脫硫DCS邏輯梳理分析與優(yōu)化

黃海勃

摘 要：為了保障我廠脫硫系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，提高脫硫效率，達(dá)到國家超低排放要求，減少機(jī)組因脫硫除塵系統(tǒng)保護(hù)誤動(dòng)，引起的非計(jì)劃停機(jī)。在保障機(jī)組運(yùn)行安全的前提下，對脫硫除塵系統(tǒng)的邏輯進(jìn)行梳理分析與優(yōu)化改造。

關(guān)鍵詞：脫硫除塵；DCS邏輯；梳理分析；優(yōu)化改造

中圖分類號：X701.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）21-0071-02

1 概述

隨著國家環(huán)保要求不斷提升，為達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)，給周邊居民帶來良好的生活環(huán)境，我廠先后建成了各個(gè)鍋爐尾部煙氣脫硫除塵系統(tǒng)——脫硫島。目的在于減少煙氣中SO2含量，從而減少環(huán)境污染。

2 脫硫DCS優(yōu)化前的梳理分析

在脫硫島投入運(yùn)行一段時(shí)間以來，我們仔細(xì)對脫硫邏輯進(jìn)行了全面分析和梳理，編制脫硫邏輯說明。從中發(fā)現(xiàn)部分邏輯程序不合理，作為鍋爐的輔助設(shè)備和主設(shè)備之間的聯(lián)鎖或脫硫島自身的主輔設(shè)備的控制邏輯都存在不合理，或者不完善的地方。在現(xiàn)實(shí)的運(yùn)行過程中也多次出現(xiàn)因?yàn)檫壿嫴缓侠砘蛘咦陨砣毕輰?dǎo)致的機(jī)組非停或脫硫系統(tǒng)的停運(yùn)。這些故障的出現(xiàn)充分說明我的分析是正確的。

3 脫硫DCS優(yōu)化改造

針對上述問題，我們通過長時(shí)間研究，在技術(shù)部門和運(yùn)行的幫助下對脫硫系統(tǒng)邏輯進(jìn)行了有效優(yōu)化，使該系統(tǒng)運(yùn)行更加合理、順暢。現(xiàn)將具體優(yōu)化內(nèi)容梳理如下。

3.1 脫硫引風(fēng)機(jī)和鍋爐吸風(fēng)機(jī)之間的聯(lián)鎖

因?yàn)槊摿驆u是鍋爐煙氣排出時(shí)，所經(jīng)過的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。所以最初做邏輯時(shí)要求只要脫硫引風(fēng)機(jī)停運(yùn)鍋爐吸風(fēng)機(jī)就要聯(lián)鎖停運(yùn)，鍋爐就要被迫停運(yùn)。在運(yùn)行中我發(fā)現(xiàn)其實(shí)脫硫引風(fēng)機(jī)停運(yùn)后，只要打開再循環(huán)風(fēng)擋，鍋爐短時(shí)間是可以運(yùn)行。所以就取消了這兩個(gè)風(fēng)機(jī)之間的聯(lián)鎖。

3.2 脫硫引風(fēng)機(jī)軸承冷卻風(fēng)機(jī)邏輯優(yōu)化

脫硫引風(fēng)機(jī)軸承冷卻風(fēng)機(jī)顧名思義是給脫硫引風(fēng)機(jī)軸承冷卻用的，防止軸承溫度過高造成軸承損壞，但經(jīng)過這一段時(shí)間的運(yùn)行發(fā)現(xiàn)即使軸承冷卻風(fēng)機(jī)不運(yùn)行，軸承溫度短時(shí)間也不會上升太快，所以沒有必要兩臺冷卻風(fēng)機(jī)全停2分鐘后就停運(yùn)脫硫引風(fēng)機(jī)，只要脫硫引風(fēng)機(jī)軸承溫度不高，就完全可以運(yùn)行。同時(shí)兩臺軸承冷卻風(fēng)機(jī)之間的聯(lián)鎖也存在問題，就是說一臺故障停運(yùn)后，另一臺要自啟就要軸承溫度到90℃，而這個(gè)溫度值在冷卻風(fēng)機(jī)不運(yùn)行時(shí)很難達(dá)到。所以會造成本可以運(yùn)行的脫硫引風(fēng)機(jī)保護(hù)動(dòng)作停機(jī)，這樣給鍋爐運(yùn)行造成了很大隱患。為此我們做了如下的修改：

（1）在兩臺冷卻風(fēng)中加入一個(gè)聯(lián)鎖條件：一臺冷卻風(fēng)機(jī)故障停運(yùn)后，另一臺備用風(fēng)機(jī)立即自啟動(dòng)。

（2）刪除兩臺脫硫引風(fēng)機(jī)軸承冷卻風(fēng)機(jī)全停延時(shí)120秒的邏輯，改成軸承冷卻風(fēng)機(jī)全停且軸承溫度高于85℃時(shí)跳脫

硫冷卻風(fēng)機(jī)。

改造后經(jīng)過試驗(yàn)，運(yùn)行良好，不但保障了脫硫引風(fēng)機(jī)在軸承溫度正常的情況下能夠穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)也解決了兩臺軸承冷卻風(fēng)機(jī)的聯(lián)鎖問題，使保護(hù)更可靠、穩(wěn)定，更有利于運(yùn)行。現(xiàn)將改造的邏輯部分截圖如下：

（1）改造后的脫硫引風(fēng)機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)1的邏輯（圖1）：

（2）改造前、后軸承冷卻風(fēng)機(jī)未運(yùn)行延時(shí)120秒停脫硫引風(fēng)機(jī)的邏輯（圖2）：

3.3 利用備用空余通道加入了脫硫引風(fēng)機(jī)三臺電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)的電流顯示

引風(fēng)機(jī)電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)一直沒有電流顯示，運(yùn)行值班人員只能靠開關(guān)量的運(yùn)行信號來判斷風(fēng)機(jī)是否運(yùn)行；但是這樣存在一個(gè)很大風(fēng)險(xiǎn)，就是電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，控制電機(jī)的接觸器已經(jīng)吸合，輔助觸點(diǎn)也已導(dǎo)通，電腦就會顯示該風(fēng)機(jī)已經(jīng)運(yùn)行，實(shí)際上電機(jī)有沒有轉(zhuǎn)動(dòng)，有沒有電流運(yùn)行人員也不是很清楚，只有到現(xiàn)場就地檢查才能發(fā)現(xiàn)問題。為此引入風(fēng)機(jī)電流就可以直觀地看到電機(jī)有沒有運(yùn)行，方便了監(jiān)盤人員，減輕了他們的勞動(dòng)強(qiáng)度；并且可靠反映了設(shè)備運(yùn)行狀況。

3.4 脫硫引風(fēng)機(jī)跳閘邏輯修改

在機(jī)組運(yùn)行過程中，我們發(fā)現(xiàn)脫硫引風(fēng)機(jī)在一次直流系統(tǒng)停電后，突然出現(xiàn)停運(yùn)，造成脫硫島退床，后經(jīng)就地檢查發(fā)現(xiàn)引風(fēng)機(jī)并沒有停運(yùn)，而且畫面顯示引風(fēng)機(jī)也是紅色運(yùn)行狀態(tài)，怎么會出現(xiàn)這樣的報(bào)警首出信號，檢查邏輯發(fā)現(xiàn)只要引風(fēng)機(jī)電流小于15A，邏輯會認(rèn)為風(fēng)機(jī)已經(jīng)停運(yùn)或者出力不足。而該風(fēng)機(jī)電流來自電流變送器，屬于直流供電，一旦直流電源消失，電流就沒有顯示就會出現(xiàn)這種情況。對于這樣的邏輯單靠電流或運(yùn)行信號判斷風(fēng)機(jī)運(yùn)行都不是很合理，所以我們決定對邏輯進(jìn)行有效改進(jìn)，讓這兩個(gè)條件同時(shí)來才能判斷風(fēng)機(jī)已經(jīng)停運(yùn)。大大減少了保護(hù)誤動(dòng)的幾率，經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行可以看出修改后的邏輯達(dá)到了預(yù)期效果。

3.5 增加了鍋爐吸風(fēng)機(jī)與脫硫再循環(huán)風(fēng)擋的聯(lián)鎖

為了避免鍋爐因故障壓火，處理缺陷或短時(shí)停爐情況下，脫硫島也要跟著啟動(dòng)和停運(yùn)的不必要環(huán)節(jié)，以及減少建床的巨大工作量，使鍋爐能快速啟動(dòng)。可以讓脫硫島在鍋爐壓火期間，利用循環(huán)風(fēng)擋在自身內(nèi)部打內(nèi)循環(huán)。這樣可以保證鍋爐快速啟動(dòng)。所以我在畫面中增加了再循環(huán)聯(lián)鎖投切按鈕，同時(shí)進(jìn)行邏輯修改，主要是：在鍋爐吸風(fēng)機(jī)全停后，聯(lián)鎖投入的情況下再循環(huán)風(fēng)擋自動(dòng)全開，從而形成真正的脫硫島內(nèi)循環(huán)運(yùn)行模式，在鍋爐故障排除啟動(dòng)后，關(guān)閉再循環(huán)風(fēng)擋，使鍋爐快速啟動(dòng)。具體改造邏輯如下：

脫硫引風(fēng)機(jī)跳閘或鍋爐吸風(fēng)機(jī)全停時(shí)且聯(lián)鎖投入，再循環(huán)風(fēng)擋自動(dòng)打開。在畫面中做了聯(lián)鎖投入按鈕，正常運(yùn)行中，聯(lián)鎖投入；當(dāng)鍋爐或脫硫引風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障停機(jī)時(shí)，再循環(huán)風(fēng)擋自動(dòng)打開到100%。

（1）畫面中的按鈕如圖3。

（2）再循環(huán)風(fēng)擋的部分邏輯（圖4）。

4 結(jié)束語

通過這一年多對脫硫系統(tǒng)的梳理和優(yōu)化，現(xiàn)在脫硫DCS邏輯已趨于完善合理，更有利于鍋爐清潔、安全穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)然，這些改造優(yōu)化還不是特別完善，生產(chǎn)中可能還有不完善的地方，我們會繼續(xù)努力革新，使我們廠的脫硫設(shè)備運(yùn)行更加可靠，更加穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[1]董玉強(qiáng)，白焰.DCS在某電廠脫硫系統(tǒng)的應(yīng)用[J].化工自動(dòng)化及儀表，2012（12）.