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智能控制系统在水泥余热电站的应用

北极星环保网来源:水泥技术 陈西栓 刘亚辉2017/1/12 14:50:56我要投稿
所属行业: 节能  关键词:余热电站 余热发电 智能控制系统

北极星环保网讯:在工业生产过程中,一个良好的控制系统是由一系列控制算法和被控对象组成,虽然凭借其稳定性、可靠性、实时性以及冗余技术等优点,能够确保整个生产的安全性,但也会遇到很多困难,特别是复杂工业过程往往具有不确定性,如:多变量、随机性、突变性、变量间的关联性等,若能够基于现有的控制理论和控制技术,建立一套先进的控制模型,提高全厂智能化水平,必定会为企业带来一定的经济效益和社会效益。

1.概述

江西亚东水泥有限公司是由台湾远东集团旗下的亚洲水泥股份有限公司与江西省投资集团公司共同成立的合资企业,其一期工程于一九九七年动土兴建,截止二零一零年五月最后一条窑(第四号窑)已顺利投产。目前第五号、第六号窑的余热发电工程由南京凯盛开能环保能源有限公司总承包,其三大主机分别由杭州锅炉集团股份有限公司、青岛捷能汽轮机集团股份有限公司、南阳防爆集团提供,余热电站控制系统的下位机选用的是日本富士的MICREX-SX的PLC,上位机选用的是GE公司的iFIX。

该余热电站的控制方式为机、炉集中控制方式,机组指令及其辅助设备以操作员站为监控中心;电气控制系统(ECS)通过通讯方式接入DCS系统,化水系统采用PLC控制,同样通过通讯方式接入DCS系统,并在操作员站实现同步监控等等。

由于台资企业的自动化程度较高,特别是全厂智能化能否实现对项目是否成功起着决定性的作用。在工程设计阶段,我公司各专业技术人员多次召开讨论会、反复论证全厂智能化控制方案可行性,并结合业主提出的合理化建议,最终制定了一套切实可行的控制方案,首次在余热电站项目上成功实现了一键启动。

2.全厂智能化工程实施

该余热电站的全厂智能化主要体现在一键启动,在对一键启动建模过程中,需要对各个子系统进行分析,深入了解被控对象的特性以及各变量之间的关系,才能建立一套适合该机组的智能化模型。该余热电站设有十一个子系统,分别为压缩空气系统,化水系统,循环水系统,油系统,凝结水给水系统,锅炉除灰系统,锅炉烟风系统,抽真空系统,大旁路系统,汽轮机系统和电气并网系统,如图1所示:

余热发电

图1–江西亚东余热电站的子系统

结合“图1”中的各个子系统,经过各个专业的反复论证,最终将整个机组的启动步序压缩到六步:循环水,油系统,暖管,抽真空,汽机启动,电气并网。并且在机组启动过程中,该机组设备的联锁保护和PID调节在相应的步序中逐一投入,自动投入率达到了100%。当机组的运行参数偏离其设计值时,系统会根据预先设定好的PID调节目标值与设备联锁动作值进行自我调整,如果机组工况持续恶化,一旦某些监控测点超过极限值,系统会根据逻辑判断作出中止或退出的选择,直至机组停机保护动作。

余热发电

图2–一键启动主逻辑步序1

延伸阅读:

水泥余热发电管理与运营相关问题分析

钢铁企业余热发电技术的流程和特点介绍

【经典】烧结余热发电技术在邯钢西区的应用

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