CENTUM CS1000在循環流化床鍋爐控制中的應用朱勇彬1，許永茂2（1西安西儀集成技術有限公司，陜西西安710075；2西安高新區社會事業服務中心，陜西西安710075） 摘要現在循環流化床鍋爐自控系統普遍采用集散型控制系統（DCS）。文中以山東廣源發集團動力站為例，介紹了DCS的配置及其功能，并分別從循環流化床鍋爐的反饋控制、順序控制、聯鎖保護等方面敘述了DCS的控制方案及其成功應用。 關鍵詞循環流化床；流態化；DCS；應用1前言在鍋爐自控工程中，作為控制系統的二次儀表漸漸退出歷史舞臺，DCS以其優良的使用性能得到更為廣泛的應用。日本橫河公司在1997年推出了性能可靠、技術先進、價格合理的CENTUM CS1000集散型控制系統（DCS）。該文介紹山東廣源發集團新建235 th循環流化床鍋爐應用CS1000 DCS的控制范例。2工程概述山東廣源發集團動力站由2臺35th循環流化床鍋爐和1臺3 000 kW的汽輪發電機組組成，主要是供廠內煉油裝置及部分生活用熱。其中，鍋爐是國產的細粉高速循環流化床鍋爐，螺旋分離器分離煙氣中未燃盡顆粒，再以機械方式送回爐膛，通過調整回料量、給煤量和風量等手段來調節床溫和負荷。3DCS系統配置項目中DCS的配置如圖31所示。工程師站由PIV18GHz、內存128M、硬盤40G、3英寸軟盤驅動器、21英寸CRT的DELL機構成，它以Windows2000為操作系統。以同樣配置的DELL機作為操作員站。用HP1000激光打印機進行記錄打印，打印報表、操作記錄、報警信息。雙重化現場控制站PFCDS5520一臺，它的電單點模擬輸入輸出插件箱AMN11用1個；多點連接型插件箱AMN32用4個。IO模件數量見圖31。4系統功能系統是對鍋爐、汽輪機、發電機進行重要參數的監視，對以下回路進行自動調節。 （1）汽包水位調節 汽包水位調節以鍋爐汽包水位為主調，給水流量為副調（如圖41所示），實行串級調節，避免了汽包給水出現的超調現象，同時鍋爐水位用紅綠雙色棒圖進行動態顯示，給水流量有動態數據顯示，便于操作人員方便直觀地進行操作。 （2）蒸汽壓力調節 蒸汽壓力控制系統由蒸汽壓力定值控制機能和根據輸出進行負荷分配的演算機能構成。汽壓定值控制與常規鍋爐的相同，由蒸汽流量給一個超前信號，作為控制系統的自動補償（如圖42所示）。 （3）床溫控制系統 從負荷指令中取得床溫目標值進行調節，調節二次風風量，保證床溫及爐膛內氧含量（如圖43所示）。 （4）床高控制系統床高控制主要是保證流化狀態和壓力控制點，通過各層床溫測量值，調節一次風風量，保證床高（如圖44所示）。 （5）其它控制系統爐膛負壓調節系統、除氧器壓力控制、除氧器水位控制、冷凝器熱井水位控制等均采用單回路調節。5邏輯功能控制51主燃料跳閘（MFT）系統主燃料的跳閘是根據確保床溫足夠高，使入爐燃料能穩定著火燃燒來判斷。如果床溫未達到預定的最低值以上，應防止主燃料進入床區，該最低值可根據經驗設置，一般可取760。此外，在下列情況之一發生時，應緊急停爐，實行強制性主燃料跳閘。 （1）所有送風機或引風機跳閘； （2）爐膛壓力大于制造商推薦的正常運行上限； （3）床溫或爐膛出口溫度超出正常范圍；（4）床溫低于允許投煤溫度，且輔助燃燒器火焰未被確證。主燃料跳閘后，根據現場情況決定是否關停風機。在不停風機時，應慎重地控制入爐風量，而不應盲目地立即減小風量。有些不良運行狀態，如給煤速度波動、固體燃料品質、水分變化而造成床溫波動時，可不必實施主燃料跳閘，而通過輔助油槍等維持運行。52聯鎖聯鎖系統的基本要求是保障運行人員和設備免受傷害和破壞，其功能是在裝置接近到不合理的或不穩定的運行狀態時，依靠預設順序限定該裝置的動作，或是驅動跳閘設備產生一個跳閘動作。如對燃燒系統，當流化燃燒室內達到正壓極限時，鍋爐保護動作，輸入燃料并切斷所有送引風機。在引風機后面的即閉式擋板維護開啟位置的同時，開機導向擋板，在引風機惰走作用下爐膛減壓。但是，由于流化燃燒室是密閉的，存在著由于引風機惰走而迅速達到負壓極危險。為此，在引風機后面安裝了即閉式擋板，其關閉時間為2s。當達到爐膛負壓極限時即閉式擋板關閉，切斷引風機的全部輸送氣流。53吹掃和啟動循環流化床鍋爐冷態啟動之前必須進行吹掃。運行中主燃料跳閘使床溫低于760，或者由于給煤機故障而使床溫低于650，并且啟動燃燒器在沒有投入的場合進行熱態或溫態啟動時也需進行爐膛吹掃。吹掃時應使足夠的風量進入爐膛，將可燃氣體從爐膛帶出，同時要防止一切燃料入爐。吹掃時應確認入爐風量符合吹掃要求，開始執行吹掃程序，直至達到規定的時間。吹掃風量為滿負荷風量的25，吹掃時間為20 min。吹掃結束后，即可投入預燃器。6結束語 在山東青島廣源發集團新建235th循環流化床鍋爐新建項目中，采用CENTUMCS1000 DCS很順利完成工程的設計、施工、調試、開車幾個階段，控制系統經過短時間的調試，按照設計方案即全部投入自動運行，其控制精度完全滿足生產的要求，用戶給予DCS系統高度評價： （1）人機界面靈活形象、直觀明了，操作方便。 （2）聯鎖順控設計周密細致，生產安全可靠。 （3）控制方案先進、控制精度高、產品高質低耗。CENTUMCS100