论文发表：循环流化床；DCS；自动控制；

摘要：本文以某药业集团自备电厂循环流化床锅炉工程为背景，介绍了SunyPCC800在循环流化床锅炉上的控制方案，并给出了实际应用情况。
关键字：医学论文发表 循环流化床；DCS；自动控制；
循环流化床锅炉（Circulating Fluidized Bed Boiler,CFB）是近几年发展起来的新一代高效、低污染清洁型锅炉，具有煤种适应性广、负荷调节性能好、效率高、污染小等优点,因此在电力、供热、化工等行业中得到广泛的应用。 由于受自身特点所决定，其对自动控制要求较高。但锅炉的燃烧、汽水系统十分复杂，受多种因素的影响，又由于燃烧系统、汽水系统相互关联耦合性强，过程的非线性和大滞后等特点，给自控设计带来了较大的难度。为了满足控制要求，设计的调节系统均为复杂的控制系统，常规的控制方案及自控装置很难达到理想的控制效果。鉴于此，循环流化床锅炉一般都选择先进的DCS控制系统，特别是运用先进的控制方案，以实现锅炉燃烧的自动控制。针对某药业集团自备电厂75T/H循环流化床锅炉控制方式落后状况，进行技术改造。
一、用户系统规模和配置
1、硬件配置：
系统配置一台控制站；两台操作站，其中一个兼工程师站。操作站的封闭式操作台配置操作员专用键盘，操作台内要求配有风扇、接地、配电装置。配置A4激光打印机一台。配置一台UPS在线不间断电源（3KW/1H）。
2、系统控制点数及配置要求：

二、75t/h 循环流化床锅炉的自动控制系统
75t/h 循环流化床锅炉的自动控制系统主要包括以下几个子系统:
1、燃烧自动控制系统
本系统是实现自控难度最大的一个控制系统。燃烧受到煤种、煤粒度、返料量等多种因素影响，同时，燃烧系统的稳定与否，对汽水系统影响很大。燃烧系统的关键是要保持床层温度在允许范围之内（900℃～1000℃），避免高温结焦和低温熄火事故的发生。燃烧控制系统是一个多输入、多输出的耦合控制系统，检测量分别为床温、炉膛出口温度、省煤器前的烟气含氧量，控制手段分别为给煤量、一次风量、二次风量。对于这样一个复杂的控制系统，常规的控制方法很难收到满意的效果。而SunyPCC800小型集散控制系统是采用多处理器智能化体系结构，能够实现实时监视、记录、操作、管理，及其连续控制、逻辑控制、顺序控制的综合，实践证明这种方法是极其有效的。
2、炉膛负压控制系统
炉膛负压是反应锅炉流化效果的重要参数，负压过大，则漏风严重，风量增加，烟气热量损失增大，引风机电耗增加，不利于经济燃烧；负压偏正，炉膛向外喷火，不利于安全生产。
本方案采用单回路闭环调节，根据炉膛负压来调节引风机转速，使负压维持在-20～-10Pa。由于炉膛负压波动剧烈，引用检测值时，需进行平滑处理。
3、汽包水位控制系统
汽包水位是锅炉安全运行最重要的参数，调节的目的是维持汽包水位在允许范围内，它以汽包水位为被控量，以调节给水流量作为控制手段。本方案采用单级三冲量水位调节系统。由于汽包水位、蒸汽流量受温度、压力影响较大，测量时必须进行温压补偿。
4、主汽温度控制系统
过热器出口主汽温度是锅炉汽水通道中的最高工质温度，以接近过热器材料所允许的温度上限，过高的主汽温度容易造成过热器损坏，同时也会造成汽轮机过度热膨胀，因此在生产过程中应及时调节减温水流量以保持主汽温度恒定。
该减温器是锅炉设备配套的表面式减温器，温度调节用的减温水由锅炉给水系统提供，本方案拟采用串级PID调节回路。根据主汽温度和减温器后蒸汽温度，控制减温水流量即减温水阀门开度来达到调节主汽温度的目的。
5、汽水协调控制系统
由于工艺管道的原因，汽包水位控制和主汽温度控制是互相制约的。小锅炉为了节省投资，通常减温水和汽包给水共用一根管道。
工艺上的这种设计造成了汽包水位和主汽温度调节时互相抢水，二次给水自动控制阀就充当起协调的任务。根据水量平衡原则，二次给水阀的动作由如下公式决定：
Y=1-KX
Y－二次给水阀的阀位
X－减温水阀的阀位
6、料层差压控制系统
由于循环流化床锅炉采用间歇排渣方式,故控制方案采用计算机报警提示人工放渣手段。负荷分为高、平稳、中、低四段，不同的负荷段设定不同的高、低报警值。
三、SunyPCC800系统特点
随着控制技术要求的提高特别是计算机技术的飞速发展，SunyPCC800集散控制系统也在近十年应用了大量新技术，使其更加完善、可靠、稳定。
该系统具有以下特点：
1、精确性
I/O模块单独配置A/D或D/A转换器，保证转换精度。在线自校正技术有效地抑制了环境温度带来的“零漂”问题。
2、稳定性
WDT电路设计保证系统内部各智能节点正常运行。I/O、通讯、控制模板及电源、控制网络均可实现冗余配置。最优化的通讯协议及检错技术使系统的容错能力更强。分布式实时数据库，信息分散，重要信息冗余化。
3、可靠性
灵巧总线SmartBus做到“服务始于端子”，维护更方便。全隔离及智能调理技术，将外部干扰拒之门外。信号回读功能保证输出无误。指导分布式全隔离供电，避免了多根电源线布线产生的电源干扰。节点故障迅速隔离与自恢复，并支持防掉电保护。大容量FLASH的应用省却了后备电池，即使系统掉电，数据至少十年内不会丢失。
4、开放性
标准的用户/服务器结构，保证了数据的一致性、安全性和大容量的需求。现场总线将控制模板、I/O模板及其它职能设备连接起来，实时性更强且允许无中继远程分布。开放、可靠、流行的Windows2000/NT操作系统，全面支持DDE、ODBC、OPC、ActiveX和TCP/IP。
5、先进性
近二百种控制算法，几乎覆盖所有控制方案。复杂控制算法满足用户先进控制的要求。PC技术的深层次挖掘，操作站/现场控制站采用最新主流配置。万能输入模块减少备品备件类型，最大限度地降低库存成本。低功耗电路设计，降低运行成本，是名符其实的“绿色”控制系统。
6、方便性
全节点自诊断帮助用户了解系统运行状态。模块化结构使得系统的扩展更加方便、灵活。标准的组态工具和丰富的控制算法，大大缩减工程周期。所有物理模件均可带电插拔，在线修复。全汉化Windows风格操作界面，提供详细在线，操作简便不需专门培训。
四、总结
先进的生产工艺需要强有力的自控技术来支持，只有将两者完美地结合起来，才能充分发挥生产装置的效能，给企业带来更大的经济效益。通过SunyPCC800控制系统并稳定运行，以及国内多家用户的良好业绩，表明了SunyPCC800集散控制系统在双CPU处理技术，全智能化I/O技术，实时数据库技术等方面达到国际先进水平，具有很好的使用价值。

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