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(lái)替代，此時(shí)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(shí)也使農(nóng)民每年增收超過(guò)3000億元。我國(guó)為農(nóng)業(yè)大國(guó)，生物質(zhì)發(fā)電發(fā)展前景一片光明。
作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的熱工自動(dòng)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(yùn)的項(xiàng)目有：江蘇國(guó)信淮安楚州秸稈發(fā)電DCS、國(guó)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(guó)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(gè)，在生產(chǎn)的項(xiàng)目有5個(gè)。
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(xiàng)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(jiǎn)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(xiàng)目介紹
該工程建設(shè)規(guī)模為2臺(tái)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(tái)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(tái)電動(dòng)給
水泵，2臺(tái)除氧器。回?zé)嵯到y(tǒng)采用兩級(jí)高壓加熱器,一級(jí)除氧器和兩級(jí)低壓加熱器組成五級(jí)回?zé)嵯到y(tǒng)。汽凝結(jié)水系統(tǒng)為母管制，設(shè)3臺(tái)凝結(jié)水泵，正常為兩臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)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(tái)。鍋爐點(diǎn)火采用天然氣點(diǎn)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(gè)集中控制室內(nèi)。操作臺(tái)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(chǎng)，安裝在現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)柜必須能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的工況條件，現(xiàn)場(chǎng)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(tái)鍋爐配置了1對(duì)KM940冗余控制器和2臺(tái)操作站、汽機(jī)配置了1對(duì)KM940冗余控制器和2臺(tái)操作站、公用系統(tǒng)配置了1對(duì)KM940冗余控制器和2臺(tái)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(duì)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(kāi)的，這就保證了任何一網(wǎng)絡(luò)發(fā)生異常不會(huì)影響到另外一層，在保證了最大限度的冗余的同時(shí)將網(wǎng)絡(luò)故障影響到機(jī)組正常運(yùn)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(chǎng)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(shí)，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(yùn)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(jí)實(shí)時(shí)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(chǎng)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(yǔ)
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(yùn)，投運(yùn)至今DCS硬件利用率為100%，自動(dòng)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(wú)擾功能，同時(shí)也為DCS日常維護(hù)帶來(lái)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(xiàng)需求的同時(shí)，也是節(jié)能減排工作做出卓越貢獻(xiàn)！
