爐后DCS控制系統的改造

（浙江浙能紹興濱海熱電有限責任公司，浙江紹興312073）

爐后DCS控制系統的改造

王翔，陳歡

（浙江浙能紹興濱海熱電有限責任公司，浙江紹興312073）

介紹濱海熱電廠結合超低排放工程而進行脫硫DCS系統改造，通過對原控制系統的網絡拆分，對施工、調試各環節的過程管理，確保熱工控制系統的可靠性。

分散控制系統改造；網絡；項目管理；試驗

0 引言

濱海熱電廠脫硫DCS（分散控制系統）原采用國電南自TCS3000系列，干渣系統原采用的PLC控制系統，由于超低排放改造工程實施需要每臺機組新增DCS控制柜及DPU等設備，而原脫硫DCS控制系統已停產，控制器卡件、備品等購買價格昂貴。隨著火電機組環保排放要求越來越嚴格，煙氣脫硫裝置的控制系統安全和可靠運行也提到了重要地位。原1號、2號機組僅設計一套控制系統，采用同一個網絡，電源柜合用，在單元機組計劃檢修工作時，脫硫DCS系統機柜的清掃、組態修改等工作存在風險，不利于機組的安全，因此將脫硫DCS控制系統、干渣控制系統一并改造，改造后統一命名為爐后DCS控制系統。目的就是將超低排放系統、干渣系統和脫硫系統采用同一分散控制系統進行監視和控制，將原脫硫DCS控制系統網絡拆分為單元機組控制網絡，設置脫硫DCS系統公用網絡，利于機組檢修維護時管理。

針對以上情況，完成以下內容：拆分DCS網絡和電源柜，按照單元機組分別組成一個網絡，DCS電源柜按照單元機組設計；超低排放改造部分新增機柜和控制器；改造單元機組干渣控制系統；拆分原脫硫系統所有漿液循環泵和氧化風機在同一控制器內，不符合可靠性要求的設備；拆分DCS系統電源系統；邏輯組態及畫面優化。

1 改造前期準備及組織

改造前期，針對現場改造需求，對照原廠家的資料，對改造系統的IO清單進行逐一梳理。

（1）原脫硫DCS系統和干渣PLC系統IO清單核對。

（2）根據原IO清單，結合邏輯進行盤點，確保原IO清單的準確性。

（3）核對原脫硫DCS系統和干渣PLC系統，整理聯鎖清單。

（4）原脫硫系統所有漿液循環泵和氧化風機在同一控制器內，根據可靠性原則拆分。

（5）超低排放DCS系統的IO清單整理。

（6）根據需求整理IO清單，編寫招標文件，確定中標單位，明確改造后的系統網絡結構。

2 施工階段管理

2.1 施工時間

分階段實施2臺機組改造：2015年10—11月實施2號爐超低排放新增部分、2號爐脫硫部分、干渣部分改造實施。2017年1月機組雙停1周內實施脫硫公用系統改造，2017年1—2月實施1號爐超低排放新增部分、2號爐脫硫、干渣部分改造。

2.2 施工前安全管理

施工單位施工前，由熱工人員對施工人員進行安全交底，向施工人員交代電子間管理制度。對電子間的運行和檢修區域進行機械隔離，并張貼了醒目的安全提示標識，確保施工人員不發生走錯間隔行為。

施工前逐個梳理設備的帶電情況，不能停運的設備切至就地運行，并做好相應的安全措施。

2.3 項目施工

2.3.1 系統搭建及機柜就位

在輔控樓輸灰電子室先行安排超低排放DCS控制柜、爐后DCS電源柜就位及新設爐后DCS工程師站。同時爐后DCS系統操作員站、工程師站及打印機的通信電纜全部接好，將初版的組態內容和畫面導入系統。控制柜、電源柜的接地電纜接至專用接地處。機柜間的接地銅牌通過50 mm2軟銅軟線連接，在接入總接地點前，進行絕緣電阻測試，符合要求后進行下一步工作。

脫硫DCS、干渣PLC改造部分施工在機組停運后進行，實施中需注意以下幾點：

（1）DCS，PLC柜拆線前核對：對原系統卡件的排卡和接線方式進行培訓，并對帶電設備陪同施工人員逐一確認，按照清單對就地設備逐一斷電。

（2）根據整理的IO清單進行信號核對，核對正確后拆除機柜內接線，并逐一做好標記，將電纜裸露部分剪斷包扎，核對原電纜編號并標記。

（3）待所有電纜均核對正確并標記完成后，將電纜整理整齊，抽回至電纜溝道，拆除原機柜。

（4）拆除原機柜后，開始新盤柜安裝。脫硫機柜的接地銅牌接至原系統的接地點。

2.3.2 機柜上電及IO通道測試

爐后DCS電源柜上電前，先測量電壓正常，正常后投入DCS電源柜電源，再逐個投入各電源模件的電源開關，用萬用表測試電源模件的輸出直流電壓，觀察電源模件的狀態指示燈。指示燈狀態應正確，輸出電壓值應在廠家說明書規定的范圍內。再依次插入各個控制模件，觀察其狀態指示是否正確。

各控制模件顯示正常后進行I/O通道測試，確保I/O模塊能符合設計要求，并填寫校驗報告單。I/O通道測試完畢后控制柜電源切除，進入接線工作。

2.3.3 電纜接線

（1）進盤柜電纜要求整齊排列，原則上要求型號規格及粗細一致的一起編扎成排進盤；進盤后，電纜原則上不允許交錯，排列要整齊美觀。

（2）電纜剝線時，注意不要損傷芯線；專業技術人員要及時進行檢查電纜是否有損傷，確認無誤進行接線。

（3）檢查電纜兩端的芯線和電纜標識，核對正確后掛上臨時號牌，正式號牌及時打印并懸掛。

（4）屏蔽線不允許超過5根電纜一起壓線，注意避免屏蔽線預留過短。專業技術人員需進行屏蔽電纜驗收工作。

（5）電纜線芯裸露部分符合規范要求，線芯整齊綁扎成捆。

（6）線號標識及時懸掛，并確保準確無誤。

（7）對于需進行轉接機柜的信號電纜，必須按圖紙進行信號轉接。

2.3.4 就地設備調試

（1）接線完成后就地設備送電前，必須進行絕緣測試，合格后對就地設備逐個送電，確保電源與設備一一對應。

（2）設備送電后，檢查反饋信號是否正常。

（3）檢查溫度信號與實際是否相符。

（4）檢查壓力、流量、液位測點信號顯示。

（5）電動門、調節閥調試，先核對信號及接線，確認正常后送電調試。

（6）電動機信號，先核對信號及接線，并將電機在CRT上置試驗位。

2.3.5 邏輯順控、保護試驗

在所有靜態試驗完成后，設備進行單體保護聯鎖試驗，采用信號模擬和真實動作的方法，對照邏輯操作卡進行逐項試驗，調試單位、運行人員、熱控人員等聯合驗收，各項參數設計及邏輯動作情況均符合設計要求。

順控試驗主要涉及漿液循環泵、真空皮帶機、熱媒水泵、濕電循環水泵、管式GGH煙氣冷卻器吹灰、水平煙道除霧器沖洗、吸收塔除霧器沖洗水泵、濕電排水箱排水泵等設備，順控符合設計要求。

6 kV電機的順控試驗，需先將電機開關打至試驗位，避免多次啟動造成電機損壞。

整個超低排放DCS改造工作施工階段，施工人員、調試人員及專業技術人員各司其職，積極配合，現場管控施工質量、進度絲毫不放松，工期嚴格按照施工進度節點進行驗收和閉環。

3 結語

爐后DCS控制系統改造后各項試驗均正常，系統熱態試驗一次成功，環保各項測量數據準確無誤，SO2和煙塵濃度降低效果顯著，達到預期設定目標。從投產至今爐后DCS控制系統運行正常，改造收效顯著。

[1]DL/T 659-2006火力發電廠分散控制系統驗收測試規程[S]．北京：中國電力出版社，2006．

[2]DL/T 261-2012火力發電廠熱工自動化系統可靠性評估技術導則[S].北京：中國電力出版社，2012.

[3]DL/T 5182-2004火力發電廠熱工自動化就地設備安裝、管路及電纜設計規定[S].北京：中國電力出版社，2004．

[4]DL/T 5190.5-2004電力建設施工及驗收技術規范第5部分：熱工自動化[S].北京：中國電力出版社，2004．

[5]GB 13223-2011火電廠大氣污染源排放標準[S].北京：中國環境科學出版社，2012.

[6]俞峰萍，李清毅，金軍，等.燃煤發電長煙氣超低排放管式GGH控制模式研究[J].浙江電力，2015，34（9）∶62-65.

[7]丁俊宏，孫長生，王蕙，等.2013年浙江省火電廠熱工故障及異常的統計與分析[J].浙江電力，2014，33（10）∶23 -27.

（本文編輯：徐晗）

Transformation of Back DCS

WANG Xiang，CHEN Huan
(Zhejiang Zheneng Shaoxing Binhai Thermal Power Co.，Ltd.，Shaoxing Zhejiang 312073，China)

This paper introduces transformation of desulphurization DCS system based on ultra-low emission engineering in Binhai Thermal Power Plant.Through network splitting of the original control system and process management of construction，commissioning，reliability of thermal control system is guaranteed.

DCS transformation；network；project management；test

10.19585/j.zjdl.201707015

1007-1881（2017）07-0060-03

TK39

B

2017-03-31

王翔（1970），女，工程師，主要從事熱工自動化系統維護與技術管理工作。