脱硫DCS逻辑梳理分析与优化

黄海勃

摘 要：为了保障我厂脱硫系统的安全稳定运行，提高脱硫效率，达到国家超低排放要求，减少机组因脱硫除尘系统保护误动，引起的非计划停机。在保障机组运行安全的前提下，对脱硫除尘系统的逻辑进行梳理分析与优化改造。

关键词：脱硫除尘；DCS逻辑；梳理分析；优化改造

中图分类号：X701.3 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）21-0071-02

1 概述

随着国家环保要求不断提升，为达到超低排放标准，给周边居民带来良好的生活环境，我厂先后建成了各个锅炉尾部烟气脱硫除尘系统——脱硫岛。目的在于减少烟气中SO2含量，从而减少环境污染。

2 脱硫DCS优化前的梳理分析

在脱硫岛投入运行一段时间以来，我们仔细对脱硫逻辑进行了全面分析和梳理，编制脱硫逻辑说明。从中发现部分逻辑程序不合理，作为锅炉的辅助设备和主设备之间的联锁或脱硫岛自身的主辅设备的控制逻辑都存在不合理，或者不完善的地方。在现实的运行过程中也多次出现因为逻辑不合理或者自身缺陷导致的机组非停或脱硫系统的停运。这些故障的出现充分说明我的分析是正确的。

3 脱硫DCS优化改造

针对上述问题，我们通过长时间研究，在技术部门和运行的帮助下对脱硫系统逻辑进行了有效优化，使该系统运行更加合理、顺畅。现将具体优化内容梳理如下。

3.1 脱硫引风机和锅炉吸风机之间的联锁

因为脱硫岛是锅炉烟气排出时，所经过的最后一个环节。所以最初做逻辑时要求只要脱硫引风机停运锅炉吸风机就要联锁停运，锅炉就要被迫停运。在运行中我发现其实脱硫引风机停运后，只要打开再循环风挡，锅炉短时间是可以运行。所以就取消了这两个风机之间的联锁。

3.2 脱硫引风机轴承冷却风机逻辑优化

脱硫引风机轴承冷却风机顾名思义是给脱硫引风机轴承冷却用的，防止轴承温度过高造成轴承损坏，但经过这一段时间的运行发现即使轴承冷却风机不运行，轴承温度短时间也不会上升太快，所以没有必要两台冷却风机全停2分钟后就停运脱硫引风机，只要脱硫引风机轴承温度不高，就完全可以运行。同时两台轴承冷却风机之间的联锁也存在问题，就是说一台故障停运后，另一台要自启就要轴承温度到90℃，而这个温度值在冷却风机不运行时很难达到。所以会造成本可以运行的脱硫引风机保护动作停机，这样给锅炉运行造成了很大隐患。为此我们做了如下的修改：

（1）在两台冷却风中加入一个联锁条件：一台冷却风机故障停运后，另一台备用风机立即自启动。

（2）删除两台脱硫引风机轴承冷却风机全停延时120秒的逻辑，改成轴承冷却风机全停且轴承温度高于85℃时跳脱

硫冷却风机。

改造后经过试验，运行良好，不但保障了脱硫引风机在轴承温度正常的情况下能够稳定运行，同时也解决了两台轴承冷却风机的联锁问题，使保护更可靠、稳定，更有利于运行。现将改造的逻辑部分截图如下：

（1）改造后的脱硫引风机冷却风机1的逻辑（图1）：

（2）改造前、后轴承冷却风机未运行延时120秒停脱硫引风机的逻辑（图2）：

3.3 利用备用空余通道加入了脱硫引风机三台电机冷却风机的电流显示

引风机电机冷却风机一直没有电流显示，运行值班人员只能靠开关量的运行信号来判断风机是否运行；但是这样存在一个很大风险，就是电机启动时，控制电机的接触器已经吸合，辅助触点也已导通，电脑就会显示该风机已经运行，实际上电机有没有转动，有没有电流运行人员也不是很清楚，只有到现场就地检查才能发现问题。为此引入风机电流就可以直观地看到电机有没有运行，方便了监盘人员，减轻了他们的劳动强度；并且可靠反映了设备运行状况。

3.4 脱硫引风机跳闸逻辑修改

在机组运行过程中，我们发现脱硫引风机在一次直流系统停电后，突然出现停运，造成脱硫岛退床，后经就地检查发现引风机并没有停运，而且画面显示引风机也是红色运行状态，怎么会出现这样的报警首出信号，检查逻辑发现只要引风机电流小于15A，逻辑会认为风机已经停运或者出力不足。而该风机电流来自电流变送器，属于直流供电，一旦直流电源消失，电流就没有显示就会出现这种情况。对于这样的逻辑单靠电流或运行信号判断风机运行都不是很合理，所以我们决定对逻辑进行有效改进，让这两个条件同时来才能判断风机已经停运。大大减少了保护误动的几率，经过一段时间的运行可以看出修改后的逻辑达到了预期效果。

3.5 增加了锅炉吸风机与脱硫再循环风挡的联锁

为了避免锅炉因故障压火，处理缺陷或短时停炉情况下，脱硫岛也要跟着启动和停运的不必要环节，以及减少建床的巨大工作量，使锅炉能快速启动。可以让脱硫岛在锅炉压火期间，利用循环风挡在自身内部打内循环。这样可以保证锅炉快速启动。所以我在画面中增加了再循环联锁投切按钮，同时进行逻辑修改，主要是：在锅炉吸风机全停后，联锁投入的情况下再循环风挡自动全开，从而形成真正的脱硫岛内循环运行模式，在锅炉故障排除启动后，关闭再循环风挡，使锅炉快速启动。具体改造逻辑如下：

脱硫引风机跳闸或锅炉吸风机全停时且联锁投入，再循环风挡自动打開。在画面中做了联锁投入按钮，正常运行中，联锁投入；当锅炉或脱硫引风机出现故障停机时，再循环风挡自动打开到100%。

（1）画面中的按钮如图3。

（2）再循环风挡的部分逻辑（图4）。

4 结束语

通过这一年多对脱硫系统的梳理和优化，现在脱硫DCS逻辑已趋于完善合理，更有利于锅炉清洁、安全稳定运行。当然，这些改造优化还不是特别完善，生产中可能还有不完善的地方，我们会继续努力革新，使我们厂的脱硫设备运行更加可靠，更加稳定。

参考文献：

[1]董玉强，白焰.DCS在某电厂脱硫系统的应用[J].化工自动化及仪表，2012（12）.