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集中供热工程自控仪表设计总体规划

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集中供热 工程 自控 仪表 设计 总体规划
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集中供热工程自控仪表设计总体规划1.1 设计原则在确保工艺安全、可靠、经济、高效运行的前提下,并考虑到便于操作、管理、维修、减轻操作人员的劳动强度,选用目前国内外具有较高的性能价格比且适合国情的监控系统及仪表来满足工艺要求。 设计方案力求满足本工程的工艺特点,保证热源厂生产的稳定和高效,减轻劳动强度,改善操作条件,实现热源厂的现代化管理。1.2设计规范及标准本设计所依据的设计标准、设计规范如下:《分散型控制系统工程设计规定》 (HG/T20573-95)《控制室设计规定》 (HG/T20508-2000)《仪表供电设计规定》 (HG/T20509-2000)《仪表系统接地设计规定》 (HG/T20513-2000)《自动化仪表工程施工及验收规范》(GB50093-2002)1.3 设计方案本热源厂设有4台70MW热水锅炉,在锅炉房操作层设置一个控制室。热源厂是整个供热工程的核心,其运行情况将直接影响该地区的供热及生产状况,仪表自控系统采用性能价格比很高的DCS计算机集散控制系统来完成。整套控制系统设计采用2个操作员站、一个工程师站和2个控制站,锅炉房公共部分及每台锅炉均设置少量重要监测点位的后备仪表和手操器,保证在投运、试车和设备检修期间仍能保证锅炉的基本运行。1.4 控制系统功能DCS控制系统主要功能是:保证锅炉及其附属设施系统安全、高效地生产,并且适应外部负荷的变化而调整锅炉的工作状态,在满足出力要求的前提下达到最大的节能效果。DCS控制系统主要完成在线监控功能及上位管理功能。1. DCS控制系统在线监控主要完成热工检测、热工报警及连锁以及自动调节三方面任务。1.1 热工检测DCS系统自动检测各测量点的工艺参数,检测结果将用于锅炉系统的自动保护和调节,并将用于进一步的数据处理、储存、历史数据、趋势、报表等。1.2 热工报警及连锁保护DCS控制系统将检测到的各测量点的工艺参数与设定值进行比较,当超过设定值时DCS控制系统将发出报警信号并使锅炉自动地按一定的安全步骤工作。如果需要停炉计算机系统会安全地按操作程序停止锅炉运行。DCS控制系统还具有对引风机、鼓风机在启停或事故时的顺序连锁功能。1.3 自动调节锅炉DCS控制系统根据室外温度和每天时间段的不同实时调整锅炉出口热水温度的给定值,实现计算机系统自动控制炉排转速、鼓引风量等参数,使锅炉出口水温度始终控制在给定值的正负1.5℃范围之内;锅炉 DCS控制系统根据外界负荷需要及燃料情况控制燃料供给速度,并实现风煤比的自动控制,并以烟气含氧量对风煤比进行修正,实现燃烧自动调节;DCS控制系统自动调整引风机转速,完成对炉膛负压的实时控制,使炉膛负压稳定在给定值的正负1Pa范围之内,保证系统的稳定运行。DCS控制系统实现以上自动调节,使锅炉运行在最经济、合理状态下真正做到节能降耗。2. DCS控制系统除完成以上检测控制功能以外还具有以下管理功能2.1 显示功能 A.对所有远传信号进行各种方式的显示,如流程图显示、集中显示、图表显示、棒图显示、条形图显示等等。 B.对所有的控制输出进行各种形式的显示。 C.对所有的开关量输入状态信号进行各种形式的显示。 D.对所有的开关量输出状态信号进行各种形式的显示。2.2 记录功能 A.对需要的检测点进行自动记录,并可随时查看。 B.对需要的报警点信号进行自动记录,并可随时观看。C.对操作员的各种操作进行自动记录,并可随时观察,以便故障分析和寻找操作经验。各种参数及数据可存储3个月以上,使用时可随时调出检索。将各个主要辅助设备的事故状态以1毫秒分辨率准确记录,对引起停炉、停机保护动作的内容,进行事件顺序打印,用以查明事故的首发原因。2.3 累积和计算功能 可对各需要的参数进行累积,对各相关的参数进行计算得到需要的数值。2.4 报表打印功能 可根据需要制定各种形式的报表并可定时打印、随机打印,请求打印、事故追忆打印等,包括历史报表和实时报表。2.5 在线修改参数功能 可对各个控制、计算用参数在线修改。 在线修改检测点、控制点量程范围、报警值、联锁值功能。2.6 画面功能 A.锅炉系统带控制点工艺流程图 B.历史趋势记录显示画面 C.实时趋势显示画面 D.报警记录画面 E.操作状态改变记录画面 F.模拟仪表盘画面 G.控制画面。1.5 锅炉房测控点综述1. 检测部分1.1 温度:锅炉出口水温度、锅炉进口水温度、炉膛出口烟温度(左右各一)、上级对流管束后烟温度(左右各一)、下级对流管束后烟温度(左右各一)、锅炉出口烟温度、省煤器出口烟温、空气预热器出口烟温、除尘器后烟温度以及室外温度等。1.2 压力:锅炉出口水压力、锅炉进口水压力、炉膛负压(左右各一)、上级对流管束后烟压力(左右各一)、下及对流管束后烟压力(左右各一)、锅炉出口烟压力、省煤器出口烟压、空气预热器出口烟压、除尘器后烟气压力等。1.3 流量及其它参数:锅炉出口水流量、锅炉房外供水流量、上煤量、软水箱液位、烟气氧含量、外排烟气指标检测以及必要的就地仪表等。2. 控制联锁部分2.1 对于热水锅炉实现锅炉出口水温、出口水压力联锁控制。2.2 对循环水泵的定压点进行报警。1.6 仪表设备选取(1) 为满足工艺生产的需要,现场仪表选用智能型仪表如电容式变送器、电磁流量计等,后备仪表选用智能数字显示、手操仪表。计算机控制系统选用具有成功应用实例且先进、可靠、耐用、性能价格比高的国内外著名厂家的优质产品。(2) 系统软件采用主流、稳定的操作系统,如微软公司的Windows 2000操作系统。应用软件采用可靠性设计,提供系统的自检测和故障诊断的工具。应用软件采用模块化设计,具有良好的人机界面及灵活的系统操作和报表、统计功能。系统供电采用220V在线式、隔离式、连续双转换UPS不间断电源,蓄流能力不得小于30分钟。
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