脫硫DCS邏輯梳理分析與優化

黃海勃

摘 要：為了保障我廠脫硫系統的安全穩定運行，提高脫硫效率，達到國家超低排放要求，減少機組因脫硫除塵系統保護誤動，引起的非計劃停機。在保障機組運行安全的前提下，對脫硫除塵系統的邏輯進行梳理分析與優化改造。

關鍵詞：脫硫除塵；DCS邏輯；梳理分析；優化改造

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

1 概述

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

2 脫硫DCS優化前的梳理分析

在脫硫島投入運行一段時間以來，我們仔細對脫硫邏輯進行了全面分析和梳理，編制脫硫邏輯說明。從中發現部分邏輯程序不合理，作為鍋爐的輔助設備和主設備之間的聯鎖或脫硫島自身的主輔設備的控制邏輯都存在不合理，或者不完善的地方。在現實的運行過程中也多次出現因為邏輯不合理或者自身缺陷導致的機組非停或脫硫系統的停運。這些故障的出現充分說明我的分析是正確的。

3 脫硫DCS優化改造

針對上述問題，我們通過長時間研究，在技術部門和運行的幫助下對脫硫系統邏輯進行了有效優化，使該系統運行更加合理、順暢。現將具體優化內容梳理如下。

3.1 脫硫引風機和鍋爐吸風機之間的聯鎖

因為脫硫島是鍋爐煙氣排出時，所經過的最后一個環節。所以最初做邏輯時要求只要脫硫引風機停運鍋爐吸風機就要聯鎖停運，鍋爐就要被迫停運。在運行中我發現其實脫硫引風機停運后，只要打開再循環風擋，鍋爐短時間是可以運行。所以就取消了這兩個風機之間的聯鎖。

3.2 脫硫引風機軸承冷卻風機邏輯優化

脫硫引風機軸承冷卻風機顧名思義是給脫硫引風機軸承冷卻用的，防止軸承溫度過高造成軸承損壞，但經過這一段時間的運行發現即使軸承冷卻風機不運行，軸承溫度短時間也不會上升太快，所以沒有必要兩臺冷卻風機全停2分鐘后就停運脫硫引風機，只要脫硫引風機軸承溫度不高，就完全可以運行。同時兩臺軸承冷卻風機之間的聯鎖也存在問題，就是說一臺故障停運后，另一臺要自啟就要軸承溫度到90℃，而這個溫度值在冷卻風機不運行時很難達到。所以會造成本可以運行的脫硫引風機保護動作停機，這樣給鍋爐運行造成了很大隱患。為此我們做了如下的修改：

（1）在兩臺冷卻風中加入一個聯鎖條件：一臺冷卻風機故障停運后，另一臺備用風機立即自啟動。

（2）刪除兩臺脫硫引風機軸承冷卻風機全停延時120秒的邏輯，改成軸承冷卻風機全停且軸承溫度高于85℃時跳脫

硫冷卻風機。

改造后經過試驗，運行良好，不但保障了脫硫引風機在軸承溫度正常的情況下能夠穩定運行，同時也解決了兩臺軸承冷卻風機的聯鎖問題，使保護更可靠、穩定，更有利于運行。現將改造的邏輯部分截圖如下：

（1）改造后的脫硫引風機冷卻風機1的邏輯（圖1）：

（2）改造前、后軸承冷卻風機未運行延時120秒停脫硫引風機的邏輯（圖2）：

3.3 利用備用空余通道加入了脫硫引風機三臺電機冷卻風機的電流顯示

引風機電機冷卻風機一直沒有電流顯示，運行值班人員只能靠開關量的運行信號來判斷風機是否運行；但是這樣存在一個很大風險，就是電機啟動時，控制電機的接觸器已經吸合，輔助觸點也已導通，電腦就會顯示該風機已經運行，實際上電機有沒有轉動，有沒有電流運行人員也不是很清楚，只有到現場就地檢查才能發現問題。為此引入風機電流就可以直觀地看到電機有沒有運行，方便了監盤人員，減輕了他們的勞動強度；并且可靠反映了設備運行狀況。

3.4 脫硫引風機跳閘邏輯修改

在機組運行過程中，我們發現脫硫引風機在一次直流系統停電后，突然出現停運，造成脫硫島退床，后經就地檢查發現引風機并沒有停運，而且畫面顯示引風機也是紅色運行狀態，怎么會出現這樣的報警首出信號，檢查邏輯發現只要引風機電流小于15A，邏輯會認為風機已經停運或者出力不足。而該風機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這種情況。對于這樣的邏輯單靠電流或運行信號判斷風機運行都不是很合理，所以我們決定對邏輯進行有效改進，讓這兩個條件同時來才能判斷風機已經停運。大大減少了保護誤動的幾率，經過一段時間的運行可以看出修改后的邏輯達到了預期效果。

3.5 增加了鍋爐吸風機與脫硫再循環風擋的聯鎖

為了避免鍋爐因故障壓火，處理缺陷或短時停爐情況下，脫硫島也要跟著啟動和停運的不必要環節，以及減少建床的巨大工作量，使鍋爐能快速啟動。可以讓脫硫島在鍋爐壓火期間，利用循環風擋在自身內部打內循環。這樣可以保證鍋爐快速啟動。所以我在畫面中增加了再循環聯鎖投切按鈕，同時進行邏輯修改，主要是：在鍋爐吸風機全停后，聯鎖投入的情況下再循環風擋自動全開，從而形成真正的脫硫島內循環運行模式，在鍋爐故障排除啟動后，關閉再循環風擋，使鍋爐快速啟動。具體改造邏輯如下：

脫硫引風機跳閘或鍋爐吸風機全停時且聯鎖投入，再循環風擋自動打開。在畫面中做了聯鎖投入按鈕，正常運行中，聯鎖投入；當鍋爐或脫硫引風機出現故障停機時，再循環風擋自動打開到100%。

（1）畫面中的按鈕如圖3。

（2）再循環風擋的部分邏輯（圖4）。

4 結束語

通過這一年多對脫硫系統的梳理和優化，現在脫硫DCS邏輯已趨于完善合理，更有利于鍋爐清潔、安全穩定運行。當然，這些改造優化還不是特別完善，生產中可能還有不完善的地方，我們會繼續努力革新，使我們廠的脫硫設備運行更加可靠，更加穩定。

參考文獻：

[1]董玉強，白焰.DCS在某電廠脫硫系統的應用[J].化工自動化及儀表，2012（12）.