海化MCS 调试措施04修改.docx
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海化MCS调试措施04修改
山东海化热电分公司5-6#机组
炉外烟气脱硫工程
DCS模拟量控制系统（MCS）调试措施
编制：
审核：
批准：
中海油节能环保服务有限公司
2015年11月
1.编制目的及说明
2.编制依据
3.调试质量目标
4.脱硫系统闭环控制回路概述
5.调试范围
6.模拟量控制系统启动前应具备的条件
7.调试工作程序
8.调试步骤
9.组织分工
10.安全注意事项
11.附录
调试质量检验评定表
山东海化热电分公司5-6#机组炉外烟气脱硫工程
DCS模拟量控制系统（MCS）调试措施
1编制目的
1.1为了指导脱硫系统及设备的调试工作，保证该系统及设备能够按期安全、正常地投入运行而制定本措施。
1.2检查电气、热工保护联锁和信号装置，确认其动作可靠。
1.3检查模拟量控制系统（以下简称MCS）及设备的运行情况，发现并消除可能存在的缺陷。
2编制依据
2.1《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》。
2.2《电力建设施工及验收技术规范》热工仪表及控制装置篇。
2.3电力部建质《火电工程调整试运质量检验及评定标准》。
2.4电力部建质《火电工程启动调试工作规定》。
2.5设计图纸及设备设明书。
2.6无锡泛亚环保科技有限公司及南京科远自动化集团股份有限公司相关的技术资料。
3调试质量目标
1）符合调试质量验评表内的质量标准要求，全部检验项目合格率100%，优良率90%以上，满足整套脱硫启动要求。
2）模拟量控制系统（MCS）能满足脱硫系统的安全、经济运行的需求，系统达到设计要求，调节平稳，运行无异常现象。
3）专业调试人员、专业组长应按附录文件对调试质量的关键环节进行重点检查、控制，发现问题及时向上级领导汇报，以便协调解决，保证启动调试工作顺利进行。
4）具体质量控制按事前质量控制、事中过程质量控制、事后质量控制原则实施。
3.1事前控制
1）调试人员应熟悉脱硫控制系统、调节系统及装置的有关控制系统图、系统组态、说明书等；
2）通过培训有关工作人员，使其熟悉脱硫系统工艺及控制逻辑；
3）准备试验所用的仪器仪表,并确认其必须经过相应的计量单位计量鉴定且在有效期内；
4）根据相关自动、保护调试措施确认调试必须具备的条件；
5）完成所有相关设备的整定值资料的确认；
6）按制造厂提供的保护装置说明书检查相关设备是否达到完成设备安全保护的功能及性能要求。
3.2事中控制
1）检查系统接线是否符合施工图纸以及实现自动控制、联锁保护功能的要求；
2）设置保护定值；
3）根据确认的自动控制系统进行DCS--执行机构联调；
4）根据确认的自动控制策略进行回路试验；
5）根据确认的联锁保护逻辑进行保护模拟动作试验，确认动作的可靠性、正确性；
6）按确认的脱硫、锅炉横向保护逻辑进行动作试验；
7）在系统投入运行时，投入相关保护；
8）脱硫系统稳定运行后逐渐投入控制系统；
9）根据控制系统扰动试验结果整定设置参数；
10）按《火电机组达标投产考核标准》、《火电工程调整试运质量检验及评定标准》控制调试质量指标。
3.3事后控制
按《火电机组达标投产考核标准》、《火电工程调整试运质量检验及评定标准》检查调试质量，完成验评表签证。
4脱硫系统控制回路概述
海化热电分公司5-6#机组FGD脱硫系统有2个闭环控制回路，所有控制回路均可实现自动、手动的无扰切换。
当反馈信号断线等故障出现时，其相应调节器将会自动切换至手动控制模式，并保持故障前信号，保证其状态平稳过渡。
另外还有3个回路控制，自动实现其功能。
自动控制回路如下：
1）吸收塔石灰石浆液流量控制
2）吸收塔石膏浆液排放控制
3）吸收塔液位控制
4）工艺水箱液位控制
4.1FGD控制回路如下：
1吸收塔石灰石浆液流量控制
烟气脱硫反应均在吸收塔内部进行，加入吸收塔内的石灰石浆液与烟气中的SO2反应，最终在吸收塔内形成石膏。
石灰石浆液量加入的多少直接控制脱硫效率的高低。
同时为保证稳定的脱硫效率，要求吸收塔内的浆液PH值基本稳定（一般5.2-6.0）。
通过计算烟气中的含硫总量，根据设计钙硫比，得出应加入的石灰石量，然后通过浆液浓度反算出应加入的浆液流量。
同时考虑吸收塔PH值（二取一或二取中后）作为浆液流量的修正，保证脱硫整体反应的平衡。
在计算石灰石浆液量，应考虑石灰石的纯度。
该控制回路示意图如下：
2．吸收塔石膏浆液排放控制
整体脱硫系统，是建立在物料的平衡基础上的，吸收塔内不断加入石灰石浆液，在塔内进行反应并最终生成石膏晶体，为维持塔内的二氧化硫反应的平衡，必须将饱和的石膏晶体排出吸收塔，才能保证塔内的反应连续。
我们通过吸收塔石膏浆液密度，来控制石膏浆液的排放。
吸收塔石膏浆液排放控制示意图如下：
3．吸收塔液位控制
吸收塔内液位必须保持稳定，从而保证整体脱硫的连续稳定运行。
烟气经过吸收塔带走大量的水分，为维持吸收塔内液位，返回吸收塔的除雾器冲洗收集水作为补充水不能完全维持塔内液位时，必须外加补充水源。
喷淋塔单独设置工艺水补充水开关阀，该液位控制的投入可以限定一些条件才允许投入（仅当工艺水泵开启时）；除雾器进行冲洗时，均不允许投入该自动。
4．工艺水箱液位控制
工艺水作为脱硫系统的补给水，通过工艺水箱储存一定的水量，保证脱硫系统的稳定补水，为维持工艺水箱水位的稳定，通过工艺水补水开关阀控制工艺水箱水位在一定范围，达到下限时全开补水门，达到上限时全关补水门
控制回路如下：
5调试范围
5.1完成DCS机柜内的调试工作，进行硬件设置及整定工作，完成机柜的上电复原、软件恢复工作；
5.2根据脱硫系统试运各个阶段的具体需要，完成MCS相应的试验工作；
1）信号导通确认；
2）闭环回路检查；
3）故障中自动手动的控制模式切换；
4）自动/手动的无扰切换；
5）信号的越限报警确认；
5.3根据脱硫系统试运各个阶段的具体需要，投入MCS相应子系统；
5.4复查现场热控仪表、继电器机柜和端子柜之间的所有连接线；
5.5协助MCS系统的调试验收工作；
5.6协助MCS系统一次设备调试验收确认工作。
6MCS系统调试前应具备的条件
6.1土建方面
机房内地面应保持平坦通畅，如有井坑孔洞，应敷设盖板或围栏。
机房内应有充分的照明条件，并应配有适当的消防设施。
6.2安装方面
计算机机柜和盘台应安装就位，供电、配电系统接线完毕且工作电源已送至电源开关柜，有关电缆已连接完毕
6.3计算机方面
受电工作已经进行完毕并合格，软件恢复工作已经结束。
热控电源柜包括UPS投入使用。
6.4机务方面
MCS系统相关设备安装工作全部结束,具备投运条件。
现场所有的脚手架已拆除。
梯子、栏杆完整，道路畅通，照明充足。
6.5安装单位
1）主体安装单位配备足够的检修、维护人员，并备好必要的检修工具、材料、备品、备件。
2）热控设备包括一次元件、变送器、执行器基本安装完成。
3）热控设备完成一次单体调校并有记录。
4）信号管路及控制电缆铺设基本完成，机柜侧一次接线基本完成。
并完成所有接线的导通检查。
6.6生产单位
配备好经培训合格的运行人员。
备好正常生产、维护的工具、系统流程图、运行规程、运行日志、报表等。
6.7其它方面
1）调试单位准备齐全有关测试仪器，记录表格等。
2）试运组织指挥系统健全，明确各方工作职责以及上下级关系。
3）工程进度应预留热控调试时间。
4）相关设计图纸、资料、说明书完备。
7调试工作程序
MCS系统调试工作可按如下所示流程图进行：
8调试步骤
8.1系统调试
1）根据具体的分工范围，由相应单位检查系统二次接线，包括机柜就地，各类机柜间接线检查及信号类型、极性、屏蔽接地检查，符合设计要求。
2）完成DCS机柜受电，包括电源系统检查、模件上电、系统接地、绝缘测试、网络连接等。
3）DCS组态程序安装、恢复和功能性测试，如组态能否正常运行，通讯是否已建立，控制器冗余性测试，模件带电插拔，I/O通道测试，组态调整、下装，CRT画面调用，安全权限等。
4）完成各系统静态参数设置，包括设定值、流量、水位补偿公式（如果有）、PID正反作用、F（X）修正函数等、内部组态功能核对、模拟试验。
5）MCS系统具体调试项目
a增压风机静叶的控制调节优化
在增压风机起动初期，旁路挡板打开，通过修正控制回路中的烟气流量补偿系数，保证锅炉侧炉膛压力正常的情况下，将脱硫系统入口烟气流量调至微大于锅炉侧进入脱硫系统的烟气量。
待完全正常后，再关闭旁路挡板。
通过调节脱硫增压风机静叶开度，将旁路挡板的差压调至合适范围内，以保证增压风机的最佳效率。
所以要求调试人员与锅炉主机人员以及实际烟气测试组保持密切配合。
在调试过程中，为避免旁路挡板的开关对增压风机静叶控制造成扰动，没有调试人员发令，任何人员不得擅自操作旁路挡板（紧急情况除外）。
增压风机的调试风险控制：
1
喘振控制
风机一般皆有一喘振区域，为避免其危害，该系统设置有喘振报警。
出现喘振报警时，将增压风机静叶开度减小或增大，直至达到安全角度为止。
2
系统调试
脱硫系统的烟风系统与主机侧有着紧密联系，因此，在进行脱硫增压风机静叶的调试过程中，主机与脱硫侧人员要相互协调、配合，确保调试过程中的联络畅通。
3
启动频率
增压风机的电机启动频率有着严格要求，两次启动之间要间隔40分钟以上。
b吸收塔PH值的控制调节优化
待脱硫系统烟气流量这个重要数据确定后，即要求修改用于吸收塔PH值控制中的相应流量函数，以保证PH值前馈控制数据的准确性。
调试期间，为防止控制紊乱，可暂将吸收塔PH值反馈控制至于无效。
先调整副回路中的石灰石浆液流量，通过优化相应比例带及积分时间，以保证控制器的快速反应及稳定性。
之后再通过观察pH值的变化，待稳定后再加入PH值反馈控制。
MCS系统设计特点除常规调节功能外，还有较全面的逻辑功能，包括手/自动无扰切换、输出跟踪、联锁、报警等功能。
8．2系统动态投入：
根据脱硫系统的运行工况，适时投入相应调节系统。
依据以往的工程经验，可预先整定好PID参数，之后在试运期间逐步调整，并根据当时情况做相应试验。
其间，需要建设/生产单位、施工单位以及调试单位的密切配合。
9组织分工
9.1安装单位、建设/生产单位
1）负责系统的隔离工作；
2）负责试运设备的检修、维护及消缺工作；
3）准备必要的检修工具及材料；
4）配合调试单位进行分系统的调试工作；
5）负责系统试运中的启停，运行调整及事故处理；
6）负责有关系统及设备的挂牌工作；
7）准备试运行的规程、工具和记录报表等；
8）负责分系统试运的组织工作；
9.2调试单位
1）负责DCS试运措施（方案）的编制工作
2）准备有关测试用仪器、仪表及工具
3）分系统的调试
4）协助相关单位进行试验数据的记录及整理工作；
5）填写DCS试运质量检验评定表
6）参加分部试运后的验收签证；
10安全注意事项
10.1进入调试阶段严格执行操作票、工作票制度。
在进行技术交底的同时进行安全交底。
10.2设备系统启动前，严格检查设备系统状态，有隐患或缺陷的设备必须处理完毕符合要求后再启动，启动后确认设备运行状况应良好。
10.3严格控制设备系统运行参数，设备运行参数应符合厂家运行说明要求，系统参数符合设计要求，防止设备事故发生。
10.4严格操作程序，坚持操作审批制度，严禁进行未经审批的工作。
10.5调试区域有隔离设施和明显的警告牌，非专业人员不得参加调试工作；调试全过程均应有施工单位以及各专业人员在岗。
10.6加强运行监控，防止对已运行设备的安全影响。
如在调试过程中发现异常情况，应立即汇报指挥人员。
10.7关系到电气系统与运行设备系统的试验、操作，必须得到电厂运行检修人员的批准和监护。
10.8进入罐体和烟道工作时，注意通风，必须携带氧气测量仪，保证工作环境的氧气含量满足要求。
10.9如在调试过程中可能或已经发生设备损坏、人身伤亡等情况，应立即停止调试工作，并分析原因，提出解决措施。
11附件
DCS模拟量控制系统（MCS）验评表（分系统调试）
山东海化集团有限公司热电三厂锅炉烟气脱硫工程编号：
序号
检验项目
性质
单位
质量标准
检查结果
评定等级
合格
优良
自评
核定
1
查线
复查率
%
≥95
100
2
正确率
100
3
电源熔丝
符合设计要求
4
绝缘电阻
MΩ
符合要求
5
硬件组态
符合设计要求
6
输入电源电压误差
V
220±20
7
控制装置通风
工作正常
8
I/O模件调校
模拟量
满足设计要求
9
开关量
满足设计要求
10
用户软件组态检查修改
增压风机开度控制
正确合理
11
吸收塔PH控制
正确合理
12
石膏浆液排放控制
正确合理
13
吸收塔液位控制
正确合理
14
工艺水箱液位控制
正确合理
15
16
19
静态参数设定
主要
符合工艺流程要求
20
动态参数初整定
初步符合工艺要求
21
模拟传动试验
执行机构方向检查
方向符合调节要求
22
调节器方向检查
方向符合调节要求
23
手/自跟踪误差
%
≤1
24
手/自切换允差
%
≤1
25
超限报警动作
正确
26
手/自切换试验
正确
27
偏差指示
正确
28
状态显示
正确
29
手操
M/A站操作
方向、开度指示正确
30
CRT操作
方向、开度指示正确
分系统
总评
共检验主要项目______个，其中优良______个。
一般项目______个，其中优良______个。
全部检验项目的优良率______%。
分
系
统
质
量
等
级
施工单位：
调试单位：
总承包单位：
监理单位：
建设单位：
年月日
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