工廠信息
廠名： 第四熱電廠(TES4)
應用地點： 蒙古國烏蘭巴托
項目類型： 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)
實施概況
蒙古國的隆冬季節(jié)氣溫會低至零下40℃。位于首都烏蘭巴托的第四熱電廠(以下簡稱TES4)提供的電能和熱能是維系當?shù)鼐用裆畹闹匾茉?。作為蒙古國最大的燃煤發(fā)電廠，它向蒙古國中央能源系統(tǒng)提供70%的電能，向烏蘭巴托集中供熱系統(tǒng)提供65%的熱能。
TES4設備陳舊，由于備件的缺乏，系統(tǒng)運行受到嚴重影響。設備故障和事故經(jīng)常引起工廠停車，從而導致供熱和供電中斷。此外，煤炭燃燒控制效率低下，造成了嚴重的空氣污染。但是，由于工廠大量原始圖紙及其他設計相關(guān)文檔的散佚，這些問題很難得到解決。
為了解決這些問題，蒙古國政府決定使用官方發(fā)展援助(ODA)貸款，分兩階段實施工廠改造項目。第一階段是從1998年開始，改造一至四號鍋爐，已于2001年完成。第二階段是從2001年開始，改造五至八號鍋爐，已于2007年完成。該項目中，橫河電機負責全部八臺鍋爐的控制系統(tǒng)和現(xiàn)場儀表安裝。
挑戰(zhàn)
原有的燃燒系統(tǒng)采用間接燃燒方式，鍋爐啟動時，才開始從儲料倉運送煤粉。除給水控制以外，所有鍋爐和煤粉燃燒器都由操作員手動控制。原系統(tǒng)中存在許多設備問題，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80年代建廠時的少量原始圖紙，而沒有鍋爐設計詳圖。因此，沒有人真正掌握工廠的實際運行。
然而，蒙古國政府卻急于改造該工廠，以確保人民的正常生活?？蛻籼岢龅男枨笕缦?
1.鍋爐、燃燒器以及電廠輔助設施完全自動化
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)培訓操作人員，向基于畫面的操作平穩(wěn)過渡。
解決方案
首先，需要采集足夠的信息以確定自動化設計的切入點。之后，是向煤粉直接進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DCS 替換原來的煤粉燃燒器控制系統(tǒng)。
鍋爐、燃燒器以及電廠輔助設施實現(xiàn)自動化，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，橫河電機的項目團隊集合了各國的專家，詳細調(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商的工作。他們必須走遍工廠的每個角落，繪制管道和儀表圖(P&ID)以及配線圖，以精確描述工廠配置。這是一項繁重而具有挑戰(zhàn)的工作，需要花費數(shù)天才能完成。最終，他們成功匯總了設計工廠鍋爐、燃燒器、電廠輔助設施自動化以及直吹式鍋爐燃燒系統(tǒng)更換工作所需的資料。
使用先進的數(shù)字控制系統(tǒng)替換傳統(tǒng)的模擬控制系統(tǒng)
這個項目分兩階段完成后，所有八臺鍋爐的控制都整合至橫河電機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的圖形用戶界面，大大提高了工廠運行效率和安全性。此外，通過安裝橫河電機 Exaquantum工廠信息管理系統(tǒng)，在管理部門即可遠程監(jiān)視所有鍋爐的運行狀況，從而正確及時的進行工廠操作管理。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面，在I/O系統(tǒng)中采用冗余遠程光纖網(wǎng)絡，降低了配線成本，提高了安全性和可靠性。
通過電廠仿真系統(tǒng)培訓，操作員輕松過渡到基于畫面的操作
采用了先進的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)過渡到全新的圖形用戶界面。
（轉(zhuǎn)載）
