论文导读：莱钢CCPP燃机系统采用高压焦炉煤气做燃料。该系统采用ABBDCS控制器。Ccpp焦炉煤气压缩机DCS控制系统的研究与应用。
关键词：焦炉煤气，螺杆压缩机，高精度调节，ABB，DCS控制系统
1综述
莱钢CCPP燃机系统采用高压焦炉煤气做燃料，焦炉煤气需要加压到2.9±0.2Mpa，因此采用了日本前川公司的压缩机，此类型的压缩机利用双螺杆的旋转啮合原理来压缩煤气并向压缩机内喷注润滑油。该压缩机螺杆式压缩机，低压段入口压力约8.5Kpa，低压段出口压力为0.6Mpa，高压段出口即为额定压力。硕士论文，ABB。
该系统采用ABBDCS控制器，在控制中采用了多种控制模式，使系统完成设备控制和高精度的调节。该控制系统本着简洁、灵活、安全的目标进行程序设计，集参数监控、参数声光报警、历史趋势记录、生产操作、硬件状态监控、设备运行状态判断、与生产调度远程监控系统联网，实现生产调度综合管理等多项功能于一身，体现了系统的完整性。
2 DCS控制系统
2.1 系统组成及功能
该系统的DCS采用ABB生产的AC800F的冗余配置，以PM802F控制器为基础，通过标准的I/O卡件传送机组信息和发出控制指令，具有高度的可靠性、安全性；系统工作时，一主一从，同步运行，相互冗余。一旦主控制器因故障而停止运行，从控制器马上变成主控制器继续工作。硕士论文，ABB。利用CBF8.1变成软件对I/O模件进行组态，实施程序编制，通过现场总线通讯控制现场设备的启停。运用梯形图（LD）和功能块（FBD）相结合的编程方式，实现现场设备的逻辑判断和控制，实现设备的连锁控制。具有模拟量处理、数字量处理、控制调节、趋势查询、监控功能块，开环控制、逻辑运算、数据转换等功能。控制器PM802F和I/O从站通过Profibus现场总线通讯，控制器PM802F和上位机通过工业以太网实现数据的交换和共享。硕士论文，ABB。DCS自控系统可根据人机界面的操作指令和现场监测器信号，完成整个压缩机系统的顺序控制和逻辑控制，并进行工艺过程以及设备状态的实时数据采集和监控，完成工艺过程数据分析以及设备和网络的诊断。硕士论文，ABB。硕士论文，ABB。
2.2系统控制逻辑
当燃气轮机用柴油启动后，开机信号会传递给压缩机控制系统，压缩机检查开机条件允许后，手动发出机组启动命令。当启动命令到来后，机组打开煤气入口切断阀，润滑油回流阀，启动润滑油泵，然后启动低段压缩机电机。低段压缩机启动的初始阶段，压缩机滑阀开始按照间隔脉冲的方式逐渐开到设定位置，随着出口压力的增高，回流调节阀开始对出口压力进行调节。当压缩机电机开始运行的时候，润滑油温也开始自动调节。当低段出口压力达到设定值、滑阀在设定的范围之内，开始达到高段允许启动条件时。
同样，打开高段入口阀门，启动润滑油泵，启动高段压缩机电机，同时调节润滑油温度、压缩机滑阀开度以及压缩机出口压力。在低段入口阀后、高段出口阀前还设置有一大回流管道，管道上设置有2个快速调节阀。燃机停机信号发出时，根据设定压力对压缩机出口压力进行调节，使尾端的2.9Mpa的焦炉煤气迅速降到设定点，从而避免长时间的高压焦炉煤气发生爆炸。整个逻辑的完成，完美的呈现了DCS的自动控制优势。
2.3 回路控制
该系统主要有高低段压缩机出口压力调节、高低段润滑温调节、高低段排气温度调节等6个回路。其中，润滑油温和排气温度的调节采用单回路PID控制，调节精度在1摄氏度之内。 对高低段压缩机出口压力调节共分为2种模式，独立运行模式和协调控制模式。
1、独立运行模式：当压缩机运行而燃气轮机没有投入运行连锁的时候，压缩机出口压力完全通过回流调节阀来直接调节，而压缩机滑阀通过开机阶段的自动脉冲触发打开到设定值即保持不动；
2、协调控制模式：当燃气轮机运行的时候，通过回流调节阀正常工作值判断，如果回流调节阀的输出小于低点设定值减去死区，那么就会脉冲增加滑阀开度而增加压缩机容量。硕士论文，ABB。如果回流调节阀的输出大于高点设定值加上死区，那么就会脉冲减小滑阀开度，从而降低压缩机容量，两方面相互作用共同调节。
2.4系统安全
压缩机与煤气柜的柜位以及燃机采用硬线连锁。当煤气柜柜位超低时需要压缩机停机以保证煤气柜前系统压力的稳定。当燃机准备开机的时候，压缩机才具备开机条件，当燃机开始烧焦炉煤气后，才能进行动态的容量调节。
3结束语
焦炉煤气压缩机，性能稳定，运行良好。DCS自动控制系统基于对生产过程进行数据采集、顺序控制、连续控制、监控操作、人机对话和数据通信，其应用实现了发电厂DCS自控系统的在线实时监控、故障诊断、故障预报，并提供了故障诊断系统信息指导功能。
参考文献
[1]AC800F操作与组态，北京：ABB大学-北京培训中心出版，2006.
[2]前川公司压缩机系统控制说明
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