数字热本与变用
数控技术
和利时DCS在煤气锅炉控制系统中的应用
刘间谭芹邵亚男
(济钢集团国际工程技术有限公司山东济南250101)
摘要：本文介绍了和利时DCS控制系统在煤气锅炉项日中的应用，主要包括系统的组或和主要控制功能等关键调：和利时煤气锅炉控制功能HMI
中图分类号：TP273 1、工程概述
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2012)06-0009-01
按钮，进人自动点火程序，先进点火枪，点火枪进到位后开点火器，
济钢集团为了解决煤气放散带来的环境污染及资源浪费问题，建设1台220t/h次高温(470C)次高压(7.17Mpa)煤气锅炉系统，实现煤气零放散和充分利用能源，以达到节能降耗的目的。
本工程煤气锅炉设计燃料为高炉煤气，点火燃料为焦炉煤气，采用自动高能电子点火方式，系统主要由燃烧系统及汽水系统构
成，燃烧系统烧嘴采用4角布置，共3层。 2、控制系统组成
本工程自动化控制系统软件采用和利时公司MACSV软件，此软件包含上位机组态、控制器程序编制及两者间通讯等功能。
本工程自动化控制系统硬件采用和利时公司FM系列产品组成基础自动化控制级，自动化控制方案分为机组监控层和现场仪表控制二层，DCS系统设置两套允余CPU及单总线（PROFIBUSDP）
控制网络。DCS系统通过以太网与上位操作计算机连接， 3、控制功能
3.1自动吹扫
为防止在点火过程中由于炉膜内可燃气体含量在爆炸极限内导致严重后果，锅炉启动前，必须对锅炉本体及烟风管道进行吹扫，吹扫前，程序判断满足吹扫条件时，点击画面吹扫按钮自动进人吹扫程序，计时10分钟，计时时间到，认为吹扫成功，如果在吹扫过程中，任一吹扫条件不满足时，认为吹扫中断，需重新吹扫。自动吹扫
逻辑见图1：气与涡女共
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3.2程控点火
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图1自动吹扫控制逻辑
自动吹扫结束后，程序判断点火条件，见图2：
主★属会开气通界全关
无MFT[点火] 欢好光成大忆自好
鱼护媒气压力正常
图2点火允许控制逻辑
成大充许
点火允许条件满足时，才能启动程控点火，点击画面启动点火
同时开点火阀，点火阀开到位后10s内，如果火检连续3s内检测不到火焰，即认为点火失败，同时整个点火过程设定20s时间限制，超过时闻限制没有点火成功，亦认为点火失败。
3.3炉安全保护系统
煤气锅炉运行过程中，需要对煤气压力、炉膛压力，助燃风风量、火焰状态、汽包水位等参数进行严格监控，确保煤气锅炉安全、稳定运行。MFT动作条件均设置了投切按钮，可以选择是否投人 MFT连锁保护，一且超过设计保护定值，即触发MFT（主燃料跳闸），切断煤气、助燃风、蒸汽出口管道上所有阀门，锅炉紧急停炉。为了判断紧急停炉主要原因，对导致停炉的条件进行首出判断，方便维护人员快速，准确的确定事故原固。
3.4自动调节系统
3.4.1炉避黄压调节系院
本工程引风机控制方式为变赖控制，锅炉运行时，引风机人口风门开到最大，通过变频调速控制炉膛负压保持在-20~～10Pa的微负压状态，保证锅炉安全燃烧
3.4.2炉壁氧量调节系晚
本工程鼓风机控制方式为变频控制，通过调节鼓风机变频器来自动供给合适的风量，控制烟气含氧量在2%~4%，保证燃料在炉膛中经济燃烧，进而达到最高的热效率。
3.4.3汽包水值调节系晚
为保证汽包水位在正常工作范围，确保在负荷急剧变化时消除假水位，本工程汽包水位控制方案采用串级三冲量控制方式，把影响汽包水位的蒸汽流量和主给水流量引入控制回路，以汽包水位为主调节回路，汽包给水作为副回路，并且对汽包水位信号进行了
压力修正，实现锅炉系统平稳运行。 4、HMI监控画面
HMI监控画面主要由点火燃烧系统.锅炉汽水系统、烟风系统、自动吹扫及MFT主燃料跳闸)组成，在画面上显示温度、压力、流量等参数及阅门、泵、高压开关的状态，完成阅门、泵等单体设备的开、关及启、停操作，同时实时采集数据存人历史趋势。考虑到煤气锅炉运行的安全性，在所有画面上均设置重要参数表，包括汽包水位、燃烧烟气含氧量、燃烧烟气CO含量、炉膜压力、煤气压力等，并
对重要参数设置声光报警，方便操作人员实时监控。 5、结语
该系统自投运以来，运行可靠稳定，MFT紧急停炉顺序判断准确，HMI画面易操作、易维护性受到用户好评，为高效，安全生产提
供了保障，同时创造了很好的经济效益与环境效益。作者简介
刘，男，本科双学位，
济钢集团国际工程技术有限公司工
作，从事仪表自动化设计及自动化控制系统的开发工作。