热控系统简介课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,科远,NT6000,集散控制系统（,DCS,）,主要内容,DCS概念、组成,监控界面布局介绍,1,1.,概念,DCS全名：Distributed Control System,分散控制系统，又叫集散控,制系统。主要应用于工程过程控制领域，基本思想：分散控制，集,中管理。,2.,组成,过程级、操作级、管理级,（1）过程级：主要由过程控制站、I/O单元、网络和现场仪表组成，是系统控制功能的主要实施部分。,（2）操作级：包括操作员站和工程师站，完成系统的操作和组态。,（3）管理级：主要是指工厂管理信息系统（MIS系统），作为DCS更高层次的应用。,一：,DCS,概念、组成,2,监控界面布局介绍,3,主界面顶部、标题栏,4,主界面底部、标题栏,5,系统导航菜单,6,DAS,系统,数据采集系统,将现场的各类仪表所测量的信号变送转换并传输到,DCS,相应的各类型信号采集模块，在程序组态与画面组态中予以实时显示并且具有历史查询功能。,7,SCS,系统,顺序控制系统,具有连锁保护，顺序启停的功能。根据现场工艺流程实际的需求，将各阀门、泵、电机、加热器、振打装置、加料装置等组合为一个具有自动启停、运行、保护等功能的整体。提高工厂的自动化运转水平，减轻运行人员的操作负担。,8,DEH,（Digital Electric Hydraulic Control System）,概念阐释：数字电液调控系统,实时采集机组运行时的各项参数，经过反馈调节计算，通过模拟通道输出一个阀位控制信号，使机组各项参数维持在一个规定的范围之内。,9,汽轮机过程演示,10,DEH,各构成部分及其主要功能,操作员站：主要完成的是人机接口（HMI）功能，运行人员通过操作员站完成对DEH系统操作。任意一台操作员站也可以兼作成工程师站（或独立设置），工程师和DEH软件维护人员可以通过工程师站进行组态等修改算法和配置的操作。,11,HUB（或交换机）：网络集线器（或网络交换机），实现DEH系统网络通讯物理接口。,12,控制柜：实现I/O模块的安装布置和接线端子的布置，I/O模块通过IO通信线和控制器连接构成底层的控制网络，I/O模块主要实现对所需要的被控参数采集输入和控制信号的输出工作。通过工程师站将DEH控制算法下装到控制器，控制柜中的控制器完成DEH控制算法的运算。,13,伺服放大器：DEH专用的伺服模块，实际上是控制柜中的一部分。主要实现的功能是该模块和电液转换器（DDV阀）、油动机、LVDT（差动变压器式位移传感器）共同组成一个液压伺服执行机构，实现对汽轮机的控制。,14,电液转换器：是DEH最为重要的环节，主要完成将电信号转换为与之对应的液压信号，采用DDV阀（直流力矩马达伺服阀）可以解决DEH的电液转换不稳定和卡涩的问题。,15,油动机：最终液压的执行机构。通过机械杠杆、凸轮、弹簧等机械连接实现对汽轮机的进入蒸汽和抽汽等的流量控制。从而实现对汽轮机的转速、功率、汽压等最终目标的控制。,16,LVDT（差动变压器式位移传感器）：是油动机行程的实时反馈系统，伺服放大器通过它的反馈信号和主控单元的指令进行比较从而调整输出信号，实现对油动机的稳定快速控制。,17,科远一体化,DEH,18,DEH,系统组成,19,信号处理模块,20,炉排式垃圾焚烧炉,ACC,自动燃烧技术,根据炉排式垃圾焚烧炉的工艺特点，通过控制给料、炉排速度、燃烧用风量的自动控制，将燃烧室温度和热灼减率控制在要求范围内，同时保证环保要求和垃圾焚烧运行的稳定性、经济性。,21,典型的垃圾焚烧炉工艺简介,炉排型垃圾焚烧锅炉由于具有运行成本低、垃圾缩容比大、不需要预处理设备等优点，在垃圾热电厂是主要候选设备之一。典型的炉排式垃圾焚烧炉见图1，主要有以下系统组成：,a.垃圾输送与灰渣系统 垃圾车垃圾坑发酵一周抓斗提升至进料口上方预热进料斗给料机推至炉排炉排干燥区炉排焚烧区炉排燃尽区螺旋输灰机刮板机捞渣机运渣车运走,b.风烟系统 冷风风机空预器炉膛浓烟高温过热器低温过热器省煤器石灰浆活性炭处理布袋除尘引风机烟囱,c.汽水系统 除盐水除氧器给水泵省煤器汽包水冷壁（炉内受热面）汽包饱和蒸汽低温过热器减温器高温过热器过热蒸汽经汽机做功后至凝汽器冷凝塔凝结成水,22,垃圾焚烧炉控制的特点及难点分析,(1)由于国内垃圾的成份复杂，没有分拣工艺、热值变化大，这样导致进入炉内的热量不断变化，进而引起锅炉负荷的波动幅度增大。,（2）燃烧过程的大时滞，从垃圾给料改变到燃料燃尽出渣，大约需要60分钟。,（3）清灰风机对燃烧的扰动影响，垃圾炉需要定期清灰，锅炉清灰一般都采用冷风清灰，清灰周期为约40分钟，清灰进行时间约5分钟，清灰期间对锅炉燃烧工况造成较大冲击性扰动，炉温、炉膛压力都会产生剧烈的波动。,23,（4）锅炉料层的不均匀，锅炉给料设备分别由三列推料及三列炉排组成，推料及炉排的同步性偏差会造成锅炉料层的不均匀，影响锅炉的燃烧状况。,（5）燃烧状况没有直接的参数反映，操作员只能参考炉膛火焰信号及现场监火人孔检查燃烧状况。,（6）锅炉料层厚度没有直接的参数反映，同样操作员只能参考炉膛火焰信号及现场监火人孔检查燃烧状况。,24,燃烧自动系统详细解析,（1）热值计算:单位垃圾热值的计算采用一个全行程内垃圾内产生的热负荷均值信号。热负荷信号可以较为准确的反映锅炉的内扰信号。,（2）给料的自动控制：给料的控制包括推料及逆推的停留时间的控制，通过停留时间的调整，改变循环周期及每个小时的循环次数，由于每个行程的垃圾量的值基本上是固定的，因此停留时间的改变实际上就是给料量的改变。垃圾量控制信号主要由运行人员设定的每班垃圾量信号，根据炉温热值的变化折线函数修改垃圾量的定值。,25,（3）一次风电机转速自动:串级加前馈控制。控制及限制信号为热负荷、炉膛出口温度、风量、氧量信号等，根据垃圾燃烧时的特点，一次风控制采用了非线性控制、梯形积分分离等控制方法。根据垃圾焚烧炉垃圾热值变化大、时滞大、燃烧变化大、稳定性差、可采集的控制参数难于准确反应燃烧状况特点；风量控制的主要任务是维持主要采用了根据风量比信号调整风量，因此，加入风量比前馈信号，正常调整时料层后时加风，料层薄时减风；另外在料层出现将要或者已经出现异常时，结合烟气氧量信号及风量比信号的变化，判断锅炉是否有料层过厚或过薄的情况，启用闭锁增减或强增减风量的控制逻辑。,26,（4）炉膛负压自动:前馈及反馈控制，控制相关信号为炉膛负压、一次风机电流、二次风机电流、清灰风机启停等信号的自动控制。控制对象特性较为简单，系统响应较快，主要是清灰风机启停信号会形成突变的影响，加上合适的前馈可稳定的长期投入。,27,ACC,自动控制原理图,28,ACC主要自动控制回路,1）顺控推料：全行程分步顺控推料，实现给料设备的同步性，是均匀给料的基础,（2）给料自动控制：包括推料与逆推的控制，主要按计划由运行人员设定每班垃圾量，并在不同的垃圾热值下进行燃烧相应的垃圾量的调整,29,（3）一次风自动控制：根据运行参数利用软测量判断料层厚度、氧量进行相应的风量调整,在料层合适的情况下进行通过调节一次风量进行负荷的调整.,（4）引风自动控制：在各种运行扰动下保证炉膛负压的稳定,.,30,燃烧自动控制系统优点,ACC自动燃烧控制系统与完全依靠运行人员的经验和感觉而进行的传统操作相比，在确保运行的协调性、提高运行管理水平和设备检修效率、降低运营成本，保证稳定的焚烧量、蒸发量、炉渣的热灼减率、排气标准等方面有明显的优势，正越来越受到业界的重视。在保证垃圾焚烧灼减率以及烟气排放指标满足国家标准的前提下，实现了长周期自动投运，该系统使垃圾焚烧的自动化水平得到有效提升。,31,CEMS,系统,名词阐释：,(,Continuous EmissioMonitoring System,),大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置，被称为“烟气自动监控系统”,32,组成部分,l 污染物测量仪表单元,l 颗粒物测量仪表单元,l 烟气预处理系统,l 烟气参数测量单元,l 数据采集与处理、传输单元,33,排放标准,34,测量流程,颗粒物（,DUST,）：独立粉尘仪,烟气流量：皮托管流速仪,氧量：氧化锆氧量计,气态污染物：带陶瓷过滤器的取样探头,伴热管线预处理箱接口模块气室,FTIR(,傅里叶红外在线实时分析仪表,),以上所有信号参数经过采集转换最终传输到,CEMS,工控机和测量分析柜。,35,