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2 运行效果和问题

　　2003年DCS改造后，两套锅炉系统基本实现了炉况稳定条件下的自动控制。通过设置合适的炉排转速、鼓风转速、引风转速限幅值，基本保证了煤的充分燃烧，减少了环境污染．实现了工况稳定时整个锅炉系统的自动控制。同时由于引入燃烧周期的自适应调整’力Ⅱ快了负荷大幅变化时的响应速度。提高了系统控制的自动化程度。　　但在运行期问，该厂发现该锅炉在负荷变化较大的工况下，控制过程中存在以下几个主要问题：锅炉汽包液位测量存在较大偏差；燃烧控制系统无法投自动。 [b]3 问题分析与改进 3．1 汽包液位控制改进[/b] 　　在锅炉汽包液位测量中，由于汽包液位系统是一个没有自平衡能力的被控对象。当供水量突然降低或出口蒸汽流量增大时。由于此时锅炉传给汽包的热量不变。致使液体大量汽化。造成汽包液位测量结果偏大；当供水量突然增大或出口蒸汽流量减小时，情况相反，也就是我们常说的“汽包虚假液位”。而该锅炉在汽包液位检测回路的原设计方案中忽视了这个问题；直接影响了汽包液位控制的平稳，为此，我们对汽包液位测量结果引入压力补偿，补偿公式如下：

h=[△P+gH（ρ"-ρ）]／[g（ρ"-ρ‘）]

　　式中：h一补偿后的汽包液位；△P-变送器测量的差压值；g-重力；H一汽包高度；ρ-液体参考密度；ρ‘—水的密度；ρ"-蒸汽密度。汽包压力与ρ‘、ρ"之间的关系曲线用折线近似后如表3所示。

　　在HS2000DCS控制点的组态中。运用RPV点中的表达式及折线化算法，很容易实现以上补偿关系。原设计所给出的汽包液位三冲量控制方案如图1所示。

　　通过分析发现，调节器的输人为：汽包液位设定值-汽包液位测量值+主蒸汽流量-给水流量。实际运行中由于各种扰动的影响。给水流域和主蒸汽流量几乎不可能相等。该方案的控制结果将使汽包液位产生静差。为此，采用在三冲量基础上的串级控制方案。如图2所示。由于主调节器的作用。该方案较好地消除了静差。

3．2 燃烧控制改进

　　原设计的燃烧控制用于氧含量测量的装置改用700B氧含量分析仪。把控制方案改为氧含量控制引风机出口挡板，炉膛负压控制送风机出口挡板的方案。并使氧含量控制的P、I作用弱一些。经过实际运行，燃烧控制系统的滞后时间相对较小，证明改进的控制方案可行。

3．3 功能扩展

　　转速是汽轮机运行的最主要的参数之一。对该参数实现实时监测。增加了运行人员的监测手段与途径，提高了信号显示精度，方便了运行人员的监盘与操作控制。更重要的是总调值长可通过局域网监测汽机转速。在脱网事故状态下仍可监测到汽机转速变化，从而可据此有效地进行事故处理。避免事故的进一步扩大；给水泵是为锅炉供水的关键设备，因此在2004年该厂将原DCS系统进行扩展。将汽轮机转速和三台给水泵的变频调节信号加入到了DCS系统中。

4 结论

综合效果

　　该厂DCS系统自安装投运以来，软、硬件运行基本可靠。经过改进后达到了预期的技术指标。① 控制水位精度：±10 mm。汽压：±0．03 MPa，汽温：±5℃。负压：±4 Pa；②节能效果显著。烟气含氧量和渣含碳量明显降低。经测试提高运行效率4％。实际节煤5％ ，一年耗煤量按40000吨计算，每吨煤按360元人民币计算。仅节煤一项一年可节约72万元。

（2）DCS的进一步应用目标

　　①进一步扩展DCS系统的功能范围。实现一体化；采用先进的控制软件，进一步发挥DCS的效能。为提高电厂管理的自动化水平，进一步扩大DCS的应用范围。实现所谓的一体化，未来计划汽轮机电液控制系统（DEH和MEH）、发电机、主变组和厂用电源系统的控制都将纳入DCS。②进一步扩大DCS物理分散的应用。以减少电缆费用。③实现全厂辅助车间的系统联网和统一监控。减少值班人员。

（3）DCS在小型火力发电厂应用中存在的问题

①国产DCS硬件的制造工艺及制造水平离国际水平有较大的差距，硬件的故障率较高；② 由于缺乏切实可行的测试方法和手段。有些DCS性能指标无法进行考核和验收。许多性能指标没有达到规范要求；③由于DCS市场竞争激烈，价格压得很低。DCS供应商在工程设计及应用软件的开发上不可能有很大的投入。在硬件配置上往往并没有体现DCS的分散控制原则。特别是在小型系统中。这种现象尤为明显；④工程设计及应用软件的开发水平也不高。先进的控制软件及控制策略不能推广应用。不利于电厂的经济安全运行；⑤国产检测元件及执行机构的可靠性、准确性往往不能满足DCS控制系统的要求。加大了系统自动调节投入的难度。使得DCS的优势不能完全发挥出来，影响了机组的经济运行；⑥ 由于小机组的不规范性。一些辅助设备都自带控制系统（箱）。较常用的方法是采用硬接线的方式，将这些设备的控制信号传送至DCS并由DCS进行控制；各系统之问的联接是工程中最麻烦的问题。能否解决这些问题又成了整个系统能否长期安全运行的关键；⑦控制策略一般由DCS厂家制定．1旦DCS厂家往往对生产过程的细节并不太了解。或者说对主设备的变化不太了解。因而。控制策略往往有些不足。必须在投产后在有经验的运行人员的帮助下，根据实际情况不断修改才能取得较好的效果。

关键词： DCS 网络通讯 调节器