摘要：进入新时代以来，我国的科学技术水平不断进步，DCS开始被应用在各行各业。火力发电厂发电的主要途径是燃煤，而燃煤过程中有害气体的排放是难以避免的，尤其是二氧化硫，若无法有效控制及处理排放的有害气体，将会对大气造成极为严重的污染。基于此，本文探讨了DCS在火力发电厂脱硫系统中的应用及实施，并说明了系统运行的效果。
关键词：DCS控制系统；火力发电厂；烟气脱硫；模拟量控制系统；顺序控制系统
引言
火力发电厂是指在燃烧产生热量的作用下进行发电，而燃烧过程中产生的烟气含有SO2、烟尘等有害物质，对人们的身体健康、大气环境等造成了严重的不良影响，严重时甚至会出现酸雨，加大破坏的范围。因此，有必要加强对火力发电厂中烟气的脱硫处理，将DCS合理应用到烟气脱硫控制系统中，使得整体烟气脱硫控制的技术水平不断提升。
1火电厂脱硫技术概述
火力发电在我国现阶段的电力行业中仍然占据主要的地位,如何在保证发电效率的前提下提高其对环境的利好性也是业内的研究重点。烟气脱硫是世界范围内应用最广的火电厂废气脱硫处理方式,其中又以石灰石一石膏湿法脱硫技术最为常见。与其他烟气脱硫技术相比,石灰石一石膏湿法脱硫所需要的材料较为容易获得,脱硫的成本更低,有利于保证火电厂的经济效益。此外,由于该技术目前的发展和应用己经较为成熟,因而系统运行较为稳定,脱硫的效果也可以得到保证,而且实现了废弃物零排放。脱硫过程中所产生的副产品还可以作为建筑材料,有利于火力发电厂综合效益的提升。石灰石一石膏湿法烟气脱硫的环保性和技术成熟程度己经得到了国内外众多权威部门和学术专家的认可。结合我国实际的经济发展状况以及电力行业发展情形来看,石灰石一石膏脱硫技术无疑是比较合理的火电厂脱硫技术选择。目前,我国脱硫技术的自主能力还有待提升,近些年来,从发达国家引进了大量的硬件设备,并对国外先进的火电厂脱硫系统设计思想和理念进行了借鉴。在现代化电力生产过程中,自动化控制系统的应用范围愈加广泛,DCs和PLC作为两大主流控制系统,在火力发电厂石灰石一石膏脱硫自动化控制系统中均有所应用且各有优势,本文主要针对脱硫分散控制系统DCS进行了较为深入的研究。
2主流脱硫控制系统对比
2.1 PLC控制系统
PLC控制系统即可编程控制器控制系统，该系统具有强大的程序存储控制能力和数字逻辑运算能力，近年来发展迅速，被应用在多种类型的生产过程自动化控制中。工业在发展的同时，市场也处在不断变化之中，PLC要想与时俱进，不被市场淘汰，必须加快自身的处理速度，提高自身的数据存储容量，以期更为适应市场需求和行业变化。PLC当前适应不同控制系统的能力亟待提升，究其原因主要是其编程语言较为单一，且可靠性的说服力也不够高，未来只有解决掉这些问题才能获得更大的发展。一般情况下，PLC是单机系统运行的，但也可以利用通信实现与其它系统的连接与集成。PLC拥有自身独有的数据库，这意味着控制器之间需要完成某种程度的映射才能实现集成，使得其十分适用于小型应用程序，这些程序对扩展的需求不大。
2.2 DCS总体结构
现阶段脱硫控制系统的创设主要基于统一监测与分散控制方式实现对总体结构的设计。DCS即对系统的分散控制，具体的结构设计可分为现场整体控制、过程监测控制与过程管理三个等级。其中现场整体控制是一种逻辑性较强的基础控制，即对烟气脱硫系统的运行进行维护与管理，其具体的控制过程中借助传感器设备采集烟气脱硫系统现场的运行信息，实时传输数据至数据采集站，加强对采集数据的监测任务。与此同时，接受控制站的控制信号，由控制器执行具体的操作命令，实现DCS对烟气脱硫系统的整体控制。
烟气脱硫过程的控制主要由控制站、数据采集站与现场接口三个部分实现，其中现场接口主要连接现场的控制级与管理级，实现这两种级别之间的数据交换与传输，以此实现对烟气脱硫系统的进一步控制。
过程管理级主要由工程师站、操作站与计算机检测三个部门组成，需要操作人员实时观察烟气脱硫系统中的参数变化，可通过合理的计算机检测技术对系统运行的故障风险进行预测，掌握系统运行的动态数据，为烟气脱硫系统的稳定运行提供保障。
3 DCS在烟气脱硫系统中的实际应用
3.1 DCS总体控制方案
火电厂脱硫控制系统通常包括三个部分，分别为DCS、就地控制装置和辅助自控设备。每个部分都不可或缺，系统内部各司其职，其中DCS主要负责的是监视和控制烟气脱硫过程，一般情况下DCS的主要构成部分包括控制器、工程师站以及冗余信息数据处理装置等。DCS具有较强的稳定性和可靠性，其中和利时DCS是最常被应用于火电厂脱硫中DCS产品，不仅具有普通DCS的特点，而且系统效率更高，该系统网络构成的四大层次包括企业数据管理层、过程控制数据层、过程数据管理层及过程I/O数据层。在火电厂脱硫系统中应用DCS需要注意多个环节，DCS的作用不仅仅是控制脱硫系统，还需要对系统的其他环节负责，比如浆液制备系统等，基于此，为了保证DCS的稳定性不受外界因素影响，通常情况下，会为DCS配备两对CPU，通过应用DCS真正实现了脱硫系统的无人化操作，利用DCS系统相关人员只需在控制室即可实现对脱硫装置的相关操作，启动和关闭均可实现，不仅如此，还能够在控制室监视整个脱硫过程，便于故障问题的及时发现和及时处理，于整个电厂而言经济效益不言而喻。
3.2数据采集与数据处理系统
DCS的数据采集与数据处理系统是实现各类数据采集、整理、统计分析与远程控制的关键系统。在实际的DCS对烟气脱硫系统进行控制的过程中，数据采集往往是控制管理的第一步，且数据采集工作拥有独立的运行系统，能够对烟气脱硫系统中各个硬件、软件的运行数据进行收集与整理，为实际的系统控制与管理提供了明确的基础数据信息支持，方便系统程序自主辨别其中的数据信号，将采集到的信息进行合理的处理后转换成信号，通过信号的传递实现对系统的合理控制，以此完成烟气脱硫控制系统的自动化控制。在实际的DCS控制运行过程中，数据信息的采集、处理与监控最终会形成详细的记录，可根据运行记录对烟气脱硫系统运行的过程进行查看。
3.3抗干扰系统
抗干扰系统是指DCS本身需要具备一定的抗干扰能力，烟气脱硫系统在运行过程中很容易出现烟气状态的波动，对系统运行的稳定性造成影响，此时需要DCS对系统的控制具有较强的灵活性与适应性。主要依据DCS的系统电源、接地设计、信号屏蔽、防电磁干扰等装置的设计，加强各个系统运行的适用性范围，并针对烟气脱硫系统运行中常见的干扰因素进行有针对性的预防设置，以提高系统运行的安全性与稳定性。
结语
总而言之，火力发电厂烟气脱硫控制系统的工艺流程主要为烟气系统、吸收塔系统、石膏脱水系统、制浆系统、公用系统、排放系统等工艺设计。通过对DCS在火力发电厂烟气脱硫控制系统中脱硫系统的组成、数据采集与数据处理系统、模拟量控制系统、顺序控制系统、抗干扰系统等实践应用的开展，可通过合理的计算机控制为脱硫控制系统的自动化运行提供保障。
参考文献
[1]杨国彬，谢向阳，谢亚飞.基于熵聚类的改进算法在电厂脱硫系统中的应用[J].华电技术，2015，37（03）：10-13，76.
[2]李杰.火力发电厂脱硫工艺吸收系统及其设备检修［J］.科技风，2017（21）：144.