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    上海自動化儀表三廠溫度HART現場總線技術在垃圾焚燒CFB鍋爐中的應用

    來源:作者:上海自動化儀表三廠發表時間:2017-08-03 17:42:19

    1. 前言

    由于垃圾焚燒發電技術具有高效率處理生活垃圾、節約能源、建設周期短以及有利于環保等特點;同時,循環流化床鍋爐CFBB(circulating fluidized bed boilers)具有燃燒效率高、適應性強和燃燒強度大等特點,是值得采用的新鍋爐工藝。所以,采用循環流化床鍋爐焚燒垃圾發電,既能很好地解決城市生活垃圾問題,又能適當緩解近年來的能源危機問題。上海自動化儀表有限公司大華儀表廠DCS公司自主開發的SUPMAX800系統,除了常規的DCS控制功能外,還支持HART現場總線的功能,通過HART現場總線設備管理軟件,可以實現對HART 設備的維護管理等功能,在垃圾焚燒發電廠的項目中獲得了成功應用。

    2. 垃圾焚燒發電廠工藝流程工藝流程

    循環流化床垃圾焚燒處理技術與設備集垃圾焚燒、供熱和發電于一體,是一種基于循環流化床燃燒技術而發展起來的、新型的、先進的垃圾處理技術和設備。循環流化床是國家相關行業政策明確推薦的節能環保燃燒爐型。該爐型特別適用于燃用劣質燃料,對生活垃圾的高灰分、高水分和低熱值具有較好的適應性。

    垃圾焚燒工藝流程如圖1所示。

    當城市垃圾運到焚燒廠倒入垃圾池后,經抓吊入料斗,從焚燒爐的頂端投放進爐內,落在活動床的中央;在流化床內,垃圾被劇烈運動的砂粒擠成碎片而很快燃燒掉。產生的蒸汽進入汽輪機做功繼而發電,產生的煙氣則進入除塵排放或綜合利用。

    3. 儀控設計及應用

    SUPMAX800控制系統完成了模擬量控制系統MCS(modulation control System)、順序控制系統SCS(sequence control system)、電氣控制系統(electrical control system)、數據采集系統DAS(data acquisition system)和鍋爐爐膛安全監控系統FSSS(furnaces safety supeoisory system)功能,以滿足機組各種運行工況的要求,確保機組安全、可靠、高效運行。SUPMAX800控制系統按照垃圾電廠的生產過程,分級分層設計,以便在DCS局部故障或設備故障時,可自動或操作員手動選擇較低一級的控制方式,而不致喪失對整個過程的控制。

    如圖2所示,SUPMAX800控制系統通過其HART卡件實現了HART設備與上位機之間的數據通訊功能,每塊HART卡可以連接8HART設備,HART設備管理軟件通過串行通信的方式與HART卡相連,HART執行網橋的功能,實現不同地址的設備的通道切換。

    4. 結束語

    隨著信息技術的快速發展,工業過程自動化和制造自動化中設備和儀表之間的互聯正逐步脫離傳統的分散控制系統,而采用現場總線控制系統。在現場總線標準尚未完全取代4~20MA信號方式的過渡期,我們需要一種既支持新型智能儀表的數字信號又兼容傳統的模擬信號的過渡期協議,HART協議就是最具代表性和普遍性的一種。針對目前很多分散控制系統并不支持HART協議,或者僅采用AI卡來取得HART設備的模擬量輸入信息,對于其他數字量信息無法獲取的問題,上海自動化儀表有限公司開發了HART設備采集與發布系統,來完成HART設備信息在分散控制系統中的發布。這對于自身DCS產品的功能是個拓展,也能夠及時適應市場的需要,滿足了客戶的需要。


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