引言
為了改變?nèi)找婢o張的電煤供應(yīng),迫切需要尋找其他燃料來替代,此時生物質(zhì)發(fā)電就出現(xiàn)在人們的眼前。生物質(zhì)蘊(yùn)含量極其豐富,是可在生能源的主要組成部分。生物質(zhì)發(fā)電每年可減排CO2超10億噸,同時也使農(nóng)民每年增收超過3000億元。我國為農(nóng)業(yè)大國,生物質(zhì)發(fā)電發(fā)展前景一片光明。
作為國內(nèi)領(lǐng)先的熱工自動化與電廠信息化技術(shù)、產(chǎn)品與解決方案供應(yīng)商,南京科遠(yuǎn)V3A系統(tǒng)在生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組上也有較好的應(yīng)用。已投運的項目有:江蘇國信淮安楚州秸稈發(fā)電DCS、國信鹽城生物質(zhì)發(fā)電廠DCS、安能熱電集團(tuán)宜城生物質(zhì)發(fā)電2*12MW機(jī)組工程DCS、國信如東生物質(zhì)發(fā)電廠DCS等,且目前已和武漢凱迪形成戰(zhàn)略合作伙伴,調(diào)試的生物質(zhì)機(jī)組有1個,在生產(chǎn)的項目有5個。
下面就以安能熱電集團(tuán)宜城生物質(zhì)發(fā)電2*12MW機(jī)組工程DCS項目為例,將南京科遠(yuǎn)V3A系統(tǒng)在生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組上應(yīng)用做簡單介紹。
1 安能熱電集團(tuán)宜城生物質(zhì)發(fā)電2*12MW機(jī)組工程DCS項目介紹
該工程建設(shè)規(guī)模為2臺華西能源工業(yè)股份有限公司的75t/h生物質(zhì)焚燒鍋爐和2臺青島汽輪機(jī)廠的15MW抽凝式汽輪發(fā)電機(jī)組。給水系統(tǒng)采用單母管制系統(tǒng),設(shè)3臺電動給
水泵,2臺除氧器?;?zé)嵯到y(tǒng)采用兩級高壓加熱器,一級除氧器和兩級低壓加熱器組成五級回?zé)嵯到y(tǒng)。汽凝結(jié)水系統(tǒng)為母管制,設(shè)3臺凝結(jié)水泵,正常為兩臺運行,一臺備用。
本工程主要燃料為秸稈,煙風(fēng)系統(tǒng)采用單風(fēng)機(jī)系統(tǒng),鍋爐設(shè)送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)各一臺。鍋爐點火采用天然氣點火。鍋爐設(shè)置一套連續(xù)排污及定期排污系統(tǒng)。
本工程為2爐2機(jī)母管制機(jī)組,采用機(jī)爐電集中控制方式。2爐2機(jī)及循環(huán)水系統(tǒng)的控制設(shè)在一個集中控制室內(nèi)。操作臺由LCD操作員站組成。DCS的機(jī)柜也設(shè)在機(jī)爐電集中控制室。部分機(jī)柜可能安裝在現(xiàn)場,安裝在現(xiàn)場的機(jī)柜必須能適應(yīng)現(xiàn)場的工況條件,現(xiàn)場不設(shè)空調(diào)等設(shè)施。
生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)圖如下:

2 NT6000系統(tǒng)配置
NT6000 DCS控制系統(tǒng)由人機(jī)界面MMI(操作員站、工程師站)、控制網(wǎng)絡(luò)(ENET)、分散處理單元DPU(KM940)、I/O網(wǎng)絡(luò)(EBUS)和IO模件組成。本次工程單臺鍋爐配置了1對KM940冗余控制器和2臺操作站、汽機(jī)配置了1對KM940冗余控制器和2臺操作站、公用系統(tǒng)配置了1對KM940冗余控制器和2臺操作站。DCS網(wǎng)絡(luò)配置圖如下:

由上圖可以看出DCS網(wǎng)絡(luò)是完全對等的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)傳輸采用組播上行方式,克服了客戶機(jī)/服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)主-從依賴的缺欠。此外雙環(huán)形網(wǎng)絡(luò)在物理地址上是完全分開的,這就保證了任何一網(wǎng)絡(luò)發(fā)生異常不會影響到另外一層,在保證了最大限度的冗余的同時將網(wǎng)絡(luò)故障影響到機(jī)組正常運行的幾率降到最小。
公用系統(tǒng)中的循環(huán)水系統(tǒng)采用遠(yuǎn)程IO柜的方式,NT6000 V3A系統(tǒng)IO模件采用了金屬密封的模塊化結(jié)構(gòu)具有良好的散熱及電磁屏蔽性能,能較好克服現(xiàn)場復(fù)雜環(huán)境產(chǎn)生的干擾。遠(yuǎn)程IO柜采用光纖通訊介質(zhì),提供了較高通訊速率的同時,也能避免周圍環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾,保證了遠(yuǎn)程IO柜正常運行。
NT6000 V3A系統(tǒng)冗余控制器KM940采用了雙核400MHZ RISC 8247芯片,內(nèi)置航天級實時操作系統(tǒng)-VxWorks,平均控制周期小于50ms。10ms的快速處理能力,適應(yīng)FSSS、ETS等快速應(yīng)用場合。該控制器極限工作溫度為-40℃~120℃,能適應(yīng)各復(fù)雜的工作環(huán)境。
3 結(jié)束語
安能熱電集團(tuán)宜城生物質(zhì)發(fā)電2*12MW機(jī)組工程于2010年8月9日投運,投運至今DCS硬件利用率為100%,自動投入率高,滿足了機(jī)組安全生產(chǎn)。NT6000 V3A系統(tǒng)IO模件支持熱插拔,控制器組態(tài)支持在線下載無擾功能,同時也為DCS日常維護(hù)帶來了大大的便利,得到了用戶高度贊揚(yáng)。NT6000 V3A系統(tǒng)在滿足了客戶各項需求的同時,也是節(jié)能減排工作做出卓越貢獻(xiàn)!