济南站地区集中供热 - 锅炉增容工程DCS自控“交钥匙”项目

济南铁路局位处交通发达的济南的市中心,济南铁路天龙集团供热制冷中心担负济南铁路局以及周边单位和工厂企业的冬季供暖任务和保证夏季空调机组的正常运行。

供热制冷中心原有4×10t/h饱和蒸汽链条锅炉,以及换热站和制冷机组,由于近几年供暖范围扩大以及冬季居民采暖供热需求质量的提高,济南铁路天龙集团在原来已有锅炉和管网基础上增加一台35t/h循环流化床锅炉用于高负荷需求的负荷分配和适应快速的调峰需求。

本工程为济南站地区集中供热锅炉增容工程,本部分为1*35t/h循环流化床锅炉(低压饱和蒸汽)热控工程。

工程中,采用分布式控制系统DCS进行热工监视与控制,并配以少量二次显示与操作仪表,使系统构成更完善、更合理。

系统主要完成的功能有:DAS 数据采集;MCS 模拟量控制;SCS顺序控制主要监控对象有:35t/h循环流化床锅炉及引风机、鼓风机、水泵、给煤机、 除渣机等辅机设备;系统可扩展,监控其它允许在本部分监控的设备如水处理除尘器及前期工程的4*10t/h锅炉等。

整个系统按三级网络设计,系统主机设置在供热厂主厂房锅炉控制室内。根据本工程规模需要系统配备一个现场控制站(I/O站)和一个操作员站及一个工程师站,本工程不单独配置工程师站,其功能由操作员站兼任,现场控制站和操作员站通讯采用MPI多点接口网络;对前期工程的4*10t/h锅炉的监控通过PROFIBUS总线采用远程I/O站的形式,这样既可以保证设备就地监控,又可以避免信号衰减、干扰,还可以减少线缆购买及敷设的费用。远程监控系统采用标准以太网通过铺设光缆的方式进行数据传输,在调度室上设置一台远程监控站和现场同步数据传输和更新;在技术部、副经理、总经理办公室分别设置一台远程浏览站,可以通过IE浏览器监视系统的运行情况。

主要外围配套仪表的选型:

  1. 温度检测仪表:流化床本体部分温度检测选用烟台通用设备抗振耐磨热电偶。
  2. 压力检测仪表:使用上海威尔泰仪表厂的1151系列压力变送器。
  3. 流量检测仪表:选用上海横河电机有限公司的YF100型涡街流量计。
  4. 氧量检测仪表:本方案中选用北京首钢的CY-2D系列。
  5. 二次仪表:备用操作、显示仪表选用福州福光百特的智能型仪表。
  6. 操作盘台:大连仪表集团引进日本的激光切割机、数控弯板机等生产产品。

整个系统实现了预前设计的数据采集、集中控制、自动保护、实时报警、自动统计、定时打印等功能;同时也兼顾了界面友好、符合规范、操作方便、布线简单、维护方便、危险分散等工业标准和设计原则的充分考虑。自系统投运以来,控制稳定、记录及时,给用户提供先进,促进生产,带来效益。

系统配置

  • 锅炉类型:循环流化床锅炉
  • 锅炉型号:
    CFB-1.25Mpa/160℃
  • 生产单位:济南锅炉厂
  • 监控对象:
    1×35t/h流化床锅炉
    4×10t/h链条锅炉
    1×50t/h高位热力、 除氧器
  • 控制系统:
    SIEMENS S7-300
  • 控制网络:
    MPI多点接口网络
    PROFIBUS总线
  • 集中控制站:1套
  • 分布控制站:1套
  • 操作监控站:1台
  • 远程监控站:1台
  • 远程浏览站:3台

锅炉自动控制功能

  1. 汽包水位控制
  2. 床体温度控制
  3. 蒸汽压力控制
  4. 炉膛负压控制
  5. 一次风量控制
  6. 二次风量控制
  7. 左给煤量控制
  8. 右给煤量控制
  9. 连续排渣控制
  10. 除氧压力控制
  11. 除氧水位控制
  12. 软水箱液位控制

锅炉热工保护功能

  1. 汽包水位低保护
  2. 蒸汽压力高保护

电气保护功能

  1. 给水泵跳闸报警
  2. 引风机跳闸联锁

电流显示功能

  1. 鼓风机运行电流
  2. 引风机运行电流

过程累计功能

  1. 单台炉蒸汽量累计
  2. 单台炉给水量累计