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摘要：在本文中，笔者主要是对水泥余热发电系统中的电气及自摄像头等做了相关的介绍：对于其中的各发电站的比较重要的设备和生产状况的应用情况做了相关的研究，对其中的水泥余热发电相关的系统功能、控制功能，监控等进行了相关的阐述，同时开发了工业电视系统，本系统主要是由摄像头和硬盘录像机等部件组成，重点是对水泥余热发电系统及与它有关的高新技术理论做了介绍，并为其日后的发展做出重要的贡献。
关键词：水泥余热；发电系统；自动化控制；应用
1.引言
在构建节能型社会和不断实现资源综合利用的进程中，余热发电市场有了广阔的发展空间。早在上世纪90年代末，大连某新能源发展有限公司在第二代余热发电技术的帮助下，为国内外的水泥行业的1500t/d-6000t/d新型干法水泥生产线的设计、建设、投产了许多个装机容量为3MW-23MW的低温余热电站。随着社会的不断向前发展，水泥余热发电系统在实际中得到了广泛的应用，尤其是在电厂发电中，满足了用户的需求和各行各业的发展需要，在我国现代化建设进程中发挥了巨大的作用。
2.水泥余热电站相关情况论述
为了使能源有所节约，并且使环境热污染有所下降，同时进一步减少产品的生产成本，我们主要是采用新型干法，对于水泥窑生产过程中出现的废气余热建设余热电站。其中的电站主机有：（1）AQC余热锅炉：一种采用自然循环工作方式，有螺旋翅片管，无清灰装置，窑头锅炉为立式的锅炉。这种锅炉克服了卧式锅炉的缺点，大大提高了锅炉蒸汽产量；（2）SP余热锅炉：一种窑尾锅炉，同样是采用立式结构和自然循环方式，这种锅炉有效的降低了成本，提高了系统的可靠性；（3）PH余热锅炉：PH锅炉不同于AQC锅炉，他是辅助产生蒸汽的一种卧式锅炉；（4）余热过热器；（5）汽轮发电机组；SP炉主要是对预热器系统350°C以下废气的余热进行回收，我们可以在预热器的C2筒内配备一台过热器；AQC炉主要功能就是回收来自冷却机中温段抽取的360°C以下废气的余热，而来自冷却机前段的500°C以下的余热则由配备的一台独立过热器进行回收；冷却机同时也接收来自AQC锅炉的废气，并对他们进行二次回收；其中产生主蒸汽即压强1.57-3.43MPa温度340-435°C蒸汽和附气即压强0-0.2MPa温度0-160°C蒸汽可用来发电。对于每一公斤熟料的热量消耗是3140kJ时，吨熟料发电量就是38-46kWh。
3.自动化及仪表的工程范围
为了更好的监测水泥余热发电系统的工作，在整个水泥余热发电系统中采用自动化监测系统，汽轮发电机，余热锅炉（包括AQC余热锅炉和SP余热锅炉），化学水及循环水等五个工作车间进行基于仪表的数据采集和DCS成套工作便是自动化工程的主要范围。
DCS系统包含硬件、软件、网络配置在后文中将进行详细说明。
4.自动化及仪表的主要功能
4.1仪表系统
在电站生产过程中，我们要提供过程信号，它是生产的眼睛和神经系统。压力变送器：对于进入到计算机系统的压力信号，我们主要是采用智能型压力变送器进行采集，我们可以采用在线设定的方法，通过带有液晶显示器的变送器表头，方便快捷的实现设定。就地压力：我们可以采用膜盒压力表测定那些无需进入到计算机系统只需要就地显示的压力信号。差压变送器：这种差压变送器的表头有一块液晶显示器，运用智能型差压变送器，我们可以对那些需要进入计算机系统的流量和液位信号进行采集并实现在线设定、迁移量程等功能，隔离平衡容器可以用来测量汽包液位。
流量开关：当我们进行定性流量控制，并不需要让流量进入计算机从而对他们的具体值进行监测的时候，流量开关可以很方便可靠的达到我们的要求。热偶和热阻：在不同的工作情况下，我们需要采用不同类型的热电阻或热电偶，运用这些已经可靠的热偶或热阻采集温度信号的可靠性极高。振动和位移转换器：在设备运转工程中，汽轮机和发电机的转轴都会出现不同程度的轴振动和轴位移，为了测量这些振动和位移，相应的转换器会将这些信号采集后实时的发送到厂商所配套的仪表上，显示在主控制室的二次仪表显示上。摄像头可以实时的将工作现场的情况同步到硬盘录像机上，监控人员既可以通过硬盘录像机实时查看工作现场的情况，又可以将图像保存到硬盘中，以备以后查看。对于耐磨热电阻和耐磨热电偶来说，都是电厂循环流化订锅炉，沸腾锅炉，粉磨煤机造气炉和水泥厂系列窑头，窑尾，炉头罩及化工，冶炼等高温耐磨环境比较理想的高技术产品，耐磨热电阻利用其他的器件的优势，以及独特的工艺配方，在失态平衡中制作出耐磨合金该产品与普通不锈钢金属，与市场上同类耐磨合金保护管相比，其使用寿命提高1-5倍.由于环境温度差，温控点过高，振动较大，鼓风机风速过高，磨损严重，造成温度测量非常困难，给用户带来很大的损失和不必要的麻烦，耐磨型热电偶弥补了这个缺点.在水泥余热发电中，水泥余热尾气含粉尘量很大，对仪表磨损很严重，所以锅炉本体测量温度元件都需要耐磨抗冲刷的产品。
4.2DCS系统
DCS在余热电站，称作神经系统。在系统正常开始使用以后，所有操作和控制以及对整个电站的技术都可以由DCS来实现。为了使设备的工作效率得到最大化，我们需要按照工艺流程和操作习惯，编写最优的控制程序，通过DCS系统，实现数据采集、事故处理等功能，同时DCS系统还完成设备的联锁、顺控和保护功能。整合主要是通过其他供应商的控制装置，以使电厂各种运行工况的要求得到满足。
汽包水位等过程参数可以对DCS进行自动调节。系统网络划分为两层：下层控制网和上层管理网。下层控制网主要功能是采集现场信号集和处理及控制器的通讯。上层管理网主要功能是实现数据共享，操作员和工程师同样通过上层管理网监控现场，管理现场。作为控制核心，上层管理网兼顾开放性和可扩充性等优点，生产过程中的一些重要数据也是通过上层管理网在设备间进行交互的。下层控制网的主要工作是采集信号和输出信号，DI信号和AI信号就是由下层控制网负责采集并输出DO和AO信号。
5.结束语
如今，先进的自动化及仪表系统已经越来越广泛地应用于水泥余热发电领域，使余热发电技术的目标和效益可以得到实现。节能环保：在回收熟料生产线产生的400°C以下废气的余热可以用来进行发电；水泥生产所有电量可以减少30%，熟料生产的购电量也会下降60%；既不会增加热耗；也不会增多温室气体的排放。可以说是与政府節能环保的政策相符合，由此得到了政府的支持，并为政府政策提供了切实可行的解决方案。与清洁发展机制项目的要求相一致：清洁发展机制是一种相对比较灵活的，以市场为中心机制，其目的主要就是帮助发达国家和发展中国家，对发展中国家的温室气体减排进行广泛的合作；水泥窑余热发电与清洁发展机制项目的要求一致；由于其可以减少温室气体排放，余热发电可以得到相关的资金支持；水泥窑余热发电是一种无论对发达国家，发展中国家，还是水泥厂都有利的措施。提升水泥厂的效益：水泥厂的电耗费用将会大幅度下降；投资可以在短时期内回收；在中国，有些项目可以在二年内回收资金；所以这项技术的特点是投资不大、建设期不长、投资回收较快，使得水泥厂可以在激烈的市场竞争中立于不败之地。
参考文献
[1] 汤宜城. 余热发电系统射水式抽气器节能改造[J]. 水泥. 2010（04）
[2] 宋邦富. DCS应用及发展[J]. 化学工程与装备. 2010（03）
[3] 许萍. DCS控制系统在余热发电锅炉中的应用[J]. 中国有色冶金. 2010（01）
关键词：水泥余热；发电系统；自动化控制；应用
1.引言
在构建节能型社会和不断实现资源综合利用的进程中，余热发电市场有了广阔的发展空间。早在上世纪90年代末，大连某新能源发展有限公司在第二代余热发电技术的帮助下，为国内外的水泥行业的1500t/d-6000t/d新型干法水泥生产线的设计、建设、投产了许多个装机容量为3MW-23MW的低温余热电站。随着社会的不断向前发展，水泥余热发电系统在实际中得到了广泛的应用，尤其是在电厂发电中，满足了用户的需求和各行各业的发展需要，在我国现代化建设进程中发挥了巨大的作用。
2.水泥余热电站相关情况论述
为了使能源有所节约，并且使环境热污染有所下降，同时进一步减少产品的生产成本，我们主要是采用新型干法，对于水泥窑生产过程中出现的废气余热建设余热电站。其中的电站主机有：（1）AQC余热锅炉：一种采用自然循环工作方式，有螺旋翅片管，无清灰装置，窑头锅炉为立式的锅炉。这种锅炉克服了卧式锅炉的缺点，大大提高了锅炉蒸汽产量；（2）SP余热锅炉：一种窑尾锅炉，同样是采用立式结构和自然循环方式，这种锅炉有效的降低了成本，提高了系统的可靠性；（3）PH余热锅炉：PH锅炉不同于AQC锅炉，他是辅助产生蒸汽的一种卧式锅炉；（4）余热过热器；（5）汽轮发电机组；SP炉主要是对预热器系统350°C以下废气的余热进行回收，我们可以在预热器的C2筒内配备一台过热器；AQC炉主要功能就是回收来自冷却机中温段抽取的360°C以下废气的余热，而来自冷却机前段的500°C以下的余热则由配备的一台独立过热器进行回收；冷却机同时也接收来自AQC锅炉的废气，并对他们进行二次回收；其中产生主蒸汽即压强1.57-3.43MPa温度340-435°C蒸汽和附气即压强0-0.2MPa温度0-160°C蒸汽可用来发电。对于每一公斤熟料的热量消耗是3140kJ时，吨熟料发电量就是38-46kWh。
3.自动化及仪表的工程范围
为了更好的监测水泥余热发电系统的工作，在整个水泥余热发电系统中采用自动化监测系统，汽轮发电机，余热锅炉（包括AQC余热锅炉和SP余热锅炉），化学水及循环水等五个工作车间进行基于仪表的数据采集和DCS成套工作便是自动化工程的主要范围。
DCS系统包含硬件、软件、网络配置在后文中将进行详细说明。
4.自动化及仪表的主要功能
4.1仪表系统
在电站生产过程中，我们要提供过程信号，它是生产的眼睛和神经系统。压力变送器：对于进入到计算机系统的压力信号，我们主要是采用智能型压力变送器进行采集，我们可以采用在线设定的方法，通过带有液晶显示器的变送器表头，方便快捷的实现设定。就地压力：我们可以采用膜盒压力表测定那些无需进入到计算机系统只需要就地显示的压力信号。差压变送器：这种差压变送器的表头有一块液晶显示器，运用智能型差压变送器，我们可以对那些需要进入计算机系统的流量和液位信号进行采集并实现在线设定、迁移量程等功能，隔离平衡容器可以用来测量汽包液位。
流量开关：当我们进行定性流量控制，并不需要让流量进入计算机从而对他们的具体值进行监测的时候，流量开关可以很方便可靠的达到我们的要求。热偶和热阻：在不同的工作情况下，我们需要采用不同类型的热电阻或热电偶，运用这些已经可靠的热偶或热阻采集温度信号的可靠性极高。振动和位移转换器：在设备运转工程中，汽轮机和发电机的转轴都会出现不同程度的轴振动和轴位移，为了测量这些振动和位移，相应的转换器会将这些信号采集后实时的发送到厂商所配套的仪表上，显示在主控制室的二次仪表显示上。摄像头可以实时的将工作现场的情况同步到硬盘录像机上，监控人员既可以通过硬盘录像机实时查看工作现场的情况，又可以将图像保存到硬盘中，以备以后查看。对于耐磨热电阻和耐磨热电偶来说，都是电厂循环流化订锅炉，沸腾锅炉，粉磨煤机造气炉和水泥厂系列窑头，窑尾，炉头罩及化工，冶炼等高温耐磨环境比较理想的高技术产品，耐磨热电阻利用其他的器件的优势，以及独特的工艺配方，在失态平衡中制作出耐磨合金该产品与普通不锈钢金属，与市场上同类耐磨合金保护管相比，其使用寿命提高1-5倍.由于环境温度差，温控点过高，振动较大，鼓风机风速过高，磨损严重，造成温度测量非常困难，给用户带来很大的损失和不必要的麻烦，耐磨型热电偶弥补了这个缺点.在水泥余热发电中，水泥余热尾气含粉尘量很大，对仪表磨损很严重，所以锅炉本体测量温度元件都需要耐磨抗冲刷的产品。
4.2DCS系统
DCS在余热电站，称作神经系统。在系统正常开始使用以后，所有操作和控制以及对整个电站的技术都可以由DCS来实现。为了使设备的工作效率得到最大化，我们需要按照工艺流程和操作习惯，编写最优的控制程序，通过DCS系统，实现数据采集、事故处理等功能，同时DCS系统还完成设备的联锁、顺控和保护功能。整合主要是通过其他供应商的控制装置，以使电厂各种运行工况的要求得到满足。
汽包水位等过程参数可以对DCS进行自动调节。系统网络划分为两层：下层控制网和上层管理网。下层控制网主要功能是采集现场信号集和处理及控制器的通讯。上层管理网主要功能是实现数据共享，操作员和工程师同样通过上层管理网监控现场，管理现场。作为控制核心，上层管理网兼顾开放性和可扩充性等优点，生产过程中的一些重要数据也是通过上层管理网在设备间进行交互的。下层控制网的主要工作是采集信号和输出信号，DI信号和AI信号就是由下层控制网负责采集并输出DO和AO信号。
5.结束语
如今，先进的自动化及仪表系统已经越来越广泛地应用于水泥余热发电领域，使余热发电技术的目标和效益可以得到实现。节能环保：在回收熟料生产线产生的400°C以下废气的余热可以用来进行发电；水泥生产所有电量可以减少30%，熟料生产的购电量也会下降60%；既不会增加热耗；也不会增多温室气体的排放。可以说是与政府節能环保的政策相符合，由此得到了政府的支持，并为政府政策提供了切实可行的解决方案。与清洁发展机制项目的要求相一致：清洁发展机制是一种相对比较灵活的，以市场为中心机制，其目的主要就是帮助发达国家和发展中国家，对发展中国家的温室气体减排进行广泛的合作；水泥窑余热发电与清洁发展机制项目的要求一致；由于其可以减少温室气体排放，余热发电可以得到相关的资金支持；水泥窑余热发电是一种无论对发达国家，发展中国家，还是水泥厂都有利的措施。提升水泥厂的效益：水泥厂的电耗费用将会大幅度下降；投资可以在短时期内回收；在中国，有些项目可以在二年内回收资金；所以这项技术的特点是投资不大、建设期不长、投资回收较快，使得水泥厂可以在激烈的市场竞争中立于不败之地。
参考文献
[1] 汤宜城. 余热发电系统射水式抽气器节能改造[J]. 水泥. 2010（04）
[2] 宋邦富. DCS应用及发展[J]. 化学工程与装备. 2010（03）
[3] 许萍. DCS控制系统在余热发电锅炉中的应用[J]. 中国有色冶金. 2010（01）