新疆天富热电厂(832000) 李泽贵

【摘 要】 在锅炉运行管理中采用集散控制系统替代常规的电动单元组合仪表进行热工测量与控制，解决其测量精度低、稳定性差、维护量大、自动回路难以投入的问题。建立集散控制系统，配置测量准确、质量可靠的检测仪表和执行机构，所有检测数据通过计算机集中显示、报警和历史趋势查询并由计算机对过程数据实现优化计算，完成回路自动控制，代替人工频繁进行运行参数的调整和手动抄表，有效地避免人为判断不及时、误差大，杜绝事故的发生和发展。
【关键词】 集散控制系统 130t/h煤粉锅炉 应用　

1 系统概述

热电厂是一个技术含量要求高、工艺过程控制复杂、集发电供热于一体、能源综合利用的节能型企业。
新疆天富热电厂原有4机4炉完成供热发电生产。运行人员主要依靠常规的热工仪表进行系统监视和操作来完成生产的运行，其精度和可靠性较差，很难保证系统安全、经济、可靠运行。由于仪表原因致使运行人员误判断、误操作，当运行工况已经发生变化，调整滞后、不到位，控制不精确，煤粉不能充分燃烧，造成大量的能源浪费与环境污染。为了改变以上状况，在新建的#5机炉决定采用集散控制系统取代常规热工仪器仪表来完成机炉的检测与过程控制，以稳定安全生产和提高企业自动化程度及企业现代化生产管理水平。
热电厂是一个社会公益型企业，与本地区的经济发展和人民的生活息息相关，其社会效益十分明显，采用先进的计算机控制技术对机组实行控制与管理，是提高企业生产能力与稳定安全生产的需求，也是对本地区工农业生产的明显支持。
热电厂是一个节能型企业，但同时也是一个耗能大户，每年约需28万吨的原煤才能满足5台锅炉的正常生产。由于锅炉不同于其他一般生产工艺，是一个多输入、多输出的复杂生产系统，控制难点多、运行人员操作频繁、劳动强度大，很难持续保证设备的正常运行及出力。运用DCS可以改善工人的劳动条件，提高锅炉的燃烧效率、节能降耗。
热电厂一、二期工程使用国产的DDZ－II型电动单元组合仪表进行热工测量与控制，其测量精度低、稳定性差、维护量大、自动回路难以投入，形同虚设；因此不能发挥其对运行的操作指导作用，也不能够为生产指标考核提供准确的依据。建立DCS系统，配置测量准确、质量可靠的检测仪表和执行机构，所有检测数据通过计算机集中显示、报警和历史趋势查询并由计算机对过程数据实现优化计算，完成回路自动控制，代替人工频繁进行运行参数的调整和手动抄表，可以有效地避免人为判断不及时、误差大，杜绝事故的发生和发展。
系统从试运到运行其各项技术指标均达到设计要求，其数据采集、显示率达100％，自动投入率大于93％，没有因DCS造成系统故障。
同时，通过建立集散控制系统，可以大大提高工人的技术素质，为企业培养一批优秀技术人才；提高企业管理水平，树立企业的整体形象。

2 控制方案

2.1 工艺特点
热电生产是一个复杂的工业过程，其锅炉具有燃烧的不间断性、负荷的不稳定性、绝对安全的保证性等突出特点，其控制相当困难，尤其是燃烧过程，输入变量多、惯性大、纯滞后、控制技术要求高、难度大；针对以上特点，在系统设置时考虑了在三种不同方式下均能完成锅炉的控制任务。
（1）全自动工作方式
计算机投入运行后，完成所有计算功能，担负全数据监视及联锁保护任务，实现设定值控制，各回路自动调节指令均由计算机发出，全部回路均在自动状态下运行，即运行人员只需监视设备运行状况，做一些辅助操作即能完成控制和运行任务。
（2）半自动工作方式
计算机完成所有运行参数转换及报警显示，主要相关产品质量及安全参数控制由计算机发布指令，运行人员完成部分操作任务，并能对调节系统发出人工干预指令。
（3）手动工作方式
当设备不具备投入自动运行的条件或系统出现故障时，所有控制回路的操作均由操作人员在控制盘台上手动完成，参数显示由后备常规仪表完成。