一、工程概况
　　
　　本工程为山东黄台火力发电厂#7，8机组2×300MW（2×1025t/h燃煤锅炉）烟气脱硫技改工程，是国内*个2×300MW机组烟气脱硫（FuelGasDesulfurization，以下简称FGD）国产化示范项目。烟气采用目前通行的石灰石-石膏湿法工艺进行脱硫，#7、#8炉设独立的烟气系统、吸收塔、氧化风机、一级旋流脱水等脱硫装置，单元运行；石灰石吸收剂制备、事故浆池、二次脱水、工业水、废水处理等辅助系统公用。另设单独的石膏炒制车间。本工程的技术总负责和设计总包方是北京国电龙源环保工程有限公司，其脱硫技术是引进德国斯坦米勒公司（现为德国巴高克博系格能源公司，简称BBP公司）的石灰石-石膏湿法脱硫技术，该技术成熟可靠，在世界脱硫领域具有*水平。
　　
　　脱硫系统的控制系统是以分散控制系统（DCS）为核心，对#7，8机组的脱硫系统以及公用辅助系统实现自动控制。本工程DCS经过招投标，选用了电厂#7，8机组老厂使用的上海福克斯波罗（Foxboro）有限公司的I/A系统。
　　
　　该脱硫工程从2002年7月起经过一年半紧张的施工图设计，安装，以及调试，#8机组脱硫和公用辅助系统已于2003年12月25日顺利圆满通过了168试运，项目验收小组的评价是"确实值得示范学习"。
　　
　　1.1脱硫工艺系统概况
　　
　　本工程采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺系统。主要工艺系统包括：石灰石浆液制备系统、石灰石浆液供应系统、吸收塔系统、吸收塔氧化空气系统、浆液排放系统、石膏脱水系统、工艺水系统、工业水系统以及烟气系统等。石灰石浆液制备系统包括除尘器、除铁器、振动给料机、立锤破碎机、斗式提升机、刮板输送机、称重式皮带输送机、湿式球磨机等；石灰石浆液供应系统包括石灰石浆液箱、石灰石浆液泵等；吸收塔系统包括吸收塔、循环浆泵、石膏浆排出泵等；吸收塔氧化空气系统包括氧化风机等；浆液排放系统包括艺楼区浆液排放系统和吸收塔区事故浆液排放系统；石膏脱水系统包括一级脱水系统（包括石膏旋流站等）和二级脱水系统（真空皮带脱水机、真空泵等）。
　　
　　1.2DCS控制范围
　　
　　DCS控制范围包括以上两炉两塔的石灰石-石膏湿法脱硫工艺系统，辅助公用系统，以及电气脱硫变压器，厂用电部分等。石膏干燥炒制车间单设独立的PLC子系统。
　　
　　1.3控制方式及自动化水平
　　
　　整套脱硫系统采用集中监控方式，操作人员在集中控制室通过LCD及键盘和轨迹球标对系统进行监视和控制操作。#7、#8炉脱硫及辅助公用系统设一个集中控制室，布置在#8炉脱硫装置区的电控楼内。但是由于#7炉脱硫工艺系统距离集中控制室比较远（大约400～450米左右），所以对#7炉脱硫系统的DCS机柜将采用"物理分散"的方案，即在#7炉脱硫配电间上设置单独的DCS电子设备间，用于布置#7炉脱硫DCS的主机控制柜、I/O柜、电源柜以及其它需要的控制盘柜等，以完成对#7炉脱硫系统的就地数据采集、自动调节以及联锁保护等控制。而运行人员将在#8炉脱硫集中控制室内的终端操作员站上通过DCS的计算机控制网络（冗余光缆）对#7炉的脱硫系统进行完整的监控。
　　
　　本工程2台机组脱硫系统共用1套分散控制系统（FGD-DCS）进行控制，在脱硫集中控制室内分别设置操作员站（3个）。运行人员在脱硫控制室内以分散控制系统（DCS）操作员站的LCD和键盘作为主要监视和控制中心，并配少量后备紧急硬操作按钮（三个烟道挡板门以及增压风机的开关硬按钮等，布置在#7，8炉脱硫对应的操作员站上），可以对两台机组脱硫系统及其公用系统进行启／停控制、正常运行的监视和调整，以及异常工况的报警和紧急事故处理，而无需现场人员的操作配合。
　　
　　1.4控制功能
　　
　　本工程DCS包括以下主要功能：
　　
　　●数据采集（DAS）
　　
　　●模拟量控制（MCS）
　　
　　●顺序控制（SCS）
　　
　　●电气脱硫变压器，厂用电控制（ECS）
　　
　　1.5DCS控制规模
　　
　　1.5.1I/O点
　　
　　本工程DCS热控I/O点共计约为2363点，其中#7炉脱硫系统777点，#8炉脱硫系统725点，公用辅助系统861点，电气系统254点。详细的热控I/O点分类统计见下表：　　
　　●上述数量不包括备用点以及DCS内部的硬接线点。
　　
　　●上表中"S"代表由DCS内供电，"U"代表由用户外供电。
　　
　　1.5.2控制对象
　　
　　本工程DCS控制对象数量约为391个（不含电气脱硫变，厂用电部分），其中#7炉脱硫系统129个，#8炉脱硫系统119个，公用系统141个。详细分类统计见下表：　　二、DCS系统配置及特点
　　
　　本工程根据脱硫工艺系统的特点，DCS操作员站，过程控制站（包括控制主机柜及处理器CP，I/O机柜及模件，输出继电器柜，以及电源分配柜等）均按照以下物理分散的原则进行分组：
　　
　　1）#7锅炉FGD脱硫过程控制站，控制物理分散范围包括#7炉FGD脱硫塔，循环浆泵，氧化风机，增压风机，石膏旋流器一级脱水，以及GGH等。
　　
　　2）#8锅炉FGD脱硫过程控制站，控制物理分散范围包括#8炉FGD脱硫塔，循环浆泵，氧化风机，增压风机，石膏旋流器一级脱水，以及GGH等。
　　
　　3）FGD公用辅助部分过程控制站，控制物理分散范围包括公用石灰石吸收剂制备、事故浆液系统、真空皮带二级脱水、工业水、废水处理等。
　　
　　DCS系统结构配置详见下图：
　　
　　I/A系统结构由三层组成，zui上层是工厂信息管理层，下一层为过程操作控制层，第三层是过程控制和过程接口。整个系统的构成包括操作员站、工程师站、过程控制站、以及电源分配柜和通讯系统等。其设备配置详见DCS主要控制模件及外围设备配置表。
　　
　　2.1人-机接口（MMI）
　　
　　本工程脱硫装置DCS共设3个操作员站（其中#7炉脱硫系统1个，#8炉脱硫系统1个，公用系统1个）和2个工程师站（其中#7炉脱硫系统1个，#8炉及公用系统1个）。
　　
　　打印机配置：1台A4彩色激光（挂#8炉脱硫工程师站）、1台A4彩喷（挂#7炉脱硫工程师站）、2台A3网络宽行记录（挂DCS网络通讯处理机COMP10）。
　　
　　2.2DCS机柜
　　
　　I/A系统在本工程共采用17个DCS机柜，其中包括3个主机柜（其中#7炉脱硫系统、#8炉脱硫系统及公用系统各1个），6个继电器柜（其中#7炉脱硫系统、#8炉脱硫系统及公用系统各2个），6个FBM卡件柜（其中#7炉脱硫系统、#8炉脱硫系统及公用系统各2个），2个电源分配柜（其中#7炉脱硫系统1个，#8炉脱硫系统及公用系统1个），机柜外形均为2200×800×800（mm）。
　　
　　2.3过程控制处理器（CP）
　　
　　本工程#7炉脱硫系统、#8炉脱硫系统、脱硫公用辅助系统分别采用两对冗余的CP（#7炉为CP6001和CP6002，#8炉为CP6003和CP6004，公用系统为CP6005和C6006），主要完成各自工艺系统的I/O采样、处理及工艺控制。
　　
　　2.4过程I/O卡件（FBM）
　　
　　模件的配置在招标时要求DCS厂商按照工艺系统及DCS功能配置。DCS主要模件配置详见下表：　　
　　2.5DCS通讯系统
　　
　　通讯系统为1∶1冗余，通讯方式为广播式。
　　
　　本工程所供I/A系统的通讯网络分为三层：现场总线、节点总线及管理信息总线。
　　
　　2.5.1现场总线
　　
　　现场总线用于CP40B控制处理机和现场总线组件（FBM）即I/O卡件之间的通讯。现场总线通讯接口为EIARS485，通讯速率为268.5KBPS，通讯协议IEEE1118，采用屏蔽双绞线或光缆。
　　
　　2.5.2节点总线
　　
　　节点总线使用于过程管理控制层，为I/A系统中的各个站（应用处理站，控制处理机，操作站处理机等）之间，提供高速（10MB/S）、冗余点到点的通讯。该总线为直链型结构，通讯规程为IEEE802.3，采用屏蔽双绞线或光缆。
　　
　　本工程DCS系统由两个接点（每个节点可连接64个站）构成：#7炉脱硫系统接点，#8炉及公用脱硫系统接点，两个接点之间由LAN的局域网连接（采用冗余光缆）而成。
　　
　　2.5.3管理信息总线
　　
　　通过工程师站的标准以太网TCP／IP通讯接口，全厂管理信息MIS网与脱硫DCS控制网可实现双向通讯（但一般处于安全考虑，均设置为由DCS向MIS的单向数据传输）。各种生产实时信息和数据可以通过网络向有不同需要的管理者传送。
　　
　　2.5.4通讯接口
　　
　　（1）内部通讯接口-设备集成处理机（COMMP10）和打印机
　　
　　设备集成处理机有4个RS232-C兼容串行接口，其异步通讯速率为9.6Kbps，可连接外设。例如80/136列中／英文点阵式打印机；彩色喷墨打印机；VT-100视频终端；调制解调器以及PC机等各种通讯设备。每个COMMP10集成处理机通过异步通信接口可连接八台设备，通讯规程为MODBUSRTU，其他流行的通讯规程均可。
　　
　　（2）外部通讯接口-通讯处理机（MG30）
　　
　　通讯处理机（MG30）是与其它智能控制设备（如PLC等）相互通讯的接口。MG30处理机挂在节点总线上，与计算机和信息网络相连。脱硫DCS通过MG30与其它控制系统如辅助石膏炒制车间PLC子系统、烟气排放检测系统、#7机组DCS、#8机组DCS、或全厂SIS进行监控通讯连接。
　　
　　2.5.5硬接线信号接口
　　
　　脱硫DCS除配置以上通讯接口外，对部分重要信号还通过硬接线与#7、8机组DCS和电除尘控制系统交换数据，包括锅炉状态（MFT、火焰、吹扫等）、油燃烧器投入状况、煤燃烧器投入状况、电除尘电场投入状况等。具体信号类型及数量如下：
　　
　　●锅炉控制系统送出至脱硫DCS信号：
　　
　　1.锅炉负荷指令信号4～20mA1点
　　
　　2.锅炉总风量信号4～20mA1点
　　
　　3.锅炉主蒸汽流量信号4～20mA1点
　　
　　4.锅炉MFTNO（无源干接点）1点
　　
　　5.锅炉炉膛吹扫NO（无源干接点）1点
　　
　　6.锅炉吹灰NO（无源干接点）1点
　　
　　7.锅炉油枪投入NO（无源干接点）共3点（1点/油层）
　　
　　8.锅炉煤燃烧器各层投入NO（无源干接点）共5点（1点/油层）
　　
　　9.锅炉电除尘器各电场运行NO（无源干接点）共4点（1点/电场）
　　
　　●脱硫DCS送出至锅炉控制系统信号：
　　
　　1.锅炉脱硫运行（或停止）NO（无源干接点）1点
　　
　　2.锅炉脱硫增压风机运行（或停止）NO（无源干接点）1点
　　
　　3.锅炉脱硫旁路挡板状态信号NO（无源干接点）1点
　　
　　4.锅炉脱硫原烟气挡板状态信号NO（无源干接点）1点
　　
　　5.锅炉脱硫净烟气挡板状态信号NO（无源干接点）1点
　　
　　2.6DCS电源系统
　　
　　DCS的供电采用双回路供电，其中一路为不停电电源（UPS），另一路为低压厂用电源。#7炉脱硫系统DCS电源容量为8KVA，#8炉脱硫系统及公用系统DCS电源容量为15KVA。
　　
　　整套DCS配置2个电源柜，分别提供#7炉脱硫系统、#8炉脱硫系统及公用系统DCS设备所需要的交流电源和24VDC电源。
　　
　　进入电源柜的2路交流电源一路工作，一路备用，向DCS内部各电子装置、网络系统、操作员站、工程师站、主机柜、FBM卡件柜、继电器柜（包括需DCS操作供电的气动门，电磁阀）及控制台上紧急按钮，指示灯供电。
　　
　　系统所有的机柜都采用冗余供电方式，接收二路交流电源输入。现场总线组件的电池后备用电源是由相关联的控制处理器内的电源转换器提供的。DCS操作员站、工程师站也都采用冗余供电方式，一路由DCS电源柜供电，另一路由热控220VAC电源柜供电，二路电源在集控室控制台内通过自动交流转换开关切换。
　　
　　本工程全部采用气动门，数量很多（约230个左右）而且布置比较分散。所以对所有气动门的开关控制，要求DCS利用用户向其提供的两路总AC220V电源，并在其输出继电器端子柜内采用带有熔断保护开关的接线端子，通过内部串接线，使得对每一个气动门，DCS都能从继电器柜对外输出具有直接驱动气动门的有源DO接点信号（AC220V，0.），现场不再为气动门专设集中的电磁阀箱，这样即从经济上节省了投资费用，又极大地方便了施工，调试和运行维护。
　　
　　2.7DCS接地系统
　　
　　根据上海福克斯波罗有限公司的要求，本工程DCS不需要单独的接地网，DCS接地电缆与电气接地网单点连接，总接地电阻小于1Ω，并且在施工安装时要求所有DCS机柜底座用橡胶垫对地绝缘浮空。
　　
　　I/A系统接地分为信号屏蔽地，系统地和电气设备的安全地，在本工程中，上海福克斯波罗有限公司在DCS所有主机柜、FBM卡件柜、继电器柜及电源柜中分别设置信号屏蔽地，系统地和安全地的接地铜条，柜内各接地全部由DCS厂商分别接至以上各柜接地铜条，柜外由施工单位将以上各柜接地铜条分别汇接至DCS电源柜中总接地母排后，再由一点接至0米电气接地网，接地点周围15米以内无别的大电气设备接地点。
　　
　　三、DCS的主要功能
　　
　　限于篇幅，以下仅对本工程DCS的主要功能和特点的功能予以简要说明（图略），以供阅读时参考。
　　
　　DCS主要功能包括以下几部分：
　　
　　·数据采集（DAS）
　　
　　·模拟量控制（MCS）
　　
　　·顺序控制（SCS）
　　
　　·电气控制系统（ECS）；主要指电气脱硫变压器，厂用电等系统纳入DCS的监控。
　　
　　3.1数据采集系统（DAS）
　　
　　数据采集系统（DAS）是整套脱硫系统在启动、停止、正常运行和事故工况下的主要监视手段。其主要功能如下：
　　
　　●工艺过程变量的扫描和处理
　　
　　●报警处理
　　
　　●屏幕显示
　　
　　●制表打印
　　
　　●历史数据存储和检索
　　
　　●性能计算：脱硫效率计算、石灰石利用率计算、烟气换热器效率计算等
　　
　　3.2模拟量控制系统（MCS）
　　
　　模拟量控制系统或称闭环控制系统，是机组zui重要的控制系统之一。
　　
　　本工程FGD系统的主要闭环调节回路（MCS）包括以下：
　　
　　●增压风机入口烟气压力调节
　　
　　增压风机需要克服从原烟气挡板入口开始到净烟气挡板出口结束这一段FGD系统的压力降。此回路将FGD系统入口的静压控制在-5mbar。采用此值是因为烟囱的自然抽力可保证FGD装置满负荷时出口的静压。压力控制通过调整增压风机入口导叶的开度来实现。为优化增压风机控制环路的特性，引入锅炉的负荷信号和总送风量信号作为前馈信号，以适应锅炉负荷变动控制。
　　
　　●吸收塔液位调节
　　
　　通过对FGD系统提供充足的工艺水，补充进入吸收塔的热烟气冷却和饱和过程中所蒸发掉的水。FGD运行时，工艺补充水由液滴分离器（除雾器）的冲洗水提供，在需要时还可以从石灰石制备系统供应。吸收塔液位控制由加入到实际烟气中的除雾器冲洗水水量调节，冲洗水量通过改变冲洗程序的中断时间来控制，冲洗程序的中断时间是烟气负荷的函数。在zui大烟气量时，对应zui小的中断时间。等待时间的长短是受到控制的。借助测得的烟气流量和一个函数计算出除雾器冲洗系统的要求等待时间，这个时间要乘一个依据正常充注液位和测得的实际液位之间的比率自行确定的因数。将计算所得等待时间，即预计时间与实际等待时间对比。如果实际等待时间达到设定值（预期等待时间），被激活的除雾器某层的一个冲洗水阀将被激活打开（相应的除雾器冲洗顺序控制子功能组控制起动），同时积分器上的等待时间将设定为0。冲洗一分钟后关闭，除雾器该层的下一个冲洗水阀门又开始了一个新等待时间。如果该层的冲洗水阀门已全部冲完，则由除雾器冲洗顺序控制子功能组启动除雾器下一层冲洗水阀门冲洗程序。
　　
　　●石灰石供浆流量调节
　　
　　准确控制石灰石的加药量，也即合理的石灰石浆液流量将使吸收塔反应内液体环境PH值维持在合理*的范围之内，以保证吸收塔吸收的SO2全部反应为石膏。该调节回路采用一个串级PID控制，一级主调节器控制PH值，二级副调节器控制石灰石浆液供给量，在一级主调节器后的输出引入烟气流量，原烟气中SO2浓度和一些化学计量因数进行计算修正作为二级副调节器石灰石浆液流量的设定值输入，然后与实测的石灰石浆液供给量（流量和密度计算后得出）一起送入二级副调节器进行偏差PID调节，其输出以控制石灰石浆液供给调节阀快速响应FGD负荷变化，将PH值变化减少到zui小。
　　
　　●石膏浆排出量调节
　　
　　吸收塔石膏排出量与石膏一级脱水旋流器实际运行的旋流子数量是直接相关的，而石膏旋流子的运行数量与吸收塔的石灰石加药量或石膏生成量有比例关系，控制方案组态中实际旋流子的运行数量是通过石膏浆液的密度值进行控制的。石膏排出泵送来的浆液，首先经过在线密度计测量。当密度值低于某预设定值时，减少旋流子的运行数目，由于此时旋流站供浆集箱内的压力升高，利用石膏旋流器入口联箱上的压力变送器信号与石膏旋流器入口回流气动调节阀的闭环控制，将回流调节阀开度加大，使供浆集箱的压力维持恒定。当浆液密度值低于zui小值时（即石膏生成量不足），关闭所有旋流器，回流调节阀全开，使含石膏较少的浆液全部返回到吸收塔继续反应生成石膏。反之，当所测密度值大于设定值时，增开旋流子数目，回流调节阀开度减小。超过zui大值时，打开所有旋流子，调节阀全关。运行过程中石膏供浆集箱的压力始终依靠石膏浆液回流管调节阀来维持恒定，以保证运行旋流子的正常工作。
　　
　　●石灰石浆液浓度调节
　　
　　石灰石通过称重皮带给料机，和过滤水按设定恒定量成比例连续和直接进入湿式球磨机进行研磨。在磨煤机出口，通过石灰石浆液密度测量，控制过滤水至一级再循环箱的进水量来稀释精调石灰石浆液浓度。
　　
　　●真空皮带滤饼厚度调节
　　
　　利用滤饼厚度测定仪OHTM11CL001测量滤饼的厚度，以防止因供浆流量变化或其它原因导致的滤饼厚度偏移。在闭环控制中将设定的滤饼厚度值与实际测得的滤饼厚度值进行比较，如果厚度太大，则通过变频器调节皮带电机转速，使滤布以较快速度运行，如果厚度太小，则使滤布以较慢速度运行。
　　
　　●磨一级再循环箱液位调节
　　
　　一级循环箱的容积非常小，所以液位闭环控制的范围也非常小，精度要求也较高。通常一级循环箱的液位是通过控制一级旋流器溢流回流调节阀来控制的，当一级循环箱的液位低时，回流调节阀将开大。
　　
　　●磨二级再循环箱液位调节（同磨一级再循环箱液位调节相类似）
　　
　　●烟风挡板密封风温度调节
　　
　　为了防止烟风挡板门的腐蚀，烟风挡板密封风温度必须加热提高到一定温度（约100～110℃），通过控制蒸汽加热器进汽流量调节阀的开度来控制密封风温度。
　　
　　3.2顺序控制系统（SCS）
　　
　　顺序控制即开环逻辑控制，是机组主要控制系统之一。其任务是按照各设备的启停运行要求及运行状态，经逻辑判断发出操作指令，对机组主要设备组或子组进行顺序启停。运行人员通过操作员站即可实现辅机的启、停或开、关操作。
　　
　　根据本工程特点，脱硫系统顺序控制系统的控制水平按功能组级，子功能组级和驱动级三级控制方式考虑，运行人员能通过操作员站对功能组和子功能组中相关的一组设备进行顺序启、停，也可对SCS中的单个设备进行启、停或开、关操作，以便在系统局部故障时，操作员能选择较低的水平控制，而不致丧失对整个过程的控制。同进SCS中还考虑系统及单个设备的联锁和保护。
　　
　　本工程SCS逻辑设计主要包括以下功能组和子功能组：
　　
　　A）烟气系统功能组
　　
　　烟气系统功能组下还包括以下子功能组：
　　
　　●增压风机顺序控制子功能组
　　
　　●烟道挡板及其密封风机（包括密封风蒸汽加热）顺序控制子功能组
　　
　　●GGH顺序控制子功能组
　　
　　●GGH蒸汽吹灰顺序控制子功能组
　　
　　●GGH高压水吹灰顺序控制子功能组，等等。
　　
　　B）吸收塔系统功能组
　　
　　吸收塔系统功能组下还包括以下子功能组：
　　
　　●循环浆泵顺序控制子功能组
　　
　　●石灰石供浆顺序控制子功能组
　　
　　●石膏浆排出顺序控制子功能组
　　
　　●石膏浆溢流顺序控制子功能组
　　
　　●除雾器冲洗顺序控制子功能组
　　
　　●氧化风机顺序控制子功能组
　　
　　●PH计冲洗顺序控制子功能组，等等。
　　
　　C）石灰石制备系统功能组
　　
　　石灰石制备系统功能组下还包括以下子功能组：
　　
　　●布袋除尘器顺序控制子功能组（厂供设备完成）
　　
　　●除铁器顺序控制子功能组（厂供设备完成），等等。
　　
　　D）石灰浆磨制系统功能组
　　
　　石灰浆磨制系统功能组下还包括以下子功能组：
　　
　　●称重式皮带给料机顺序控制子功能组（厂供设备完成）
　　
　　●湿式球磨机顺序控制子功能组
　　
　　●湿式球磨机给水（包括过滤水地坑泵）顺序控制子功能组
　　
　　●磨一级循环泵顺序控制子功能组
　　
　　●磨二级循环泵顺序控制子功能组，等等。
　　
　　E）泵液排放系统
　　
　　浆液排放系统包括以下子功能组：
　　
　　●事故浆罐顺序控制子功能组
　　
　　●各个地坑泵顺序控制子功能组，等等。
　　
　　F）其它系统还包括以下功能组：
　　
　　●石膏二级脱水系统（真空脱水皮带）顺序控制功能组
　　
　　●石膏一级脱水溢流返回系统顺序控制功能组
　　
　　●工艺水系统顺序控制功能组
　　
　　●工业水系统顺序控制功能组，等等。
　　
　　G）联锁、保护、报警逻辑
　　
　　FGD系统的联锁保护主要包括以下：
　　
　　●FGD装置的联锁保护：包括一是来自FGD本身的联锁保护信号，例如FGD进口温度异常、进口压力异常、出口压力异常、增压风机故障、换热器故障、循环浆泵投入数量不足等；二是来自主机组锅炉的联锁信号，例如锅炉MFT、吹扫、油燃烧器投入数量过多、煤燃烧器投入数量不足、电除尘电场投入数量不足等。
　　
　　●重要辅机设备本体的联锁保护（如湿磨，真空皮带，增压风机，GGH等）
　　
　　●其它如备用设备启停联锁、箱罐液位联锁、管道设备冲洗联锁，等等。
　　
　　四、"物理分散"在本工程DCS方案与置中的优化应用
　　
　　本工程脱硫控制系统采用计算机分散控制系统DCS。共设一套DCS，采用集中监控方式，#7、#8炉FGD及辅助公用系统设一个集中控制室，布置在#8炉FGD装置侧的电控楼内。原初步设计及审查时按常规设计将所有DCS控制机柜全部放置在#8炉电控楼的集中电子设备间内。在施工图设计时，本人注意到实际现场条件是#7炉脱硫工艺系统距离#8炉集中控制室相当远（大约380～450米左右），从技术及经济上看均不尽合理，所以本人根据实际情况及时提出了对#7炉脱硫系统的DCS机柜采用"系统分散"和"物理分散"的优化修改方案，以达到技术上保证系统传输信号的准确可靠和经济上大幅节省投资的目的。
　　
　　具体方案如下，并参见前DCS硬件配置图：*：将整套脱硫DCS的控制主机柜，FBM卡件柜，继电器柜，以及电源柜按#7脱硫、#8炉脱硫和公用辅助系统分为独立的三组，DCS系统按此"系统分散"的配置以后，保证了三处工艺系统在运行维护上的相对独立，互不影响，提高了DCS的安全可靠性。第二将#7炉DCS从布置上"物理分散"到就地去，按照目前DCS"物理分散"的做法基本有三种方案：现场总线，远程I/0，以及控制主机柜分散。*种现场总线的方案目前应用尚未成熟普及，及统一标准，故基本不宜采用。第二种远程I/0的方案较为成熟，也有相当的成功应用业绩，但考虑到如果在#7炉脱硫和#8集中设备间之间长距离的通讯一旦出现故障（虽然采用冗余通讯通道），因控制主机CP仍在#8集中设备间，则#7炉脱硫现场就处于*失控的危险境地（即看不见又控不了任何信息及设备），而第三种控制主机柜分散的方案在此种通讯全部故障的情况下，因为控制主机CP等均已分散至就地现场，其自动调节，联锁保护仍可在就地继续运行等待事故处理，安全可靠性较高。因此经慎重比较，zui终采用了第三种控制主机柜分散的方案，即在#7炉脱硫气配电间上设置单独的#7炉脱硫DCS电子设备间，将原放置在#8炉电控楼集中电子设备间的#7炉脱硫DCS的控制主机柜，I/0柜，电源柜，以及其它需要的控制盘柜等全部移至#7炉脱硫就地现场，以就地完成对#7炉脱硫系统的数据采集，自动调节，以及联锁保护等控制。为了方便对#7炉FGD的就地调试和维护检修，在#7炉的DCS电子设备间内同时设置1个副工程师站。而平时，运行人员将在#8炉脱硫集中控制室内的终端操作员站上通过DCS的计算机控制网络能对#7炉的脱硫系统进行完整全面的监控。
　　
　　当采用将#7炉脱硫系统的DCS机柜"物理分散"布置到#7炉循环浆泵房电气设备间的优化方案后，与原来把它们布置在#8炉电控楼集中电子设备间的方案相比，优化效果如下：
　　
　　（1）从技术上保证系统传输信号更加安全可靠：因为长距离（380～450米）通过电缆传输信号，必然存在信号的严重衰减和失真问题，特别是对热控的热电偶，热电阻等毫伏级弱信号。而且在电厂这种存在严重电磁辐射干扰的环境里长距离传输弱电信号，也面临着很突出的信号抗干扰问题。而采用物理分散的方案后，通过网络光缆传输数字光信号则可*不受电磁辐射的干扰，有效保证信号传输的可靠。
　　
　　（2）节约大量电缆：当采用物理分散方式，#7炉脱硫系统按250根电缆，每根电缆长度为380米的保守估计，电缆节省量约为95Km，可节约投资170～180万元左右。
　　
　　（3）节约电缆桥架：当采用物理分散方式，#7炉脱硫系统至#8炉电控楼的电缆桥架按节省3排600宽桥架保守估计，电缆桥架用量节约约为40t，按每吨桥架0.75万元计算，则可节省投资约30万元左右。其它还可节省防火隔板，盖板堵料，涂料等电缆防火材料的费用。
　　
　　（4）大幅节省施工费用：电缆长度减少，特别是引入#8炉集中电子设备室的大量电缆施工敷设工程量将大幅减少（整个工程电缆敷设量的三分之一左右）。其它电缆桥架，以及电缆防火措施的工程量也相应减少。
　　
　　（5）方便和加快安装和调试进度：电缆敷设及桥架安装的工程量大量减少，可以加快工程进度，缩短工期。而且#7炉DCS机柜的就近分散布置，免去了长距离现场调试的困难，极大地方便了调试和以后运行维护检修工作。
　　
　　五、结束语
　　
　　目前我国电力行业的烟气脱硫建设还刚刚处于起步阶段，随着国家对环保事业的日益重视，都将陆续投入建设，本文简单介绍了国内*个2×300MW机组烟气脱硫技改工程，所有火电机组的烟气脱硫新建或技改工程DCS系统控制方案的规划设计和系统配置情况，希望对今后同类烟气脱硫工程的DCS应用具有一定的参考作用。如有不足，欢迎批评指正。