性倍化还（SCR）气
第六章
SNCR系统过程控制
第一节SNCR控制系统及主要内容
一、控制系统简介
随着电子信息技术的飞速发展，工业控制系统也在这个信息大潮中不断更新换代，从
20世纪80年代DDZ控制器到20世纪90年代小型可编程控制器PILC，再到如今普追使用的
分散控制系统DCS。无论是硬件体系、软件体系还是控制策略都发生了质的变化。
目前燃煤电站主机组控制系统采用分散控制系统DCS，辅机控制主要采用可编程控制器
PLC。脱硝系统作为燃煤电站的一个于系统，控制系统应采用同全厂控制系统水平一致的硬
件和软件。
（一）分数拉制系统（DCS）介绍
DCS是分散控制系统 Distributed Control System的简称。它是一个由过程控制级和过程监
控级等组成的以通信网络为组带的多级计算机系统，综合了计算机（ Computer）、通信
（ Communication）、显示（CRT）和控制（ Control）4C技术，其基本思想是分散控制、集中
操作、分级管理、配置灵活、组态方便。DCS尽管各有特色，其结构却大同小异，通常从下
到上可分为过程控制层、过程监控层、生产管理层和决策管理层。
1．系统构成
作为一种纵向分层和横向分散的大型综合控制系统，它以多层计算机网络为依托，将分
布在全厂范围内的各种控制设备的数据处理设备连接在一起，实现各部分信息的共享协调工
作，共同完成控制、管理及决策功能。
（1）人机接口。其硬件设备由管理操作应用工作站、现场控制站（器）和通信网络组
成。管理操作应用工作站包括工程师站、操作员站、历史数据站等各种功能服务站。
现场控制站用于现场信号的采集处理和控制策略的实现，并具有可靠的冗余保证和网络
通信功能。通信网络连接分散控制系统的各个分布部分，完成数据、指令及其他信息的传
递。为保证DCS的可靠性，电源、通信网络、过程控制站都采用冗余配置。
（2）分散控制系统的软件由实时多任务操作系统、数据库管理系统、数据通信软件、
组态软件和各种应用软件组成。
（3）分散控制系统在结构上采用模块化设计方法，通过灵活组态、合理配置、从软件
功能上，可以实现系统的模拟量控制系统（MCS）、数据采集系统（DAS）、顺序控制系统
（SCS）等功能。
2．通信网络
通信网络把过程站和人机界面连成一个系统。DCS网络的结构形式大致有总线形、环形
和屋形三种。在D同路中，数据传是以信息的形式传输的。通信物以有今广质式
问式和存转发式。一般通信协以是由各DMs生产厂家自行开发的，通信协以不分开
因此在不同系统间进行互联两存在一定问题
常5最基本的格有三，它们分别是10总线。现场总线、控制总线。网路通
信介质主要有双线、，同轴电、光导三种
（二）E产品
可偏程控制器HC是集计算机技术、自动控制技术、通信技术为一体的新型自动控
装置。由于它可以通过软件来改变控制过程，具有体积小，组装护方便、编程简单、可事
高和干状能力强等特点，广泛应用于工业控制各个域
世界上C产品可按地域分成三大流深：一个流深是美国产品，一个该深是欧洲产品
一个流深是日本产品。美国和欧洲以大中型PC面名，而日本则以小型四C著称。常见
的HC系统产品有美国罗克书尔AB，美国CE，法国德 MODICON，德国 SIEMENS
本 OMHON、 MIISUIISII、FU等。
二、SNCR脱销系统控制范围及自动化水平
热工自动化范包括锅炉侧SNCR反应区域的炉内烟气系统及脱硝还原剂制备区系统
（常见的以尿素为还原剂的SNCR系统包括尿素溶解罐、储罐、输送泵、稀释水、计量与
分配系统1以液氨为还原剂的sNCR系统包括液氨储、蒸发植、冲罐等）的仅表及控M
系统。对于脱硝控制系统，其主要的组成部分有以下几点：
（1）脱硝分散控制系统DCS成可编程亚辑控制器PLC控制系统
（2）脱硝检测仪表及执行机构
（3）脱硝烟气成分在线连续监测系统。
脱硝控制系统自动化水平应与整个燃煤电站控制系统设计相协调，满足安全，可幕和
无人值守、定期巡检”的能力，通常情况下脱硝系统的控制在单元控制室内完成，通过机
组DCS操作员站完成对脱硝装置的启／停控制、正常运行的监视和调整及异常与事故工况的
处理和故原诊断；也可单独设置操作控制室。但根据脱硝工艺系统的特点，一般都采用与单
元机组DCS硬件一体化的控制设备。
三、热工自动化功能
（－）功能组成及范国
（1）热工自动化功能包括模拟量控制（MCS）、顺序控制（SCS）、数据采集（DAS）功能
（2）热工自动化范围包括脱确反应区SNCR监控、脱硝公用系统监控、脱确岛电气系
统监控、烟气检测及成分分析。
（二）模拟量控制（MCS）
脱硝系统应有较完善的热工模拟量控制系统，以满足不同负荷阶段中脱硝系统安全经济
运行的需要，还应考虑在系统事故及异常工况下与相应的连保护协调控制的措随：脱确系
统模拟量控制系统中的各控制方式之间，应设切换并能双向无忧动地切换：重要热工模
拟量控制项目的变送器应双重（成三重）化设置。
在SNCB系统设计中，最重要的运行参数是钢炉负荷、烟气温度、烟气流速、氧气浓
度、该场分布和氨追逸等。锅炉负荷、烟气温度，度场分布是这择项枪布置位置和数量的重
147
选性非幅化还源法（BNCR）气销
要运行参数，SNC服销反应只能在一定的温度范用内进行，当反应温度过高时，由于氨的
分解会使NO，的还原率降低1反应度过低时，氨的追增加，也会使NO，的还原率降低
SNCR工艺技术的关健就在于，还原剂喷入系统必尽可能地将还原剂填人到炉内最有
数的温度面区域内，即尽可能地保证所入的还原剂在合适的温度下与烟气进行段好的混
合，这样，一方面可以提高还原剂利用率，另一方面可以控制产生较小的氢逃逸。烟气流场
直接响还原剂与NO，的混合程度，需要设计合理的布置明枪位置、确定枪流量及流速以
保证还原剂与NO2的充分混合使反应充分进行。氢追是影响SNCR系统运行的另一个重要