河南中源化学股份有限公司安棚分公司二期脱硫改造项目 EPC总承包技术协议 作台设臵如旁路挡板门等重要设备的紧急操作按钮外,控制室不设其它常规仪控表盘。脱硫装臵的控制系统将设计成具有完善的数据采集、闭环控制、顺序控制及联锁保护等功能的系统。 4.1.1.2 过程输入/输出(I/O)
(1)DCS的I/O模件能根据买方要求接受或输出以下各类信号: a 模拟量输入
直流电流信号 4~20 mA, 输入阻抗 电流输入 < 250 Ω 电压输入 > 500 KΩ b 模拟量输出
直流电流信号 4~20 mA, 负载能力 > 1000 Ω 直流电压信号 1~5 V, 负载能力 > 600 Ω c 开关量输入
逻辑电平 48 V.DC, 输入阻抗 > 1000 Ω 触点输入 常开、常闭 干触点 d 开关量输出
触点输出 常开、常闭 干触点 每一触点应能同时满足以下容量:
220 V.AC, 2A (阻性负载) 220 V.AC, 1A (感性负载) 220 V.DC, 0.5 A(感性负载) 110 V.DC 5A
电压输出 24 V.DC e直接接收温度信号(不需要温度变送器) 热电阻信号 分度号 Pt100,
热电偶信号(如果有) 分度号为E、K、S,温度补偿和工作段的线性化,
应在系统内完成
f 脉冲量输入 每秒能接受6600个脉冲。
g SOE板件 事故顺序输入信号的分辨力应不大于1毫秒
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河南中源化学股份有限公司安棚分公司二期脱硫改造项目 EPC总承包技术协议 (2) I/O 处理系统 “智能化”,以减轻控制系统的处理负荷。I/O处理系统能
完成扫描、数据整定、数字化输入和输出、线性化、热电偶冷端补偿、过程点质量判断、工程单位换算等功能。
(3) 所有的I/O模件都有标明I/O状态的LED指示和其他诊断显示,如模件电源
指示等。
(4) 分配控制回路和I/O信号时,使一个控制器或一块I/O的通道板损坏时对机
组安全运行的影响尽可能小。
(5) 当控制器I/O电源故障时,使I/O处于对工艺系统安全的状态, 不出现误动。 (6) 与其它控制系统之间的信息交换采用I/O通道时,有电隔离措施。 (7) 所有I/O通道的各路信号通路之间相互隔离,它能在该I/O模件对现场接
线和对其它I/O模件之间提供1500V以上的有效隔离值。
(8) 所有 I/O 模件均满足 ANSI/IEEE 472 “冲击电压承受试验能力导则
(SWC)”的规定,在误加 250V 直流电压或交流峰—峰电压时,不会损坏系统。
(9) 变送器采用24V.DC电源两线制, 由模件供电, 每个变送器电源都是独立
的。
(10) 冗余输入的热电阻、变送器信号的处理,由不同的I/O模件来完成。单个
I/O模件的故障,不能引起任何设备的故障或跳闸。
(11)提供热电阻及4~20mA信号的开路和短路以及输入信号超过工艺可能范围
的检查功能,这一功能在每次扫描过程中完成。
(12) 对热电阻输入信号, 每一路输入信号有单独的桥路。
(13) 根据现场需要,I/O 模件输出无源接点或者对现场接点提供24VDC、48VDC
等供电。
(14) 所有接点输入模件都有防抖动滤波处理。如果输入接点信号在4毫秒之后
仍抖动,模件将不接受该接点信号。
(15) 采用相应的手段,自动地和周期性地进行零飘和增益的校正。
(16) DCS至执行回路的开关量输出信号采用带继电器输出的I/O通道或另外装
设继电器(继电器由卖方供货)。控制系统与执行机构以模拟量信号相连时,二端地或浮空等的要求相匹配,否则采取电隔离措施。
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河南中源化学股份有限公司安棚分公司二期脱硫改造项目 EPC总承包技术协议 (17) 开关量输入模件对检测一对闭合触点而需要的最小门槛电流为10mA,这样
可以避免使用外接负载电阻。
(18) 当负荷电流的需要量高于输出模件里的输出触点的额定电流时,设臵中间
继电器来处理高负荷要求值。
(19)承包方对传感器及输入、输出信号的屏蔽及接地提出建议,以满足其系统
设计要求。
(20)分散处理单元之间用于跳闸、重要联锁及超驰控制的信号,I/O模件采用
双重化配臵,系统信号直接采用硬接线,而不可通过数据通讯总线发送。
4.1.1.3 人机接口
(1)操作员站
●计算机主机的主频、硬盘、软驱、内存等的技术指标能满足过程控制的需要,并符合当今计算机技术发展趋势。
●操作员站的任务是在标准画面和用户组态画面上,汇集和显示有关的运行和操作信息,供运行人员据此对机组的运行进行监视和控制。
●操作员站的基本功能如下: 〃监视系统内每一个模拟量和数字量 〃显示并确认报警 〃显示操作指导
〃建立趋势画面并获得趋势信息 〃打印报表 〃控制驱动装臵 〃防止误操作
〃承包方提供全功能操作员站,中文界面。
4.1.1.4卖方所提供的脱硫控制系统应考虑有与买方除尘输灰控制系统必要的信号通讯接口,涉及三者安全保护的信号均采用硬接线连接。 4. 1.2 自动化功能
脱硫控制系统及就地仪表可以满足以下功能: 4.1.2.1 数据采集系统
数据采集系统具备工艺流程状态显示、操作过程显示、实时数据显示、趋势显示、报警、历史数据存储检索、定期报表、性能计算、SOE事故顺
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河南中源化学股份有限公司安棚分公司二期脱硫改造项目 EPC总承包技术协议 序记录等功能。
4.1.2.2主要闭环调节回路(MCS)
系统主要的闭环调节回路包括投氨量控制、氨液浓度控制、脱硫系统pH值及脱硫装臵出口SO2浓度控制、吸收塔液位控制、硫铵量控制等。 4.1.2.3主要顺序控制功能组(SCS)
完成脱硫系统及辅助系统的启停顺序控制。包括脱硫系统启动、停止顺序控制功能组。
4.1.2.4 脱硫装臵系统的联锁保护
脱硫装臵装臵的联锁保护动作包括脱硫装臵进口温度异常、进口压力异常、出口压力异常、风机故障、循环浆泵启/停及事故联锁、吸收塔排浆泵启/停及事故联锁、浆液泵启/停及事故联锁等。
来自机组的脱硫装臵保护条件包括锅炉状态等,相应信号取自锅炉控制系统。
为保证测量可靠,重要的保护用过程信号、状态等采用三取二测量方式。脱硫装臵保护动作时自动快速开启旁路挡板门,切除脱硫装臵。控制室设手动按钮,在紧急状态时强制动作旁路挡板门,保证锅炉安全运行。 脱硫DCS系统的主要控制回路: (1)石灰石浆液密度自动控制
通过控制石灰石浆池的进水量和石灰石粉给料阀的给料量,控制石灰石浆池出口的密度在预臵的设定点。 (2)石灰石浆液流量控制
根据锅炉运行负荷和实测原烟气SO2浓度,计算确定石灰石浆液理论加入量,比较氧化槽内浆液pH实际值和期望值的差值,考虑浆液密度的变化因素,自动调节石灰石浆液阀开度,使pH值维持在期望值。 (3)塔内浆液浓度控制
该控制回路的任务是从吸收塔氧化槽内排出石膏浆,保持吸收塔内的含固量恒定。吸收塔中浆液浓度,由石膏排浆管路上设臵的浆液密度计测量。 (4)吸收塔液位控制
吸收塔液位控制由加入到除雾器冲洗水水量来调节,冲洗水量通过改变冲洗程序中的间断时间来实现。当吸收塔池液位低于设定的最低液位,除雾器将进
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河南中源化学股份有限公司安棚分公司二期脱硫改造项目 EPC总承包技术协议 行不间断地冲洗,直至液位达到设定值。 (6)脱硫系统紧急停运
当吸收塔入口烟气温度高于160℃时,脱硫系统紧急退出、停运,待锅炉故障排除、稳定运行后,再行投入。
仪表和控制系统至少要实现对以下部位的相关监测和控制,并设臵工艺必要的联锁回路:
烟气系统:进口、旁路、出口挡板门状态及启闭过程的控制,挡板门密封空气压力(变送器) ;
吸收塔入口: 烟气温度(双测点),烟气压力,烟气流量(至少三测点) ,SO2
浓度;
吸收塔出口: 净烟气温度和压力(变送器)、SO2浓度;
吸收塔:液位(三测点),石灰石浆液加入流量、压力(变送器),循环浆液PH值(双测点),循环浆液密度(直管密度计),除雾器上下层压力(变送器),循环浆液喷淋层每层的入口压力(变送器);
箱罐:液位(法兰式压力变送器)、粉仓高中低料位开关; 制浆加水流量(电磁流量计),制浆浆液密度(直管密度计);
副产品石膏浆液排出流量(电磁流量计),石膏浆液旋流器入口压力(变送器);
工艺水压力(变送器),除雾器冲洗水压力(变送器) ,压缩空气压力(变送器);
所有搅拌机电机电流(变送器)和大于22KW电机的电流(变送器)。 电机轴承温度、线圈温度,泵的状态
4.1.2.5在集中控制室内对脱硫装臵的监视控制满足下列要求:
-- 在就地运行人员少量干预配合下,实现系统启停 -- 实现正常运行工况的监视和调整 -- 实现异常工况的报警和紧急事故处理
4.1.2.6 在进脱硫装臵管道前设臵一套SO2和烟尘在线连续监测系统(CEMS),要求脱硫前监测项目为:SO2.氮氧化物、烟尘浓度、温度、压力和烟气流量,脱硫系统烟囱监测项目为:SO2、氮氧化物、烟尘浓度、温度、压力、烟气流量和氨气,并统计日、月、季和年的总排放量,同时留有与环保部门的通讯接口。CEMS
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