工廠信息

　　廠名： 第四熱電廠(TES4)

　　應(yīng)用地點(diǎn)： 蒙古國(guó)烏蘭巴托

　　項(xiàng)目類型： 工廠改造

　　工廠類型： 燃煤電廠

　　輸出： 560MW(2 x 80MW，4 x 100MW) 8 x 420t/h

　　合同日期： 1996年(階段一)，2002年(階段二)

　　完工日期： 2001年(階段一)，2007年(階段二)

　　實(shí)施概況

　　蒙古國(guó)的隆冬季節(jié)氣溫會(huì)低至零下40℃。位于首都烏蘭巴托的第四熱電廠(以下簡(jiǎn)稱TES4)提供的電能和熱能是維系當(dāng)?shù)鼐用裆畹闹匾茉础Ｗ鳛槊晒艊?guó)最大的燃煤發(fā)電廠，它向蒙古國(guó)中央能源系統(tǒng)提供70%的電能，向?yàn)跆m巴托集中供熱系統(tǒng)提供65%的熱能。

　　TES4設(shè)備陳舊，由于備件的缺乏，系統(tǒng)運(yùn)行受到嚴(yán)重影響。設(shè)備故障和事故經(jīng)常引起工廠停車，從而導(dǎo)致供熱和供電中斷。此外，煤炭燃燒控制效率低下，造成了嚴(yán)重的空氣污染。但是，由于工廠大量原始圖紙及其他設(shè)計(jì)相關(guān)文檔的散佚，這些問(wèn)題很難得到解決。

　　為了解決這些問(wèn)題，蒙古國(guó)政府決定使用官方發(fā)展援助(ODA)貸款，分兩階段實(shí)施工廠改造項(xiàng)目。第一階段是從1998年開(kāi)始，改造一至四號(hào)鍋爐，已于2001年完成。第二階段是從2001年開(kāi)始，改造五至八號(hào)鍋爐，已于2007年完成。該項(xiàng)目中，橫河電機(jī)負(fù)責(zé)全部八臺(tái)鍋爐的控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)儀表安裝。

　　挑戰(zhàn)

　　原有的燃燒系統(tǒng)采用間接燃燒方式，鍋爐啟動(dòng)時(shí)，才開(kāi)始從儲(chǔ)料倉(cāng)運(yùn)送煤粉。除給水控制以外，所有鍋爐和煤粉燃燒器都由操作員手動(dòng)控制。原系統(tǒng)中存在許多設(shè)備問(wèn)題，很高的爆炸隱患以及極低的燃燒效率。

　　此外，現(xiàn)在只保留了20世紀(jì)80年代建廠時(shí)的少量原始圖紙，而沒(méi)有鍋爐設(shè)計(jì)詳圖。因此，沒(méi)有人真正掌握工廠的實(shí)際運(yùn)行。

　　然而，蒙古國(guó)政府卻急于改造該工廠，以確保人民的正常生活。客戶提出的需求如下:

　　1.鍋爐、燃燒器以及電廠輔助設(shè)施完全自動(dòng)化

　　2.從模擬控制系統(tǒng)更換為新式數(shù)字控制系統(tǒng)

　　3.使用電廠仿真系統(tǒng)培訓(xùn)操作人員，向基于畫面的操作平穩(wěn)過(guò)渡。

　　解決方案

　　首先，需要采集足夠的信息以確定自動(dòng)化設(shè)計(jì)的切入點(diǎn)。之后，是向煤粉直接進(jìn)入鍋爐燃燒的直吹式鍋爐燃燒系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換工作，以及使用橫河電機(jī)DCS 替換原來(lái)的煤粉燃燒器控制系統(tǒng)。

　　鍋爐、燃燒器以及電廠輔助設(shè)施實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，并更換到新的鍋爐燃燒系統(tǒng)為了滿足客戶將原有間接燃燒系統(tǒng)更換為直接燃燒系統(tǒng)的需求，橫河電機(jī)的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)集合了各國(guó)的專家，詳細(xì)調(diào)研了原有鍋爐燃燒控制系統(tǒng)，并且積極配合新燃燒器供應(yīng)商的工作。他們必須走遍工廠的每個(gè)角落，繪制管道和儀表圖(P&ID)以及配線圖，以精確描述工廠配置。這是一項(xiàng)繁重而具有挑戰(zhàn)的工作，需要花費(fèi)數(shù)天才能完成。最終，他們成功匯總了設(shè)計(jì)工廠鍋爐、燃燒器、電廠輔助設(shè)施自動(dòng)化以及直吹式鍋爐燃燒系統(tǒng)更換工作所需的資料。

　　使用先進(jìn)的數(shù)字控制系統(tǒng)替換傳統(tǒng)的模擬控制系統(tǒng)

　　這個(gè)項(xiàng)目分兩階段完成后，所有八臺(tái)鍋爐的控制都整合至橫河電機(jī)CENTUM CS 3000 DCS集中管理。操作員站中，傳統(tǒng)的模擬面板更換為先進(jìn)的圖形用戶界面，大大提高了工廠運(yùn)行效率和安全性。此外，通過(guò)安裝橫河電機(jī) Exaquantum工廠信息管理系統(tǒng)，在管理部門即可遠(yuǎn)程監(jiān)視所有鍋爐的運(yùn)行狀況，從而正確及時(shí)的進(jìn)行工廠操作管理。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面，在I/O系統(tǒng)中采用冗余遠(yuǎn)程光纖網(wǎng)絡(luò)，降低了配線成本，提高了安全性和可靠性。

　　通過(guò)電廠仿真系統(tǒng)培訓(xùn)，操作員輕松過(guò)渡到基于畫面的操作

　　采用了先進(jìn)的DCS后，電廠仿真系統(tǒng)幫助操作員更新其技術(shù)。可從傳統(tǒng)的模擬控制面板平穩(wěn)過(guò)渡到全新的圖形用戶界面。

（轉(zhuǎn)載）