工程号：F010E3S
图号：R00-02
上海XXXXX有限公司
4#炉烟气脱硫施工图
热控部分
             设计说明



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上海XXXX工程有限公司
2006年9月


目   录
一． 系统说明
1．控制对象和控制方式 
2．PLC配置说明
3．操作员站配置说明
4. 控制柜配置说明
二． 图纸
1. 系统配置图
2．程控柜外形图
3．程控柜内部布置图
4. 操作台外形图
 
一．系统说明
上海XXXX有限公司#4锅炉烟气脱硫系统采用双碱湿法脱硫，系统设置一套独立的热工控制系统，操作台都安装在控制室，运行人员通过CRT操作员站对整个系统的运行进行监视和控制。
1．控制对象和控制方式
1．1 控制对象
脱硫系统由两个子系统组成：（1）脱硫岛系统 ；（2）脱硫综合系统。
（1） 脱硫岛系统包括：
一个脱硫塔、一个冲洗水箱、一只液位计、两台冲洗水泵（一用一备）、两个冲洗电磁阀、一个补水电磁阀降、一个降温水电磁阀、三台吸收液循环泵（二用一备）、两台吸收液泵（一用一备）、一套烟气分析系统、三支热电阻、两只差压变送器、两只压力变送器等设备。
（2） 脱硫综合系统：
由石灰粉仓、螺旋给料机、消化池、乳液槽、石灰乳液泵a/b、混合槽、混合液泵a/b、再生液吸收槽、再生液吸收泵a/b、亚硫酸钙储槽、亚硫酸钙液泵a/b、纯碱溶解槽、纯碱溶解泵a/b、稠化槽、泥浆泵a/b、旋液分离器、PH计、液位计等设备组成。
为了提高机组的安全性，系统泵组采用一用一备或俩用一备的方式设计和运行。脱硫塔的进、出口及旁路挡板的控制由主机DCS控制，脱硫塔液位采用两个液位计进行测量，系统的进口和出口分别设有温度监测设备对进出脱硫塔的烟气进行时时检测。脱硫系统的运行状况完全由DCS向PLC发布，PLC根据DCS的具体的信号和指令来完成系统的运行工作。
1．2 控制方式
采用微处理器为基础的可编程序控制器（PLC）进行程序控制，由集中控制运行站、高速通讯网络和PLC装置构成分层结构型式。程序控制逻辑设计符合工艺系统的控制要求，控制系统对整个工艺系统进行集中监视、管理和自动程序控制，并可实现远方手操和就地手动操作。正常的运行方式为程序自动，其他运行方式为其在特定工况下的补充。
对电动门、泵等转动设备，可在控制室程控、远方操作及就地手操。对电动阀门、泵等转动机械，控制系统有记忆当前工作状态的功能，一旦其工作状态发生变化而控制系统并未输出过相应指令或控制系统输出指令而其工作状态并未发生相应变化时，均能有故障报警信号送出，以提示运行人员及时处理。
脱硫系统设备运行遵循下列连锁，保护要求：
（1） 温度连锁保护：当脱硫塔的进口烟气温度超过设定的极限值（时间）而无法降温时，脱硫系统将从锅炉的烟气系统中隔离出以保护脱硫系统安全。
  （2） 吸收液循环泵，吸收液泵，再生吸收液泵，石灰乳泵，纯碱溶液泵，混合液泵，亚硫酸钙浆液泵，泥浆泵，（均为一用一备），除亚硫酸钙浆液泵，泥浆泵为间断运行外其他均连续运行。备用的泵通过装在泵出口的压力开关来实现备用泵切换。
（3） 降温除尘段温度计与冲洗水门相互连锁调节降温除尘段温度，当温度达到80℃ 时打开冲洗水门进行喷淋降温，当温度低于50℃ 时关闭冲洗水门。
（4） 脱硫塔的液位计与塔补水门相互连锁调节，当液位达到高位时关闭补水门，液位达到低位时打开补水门进行补水。
（5） 混合槽的PH计与石灰乳液泵出口调门相互连锁调节。
（6） 再生吸收液槽的PH计与纯碱溶液泵出口调门相互连锁调节。
（7） 乳液槽，混合槽，纯碱溶解槽，亚硫酸钙储槽，再生吸收液槽，冲洗水箱各设三个液位值分别是高，正常，低；当液位处于高或低时报警。
当系统发生下列情况时脱硫系统需解列：
（1） 脱硫塔烟气进口温度≥180℃时，
（2） 循环泵全部停止
（3） 脱硫塔差压≥900pa
（4） 脱硫塔烟气进口温度≥180℃时，并且脱硫塔烟气进口挡板关不到位，要求锅炉紧急停炉（MFT）。
1．3 运行方式如下：
（1） 远程手动操作操：可CRT操作员站实现设备的点对点的控制。
（2） 就地手动操作：在现场对设备进行点对点控制。
（3） 自动方式：
脱硫系统启动顺序：
开启消化池进水电磁阀 → 启动消化池，乳液槽搅拌机 → 启动给料机 
纯碱溶解槽液位正常 → 启动纯碱溶液泵启动石灰乳液泵 → 开启石灰乳液泵出口调节阀 → 混合槽液位正常 →启动混合槽搅拌机 → 启动混合槽泵 → 再生吸收液槽液位正常 →  开启再生吸收液7泵 → 塔液位正常 → 启动吸收液循环泵 → 冲洗水系统投自动→  除尘段温度投自动 →  塔液位投自动 → 混合槽，再生吸收液槽PH计投入自动 → 启动泥浆泵
（3）脱硫系统停止顺序：
混合槽，再生吸收液槽PH计解列 →  停止给料机 →  关闭消化池进水电磁阀 → 停止石灰乳液泵停止纯碱溶液泵→ 停消化池，乳化池搅拌机→停止再生液泵，吸收液循环泵 → 再生液槽搅拌机  →  停止混合液泵 → 停止混合槽搅拌机 → 停止泥浆泵 → 停止亚硫酸钙泵  →  停止冲洗水系统
2．PLC配置说明
脱硫控制系统采用PLC+上位机的两级监控方式。设备的控制逻辑、启停、状态数据、连锁保护采集等由PLC完成，操作、设置、监视完成。CPU设置足够的容量，考虑40%的备用容量，I/O点的余量大于10%，槽位大于10%。本工程的PLC采用SIEMENS公司的S7-200系列的可编程序控制器。
PLC处理器模块上有接口，可与DCS系统进行通讯。

3．操作员站配置说明
    CRT操作站是脱硫控制系统的监视控制中心，操作站具有实时监控、数据采集、数据通讯、屏幕显示、参数处理、越陰报警、制表打印等功能，同时在操作站可以进行应用软件的修改、开发、编辑、加载等操作。
3.1硬件配置
    操作员站设在控制室内。操作员站采用研华工控机，具体配置如下： 
•    P4-1.8GHZ/80G/256M
•    CRT采用20′显示器 
•    制造商能提供的最高级别的售后服务项目
在操作员站上，采用不同的密码登录来区别工程师和一般操作员的操作权限。普通操作员站也具有密码安全保护功能，但操作员的权限除完成操作员的任务外，不得以任何方式进入操作系统平台和组态环境。
3.2软件配置
提供完整的操作系统和应用软件以及配套软件：
  上位机操作系统采用Windows2000 professional版本
  监控软件采用北京昆仑通态
  PLC组态软件采用SIEMENS公司的STEP7
 程控逻辑格式采用梯形图PLC常用语言。
 逻辑功能都编入PLC内，不用硬接线或复杂的特殊开关及其它输入装置来实现。
 采用的编程技术在逻辑关系的表达上具有最大的清晰度，并具有操作的灵活性和修改程序的方便性。
 逻辑和控制上的设计保证设备和阀门在控制系统故障、失电或时向安全方向动作或保持控制系统故障、失电或失气时的状态。
 过程控制和监视画面组态可方便地从标准图形中调用，并可根据用户的需要自行建立所需的图形，设备状态颜