低温熟料（精选3篇）
低温熟料 篇1
以硅酸盐废渣制备低温熟料代替水泥熟料使用,是水泥工业实现可持续发展的重要方向。低温熟料主要矿物组分为七铝酸十二钙(12CaO·7Al2O3,C12A7)和硅酸二钙(2CaO·SiO2,C2S),前者在水化初期即可生成水化铝酸钙和水化硫铝酸钙,后者可使水泥后期强度稳定增长[1,2,3]。在海工环境下,水泥铝酸盐矿物及水化铝酸钙与氯盐反应生成Friedel盐[4],可固定混凝土内部氯离子,提高钢筋混凝土的耐久性。
已有研究在低温熟料制备技术方面集聚度高,而关于低温熟料对水泥水化特性、水化产物、微观结构的影响,公开报道极少。为在沿海开发工程中推广应用低温熟料水泥基筑堤防护新材料,提高海堤工程安全服役性能和使用寿命,本文基于工程化研究成果,开展低温熟料对水泥水化体系影响的系统研究,评价其对水泥凝结硬化、水化产物组成、胶砂体积稳定性的影响,具有重要的理论意义和应用价值。
1 试验
1.1 原材料
水泥:海螺P·Ⅱ52.5硅酸盐水泥,主要化学成分见表1。
%
低温熟料:将硅酸盐固体废渣、电石渣和脱硫石膏按照碱度系数1.2±0.1进行配料,采用双轴搅拌机进行物料混合后成型直径10～15 mm的球体,自然养护24h后采用蒸压养护至硅酸盐组分水化程度不小于75%,最后在600～700℃条件下煅烧3 h,获得主要成分为C12A7和C2S并具有一定胶凝性能的矿物。本文采用的低温熟料,C12A7和C2S质量含量分别为8.6%和20.2%。
硬石膏:硫酸钙含量96.2%。
砂:符合GB/T 17671—1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》要求的标准砂。
水:自来水。
1.2 试验方法
水泥性能试验:参照GB/T 1346—2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》和GB/T 17671—1999进行测试。
水泥化学收缩试验:参照ASTM C1608-07《Standard Test Method for Chemical Shrinkage of Hydraulic Cement Paste》进行测试,水灰比为0.40。
限制膨胀率试验:以3.5%硬石膏等量取代粉煤灰,参照JC 476—2001《混凝土膨胀剂》附录A进行测试。
红外光谱分析:采用傅里叶变换红外光谱仪进行测试。将硬化水泥浆体终止水化后于60℃烘干至恒重,取少量试样研细后,与KBr混合均匀,置于模具中,用压片机压成透明薄片,即可进行测试。
SEM分析:将硬化水泥浆体终止水化后于60℃烘干至恒重,取出放在干燥器内。试验前,敲取直径约5 mm试样,放入喷金装置中进行喷金处理,利用扫描电镜进行SEM分析。
2 结果分析与讨论
2.1 低温熟料对水泥性能的影响
2.1.1 标准稠度用水量和凝结时间
掺0～30%低温熟料的水泥标准稠度用水量和凝结时间见表2。
由表2可知,低温熟料使水泥标准稠度用水量略有增加,这是因为低温熟料中含有的铝酸盐矿物具有增稠作用。同时,水泥的初凝时间和终凝时间均随低温熟料对水泥取代量的增加而缩短,其主要机理是低温熟料中含有的C12A7与水混合后,迅速反应生成了水化铝酸钙,而石膏溶解速度低,不能及时将水化铝酸钙转化为钙矾石,导致凝结加快。
2.1.2 力学性能
当低温熟料对水泥的取代率为0～30%、粉煤灰用量为0～15%时,三元胶凝材料体系的28 d抗压强度等高线见图1。
由图1可见,三元胶凝材料体系的28 d抗压强度随粉煤灰掺量增加而提高,且在粉煤灰用量为10%～15%时,水泥强度最高。
综合考虑水泥强度、凝结时间和生产成本,采用75%P·Ⅱ52.5水泥、10%低温熟料和15%粉煤灰配制三元胶凝材料效果较好,其3 d、28 d抗压强度分别为31.0、68.2 MPa,3 d、28 d抗折强度分别为6.3、9.5 MPa。
2.2 低温熟料对水泥化学收缩的影响
根据水泥化学理论,水泥化学收缩与水化程度呈线性关系,即化学收缩可反应水泥的水化程度。掺与不掺低温熟料的水泥浆体(水灰比为0.40)早期化学收缩随水化时间的变化如图2所示。
图2结果表明,低温熟料可加速水化反应初期及诱导期(初始水化期0～15 min,诱导期15 min～4 h)水泥的水化,促进水泥凝结;掺低温熟料的水泥在水化加速期(4～8 h)和水化减速期(8～24 h)的化学收缩依然大于P·Ⅱ52.5水泥;直至水化24 h,掺与不掺低温熟料的水泥,化学收缩值达到基本相同的水平。
从图2还发现,当低温熟料取代率为10%～20%时,化学收缩值变化较小,证明此掺量范围对水泥水化的影响程度相近,也可从图1的强度试验结果得到验证。
2.3 低温熟料的补偿收缩作用
按m(P·Ⅱ52.5水泥):m (低温熟料):m(粉煤灰):m (硬石膏)=75:10:11.5:3.5制备水泥,其胶砂限制膨胀率水养7d为0.041%、水养28 d为0.047%,空气中养护28 d为0.009%。
C12A7+9CH+2 1 CaSO4+215H2O→7[C3A·3CaSO4·32H2O](1)
式(1)所示硬化水泥浆体中的钙矾石形成,CaSO4由外掺的硬石膏提供,Ca(OH)2由水泥中C3S和C2S水化生成。水泥中通常含有5%～11%C3A,在约24 h内钙矾石形成基本完成[5]。低温熟料中提供了额外的铝酸盐组分,在水泥硬化后其水化产物与溶解度较低的硬石膏缓慢生成钙矾石,补偿砂浆、混凝土收缩,提高了材料和结构的抗裂性能。P·Ⅱ52.5水泥中含有的磨细石灰石,在水泥水化过程中也可与铝酸盐水化产物反应,生成热力学稳定的单碳型水化碳铝酸钙(单碳型AFm),水化反应如式(2)所示。
在外部持续供水养护条件下,钙矾石和单碳型AFm的形成,使砂浆、混凝土体积膨胀,而一旦湿养护条件不足,则可能加剧材料开裂。因此,利用低温熟料水泥补偿混凝土收缩时,必须充分保障养护条件。
2.4 掺低温熟料水泥的水化产物
2.4.1 FTIR分析
掺20%低温熟料水泥水化28 d的FTIR图谱见图3。
通常可将水泥水化体系的FTIR图谱分为3个区域即水区域(>1600 cm-1)、硫酸盐区域(1100～1200 cm-1)和水泥基材区域(<1000 cm-1)[6]。图3中,980 cm-1处为水化硅酸钙凝胶(C-S-H)。1114 cm-1处为的弯曲振动,且石膏的吸收峰随水泥水化,由1100 cm-1向1200 cm-1移动,这相当于随石膏的消耗生成了钙矾石,而后又进一步转变为单硫酸盐(1640cm-1处为石膏中结晶水的弯曲振动),1490 cm-1处的峰表明水泥中磨细石灰石粉的存在。由此可知,水化体系的主要水化产物为水化硅酸钙、水化硫铝酸钙和水化碳铝酸钙。
2.4.2 SEM分析
P·Ⅱ52.5水泥和按m (P·Ⅱ52.5水泥):m (低温熟料):m(粉煤灰):m(硬石膏)=75:10:11.5:3.5制备的微膨胀水泥,水胶比为0.3时浆体的SEM照片分别见图4、图5。
由图4、图5可见,制备的微膨胀水泥浆体中钙矾石的数量明显增多,且随龄期延长而增加。这是由于硬石膏的溶解度低,在硬化水泥浆体中逐步溶解,并与水泥铝酸盐矿物及其水化产物反应,生成钙矾石。
3 结论
(1)低温熟料通过发挥铝酸盐矿物的早期水化反应促进水泥凝结硬化,同时利用C2S的后期水化反应提高水泥强度。
(2)综合考虑水泥强度、凝结时间和生产成本,采用75%P·Ⅱ52.5水泥、10%低温熟料和15%粉煤灰配制三元胶凝材料效果较好,其3 d、28 d抗压强度分别为31.0、68.2 MPa,3 d、28 d抗折强度分别为6.3、9.5 MPa。
(3)掺硬石膏的低温熟料水泥,具有补偿收缩功能,砂浆限制膨胀率满足混凝土膨胀剂技术要求。
参考文献
[1]谭纪林,华建军,华玉海.秸秆灰生产低温水泥熟料的方法:中国,CN201210030707.8[P].2012-07-18.
[2]蒋亚清,高建明,许仲梓.环境友好型PFA膨胀剂[J].东南大学学报:自然科学版,2008,38(2):351-354.
[3]刘立新,栾文彬,朱文瀚,等.掺低温熟料砂浆的抗碳化性能研究[J].江苏建筑,2012(S1):64-66.
[4]Dale P Bentz.Edward J Garboczi.Yang Lu.et al.Modeling of the influence of transverse cracking on chloride penetration into concrete[J].Cement and Concrete Composites.2013.38:65-74.
[5]符勇,刘青山,马学春.脱硫石膏-粉煤灰基胶凝材料的特性研究[J].新型建筑材料,2014(12):50-52.
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[7]Saez del Bosque I F.Martinez-Ramirez S.Blanco-Varela MT.FTIR study of the effect of temperature and nanosilica on the nanostructure of C-S-H gel formed by hydrating tricalcium silicate[J].Construction and Building Materials.2014,52:314-323.
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掺低温熟料矿物水泥的水化特性 篇2
关键词：水泥,水化,收缩,钙矾石
0 引言
以硅酸盐废渣制备低温熟料代替硅酸盐水泥熟料使用, 是水泥工业实现可持续发展的重要发展方向。低温熟料的主要矿物组分为七铝酸十二钙 (12Ca O·7Al2O3, C12A7) 和硅酸二钙 (2Ca O·Si O2, C2S) , 前者在水化初期即可生成水化铝酸钙和水化硫铝酸钙, 而后者则可使水泥后期强度稳定增长[1,2,3,4,5]。在海工环境下, 水泥铝酸盐矿物及水化铝酸钙与氯盐反应, 生成Friedel盐[4], 可固定化混凝土内部氯离子, 提高钢筋混凝土耐久性。
已有研究提出低温水泥制备技术方面集聚度高, 而关于低温矿物相对水泥水化特性、水化产物、微观结构的影响公开报道较少。本文基于工程化研究成果, 系统研究低温矿物相对水泥水化体系影响, 评价其对水泥凝结硬化、水化产物组成、胶砂体积稳定性的影响, 为工程化应用提供依据。
1 试验
1.1 原材料
水泥:中国海螺P.II52.5级硅酸盐水泥, 其主要化学成分如表1所示。
低温熟料:江苏泰兴固废建材有限公司生产, C12A7和C2S质量含量分别为8.6%和20.2%。
硬石膏:硫酸钙含量96.2%。
标准砂:符合GB/T 17671要求。
水:自来水。
1.2 试验方法
(1) 水泥性能试验:参照GB/T 1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》和GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》 (ISO法) 进行。
(2) 水泥化学收缩试验:参照ASTM C1608-2007《水硬性水泥浆化学收缩的标准试验方法》进行化学收缩试验 (水灰比为0.40) 。
(3) 限制膨胀率试验:以3.5%硬石膏等量取代粉煤灰, 参照JC 476-2001《混凝土膨胀剂》附录A混凝土膨胀剂的限制膨胀率试验方法进行试验。
(4) 红外光谱分析:采用傅里叶变换红外光谱仪进行红外表征测试。将硬化水泥浆体终止水化后于60℃烘干至恒重, 取少量试样研细后, 与KBr混合均匀, 置于模具中, 用压片机压成透明薄片, 即可进行测定。
(5) SEM分析:将试件终止水化后于60℃烘干至恒重, 取出放在干燥器内。试验前, 敲取直径约5mm试样, 放入喷金装置中进行喷金处理, 利用扫描电镜进行SEM分析。
2 结果分析与讨论
2.1 复合胶凝材料的性能
2.1.1 标准稠度用水量和凝结时间
表2是二元复合胶凝材料的标准稠度用水量和凝结时间试验结果。由表2可知, 低温矿物相使水泥标准稠度用水量略有增加, 这是因为低温水泥中含有的铝酸盐矿物具有增稠作用所致。同时, 水泥的初凝时间和终凝时间均随低温水泥掺量量的增加而缩短, 其主要机理是低温水泥中含有的C12A7与水混合后, 迅速反应生成了水化铝酸钙, 而石膏溶解速度低, 不能及时将水化铝酸钙转化为钙矾石, 导致凝结加快。
2.1.2 力学性能
如图1所示, 当低温水泥的掺量介于10%~30%时, 三元复合胶凝材料水化28 d的抗压强度在粉煤灰用量0~15%的范围内, 随粉煤灰含量增加而提高, 且在粉煤灰用量为10%~15%时达到最大值。综合考虑水泥强度、凝结时间和生产成本, 采用P.II52.5级水泥75份、低温水泥10份、粉煤灰15份配制三元胶凝材料, 性能指标示于表3, 抗压强度大于62.5 MPa, 满足P.O52.5级水泥要求。
2.2 化学收缩
掺与不掺低温水泥的浆体 (水灰比为0.40) 早期化学收缩随水化时间的变化如图2所示。根据水泥化学理论, 水泥化学收缩与水化程度呈线性关系, 即化学收缩可反映水泥的水化程度。图2结果表明, 低温矿物相可加速水化反应初期及诱导期 (初始水化期0~15 min, 诱导期15 min~4 h) 水泥的水化, 从而促进水泥凝结。含低温矿物相的水泥在水化加速期 (4~8 h) 和水化减速期 (8~24 h) 的化学收缩依然大于P.II52.5级硅酸盐水泥, 直至水化24 h, 掺与不掺低温水泥的浆体化学收缩值达到基本相同的水平。从图2还可发现, 低温水泥掺量为10%和20%时, 水泥化学收缩值变化较小, 证明此掺量范围对水泥水化的影响程度相近, 也可从图1中的强度试验结果得到验证。
2.3 微膨胀性能
以质量比3.5%的硬石膏等量取代粉煤灰配制的三元复合胶凝材料, 其胶砂限制膨胀率试验结果见表4, 表明该复合胶凝材料具有微膨胀特性, 其机理如式 (1) 所示。水泥中C3A含量通常为5%~11%, 在约24小时内钙矾石形成基本完成[5]。低温水泥中的C12A7提供了额外的铝酸盐组份, 在水泥硬化后其水化产物与溶解度较低的硬石膏缓慢生成钙矾石, 使砂浆因微膨胀而产生体积增加, 可提高材料和结构的抗裂性能。P.II52.5级硅酸盐水泥中含有的磨细石灰石在水泥水化过程中也可与铝酸盐水化产物反应, 生成具有热力学稳定的单碳型水化碳铝酸钙 (单碳型AFm) , 其水化反应如式 (2) 所示。
在外部持续供水养护条件下, 钙矾石和单碳型AFm的形成, 使砂浆、混凝土体积膨胀, 而一旦湿养护条件不足, 则可能加剧材料开裂。因此, 使用含低温矿物相的微膨胀水泥时, 必须充分保障湿养护条件。
2.4 水化产物
2.4.1 FTIR分析
掺20%低温水泥的P.II52.5水泥水化3 d和28 d的红外光谱 (FTIR) 如图3所示。从图3可以看出, 水化3 d和水化28 d的水泥石红外光谱基本相同, 表明水泥石相组成类似。通常, 可将水泥水化体系的FTIR谱图分为三个区域即水区域 (>1600 cm-1) 、硫酸盐区域 (1 100-1 200 cm-1) 和水泥基材区域 (<1 000 cm-1) [6]。图3中, 波数980 cm-1归属水化硅酸钙凝胶 (C-S-H) 。波数1 114 cm-1归属SO42-的弯曲振动, 且石膏的吸收峰随水泥水化, 由1 100 cm-1向1 200 cm-1移动, 这相当于随石膏的消耗生成了钙矾石 (波数1 640 cm-1归属石膏中结晶水的弯曲振动) , 波数1 490 cm-1表明水泥中磨细石灰石粉的存在, 波数3 640 cm-1表明CH的存在。由此可知, 水化体系的主要水化产物为水化硅酸钙、钙矾石和氢氧钙石。
2.4.2 SEM分析
图4是水灰比为0.30的P.II52.5级硅酸盐水泥浆体及以3.5%硬石膏等量取代粉煤灰制备的微膨胀水泥浆体的水化产物微观形貌图。观察发现, 掺硬石膏的水泥浆体中, 钙矾石的数量明显增多, 且随龄期增长而增加。这是由于硬石膏的溶解度低, 在硬化水泥浆体中逐步溶解, 并与水泥铝酸盐矿物及其水化产物反应, 生成钙矾石。
3 结论
根据试验结果分析与讨论, 可得出如下结论:
(1) 低温矿物相通过发挥铝酸盐矿物的早期水化反应促进水泥凝结硬化, 同时利用C2S的后期水化反应提高水泥强度。
(2) 以质量比10%的低温水泥代替P.II52.5级硅酸盐水泥, 混合15%粉煤灰配制的三元复合胶凝材料28 d胶砂抗压强度大于62.5 MPa。
(3) 掺硬石膏的三元复合胶凝材料具有微膨胀水泥的特性, 可作为微膨胀水泥使用。
参考文献
[1]谭纪林, 华建军, 华玉海.秸秆灰生产低温水泥熟料的方法[P].中国:CN201210030707.8, 2012-7-18.
[2]蒋亚清, 高建明, 许仲梓.环境友好型PFA膨胀剂[J].东南大学学报 (自然科学版) , 2008, 38 (2) :351-354.
[3]刘立新, 栾文彬, 朱文瀚.掺低温熟料砂浆的抗碳化性能研究[J].江苏建筑, 2012, B12:64-66.
[4]W.Mazouzi, L.Kacimi, M.Cyr.Properties of low temperature belite cements made from aluminosilicate wastes by hydrothermal method[J].Cement&Concrete Composites, 2014, 53:170-177.
[5]M.Schepper, R.Snellings, K.Buysser.The hydration of cement regenerated from Completely Recyclable Concrete[J].Construction and Building Materials, 2014, 60:33-41.
低温熟料 篇3
1.1 电力系统
1.1.1 水泥厂电力系统及供电现状
1) 电源
4500t/d熟料水泥生产线工厂, 设有1座总降压站, 总降室内设有主变。
2) 电压等级
1.1.2 余热电站接入系统
水泥厂内用电电压为10.5k V, 本工程发电机出口电压也选用10.5k V, 经过电缆进入4500t/d熟料水泥生产线总降压站配电室与系统并网运行。
水泥有限公司需与当地供电部门签订并网协议, 接入系统由公司另行委托有关单位设计。
1.2 余热发电系统电气设计
1.2.1 余热发电系统电气配置
1) 余热系统电压等级
2) 主接线方式
本项目设置一段10.5k V余热电站厂用母线, 1台9 000k W发电机出口电压10.5k V, 通过出口开关接于余热电站10.5k V母线, 然后通过联络开关与水泥厂内总降压站10.5k V母线相联, 同期并网、解列点设置于发电机出口主开关与电站侧联络开关上。
3) 变压器选择
根据计算负荷, 同时考虑余热发电运行的经济、可靠性, 余热电站选择工作变压器1台, 容量为1 000k V·A。正常工作时, 工作变压器供汽轮机辅机等用电, 当工作变压器维修或故障时, 宜将其低压负荷切换至备用电源供电, 备用电源就近取自水泥厂低压0.4k V。正常运行时工作变压器的负荷为80%左右。
1.2.2 直流系统
直流系统的负荷 (包括正常工作负荷和事故负荷) , 考虑投资、维护和管理费用, 余热发电系统设独立的直流系统, 容量为150AH, 供控制、保护用, 设充电装置1套, 直流分流屏1套。
1.2.3 启动电源
9 000k W余热发电系统启动功率大约为700k W, 由水泥厂总降压站通过余热电站10.5k V母线倒送提供。
1.2.4 主要电器设备选型
1) 10.5k V高压配电设备选用金属铠装全封闭移开式高压开关柜;
2) 400V低压控制配电选用抽屉式低压配电屏;
3) 控制台选用KGT控制盘;
4) 励磁控制柜由发电机厂家成套供货。
1.2.5 二次接线、继电保护、自动装置
根据余热发电的特点, 将采用机、电、炉集中的控制方式, 10.5k V母线设备、汽轮发电机、余热锅炉及其他电站用辅机将在中央控制室集中控制。化学水处理设单独的控制室。
发电机的继电保护系统及控制:
1) 发电机继电保护
(1) 发电机纵联差动保护;
(2) 发电机复合电压启动过流及过负荷保护;
(3) 发电机定子接地保护;
(4) 发电机过负荷保护;
(5) 发电机转子一点、两点接地保护。
2) 发电机控制
(1) 发电机控制集中在中央控制室;
(2) 发电机励磁系统采用可控硅励磁装置, 具有电压自动调节功能;
(3) 发电机同期系统采用手动及自动控制, 对发电机运行设有工作、警告、事故的信号;
(4) 汽轮机事故停机时, 通过联锁装置使发电机主断路器自动跳闸;
(5) 发电机运行故障时, 通过联锁装置对汽轮机热控进行处理;
(6) 监控发电机系统的运行参数, 设发电机电压、电流、功率回路监视, 中央信号报警等。
1.2.6 过电压保护及接地
1) 过电压保护
(1) 雷电过电压保护
根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》 (DL/T620—1997) 的有关要求及电厂的实际情况, 主厂房为钢筋混凝土结构, 屋顶为钢制结构, 锅炉为钢制结构, 可利用主厂房钢制屋顶、余热锅炉的钢柱、屋顶避雷带的接地来防止直击雷。
(2) 侵入雷电波保护
采用电缆进线的保护层一端直接接地, 另一端采用保护间隙接地, 同时, 采用在发电机出口装设避雷器、在发电机10.5k V母线装设避雷器和消谐器来限制侵入雷电波、母线振荡、感应所产生的过电压。
(3) 内过电压保护
采用在配电装置装设过电压吸收装置作为内部过电压保护, 同时, 采用避雷器作为内部过电压的后备保护。
采用消谐器增大对地电容以消除谐振过电压的生成。
2) 接地
本工程10.5k V高压系统为小电流接地系统, 0.4k V低压系统中性点直接接地, 采用高压和低压设备共用接地装置。
本工程电力部分共用1个电力接地网, 电力接地网由水平接地体和垂直接地极组成。垂直接地极采用热镀锌角钢L50×50×5, 长度为2.5m;接地体应防止腐蚀, 满足接地系统30a的运行寿命。
1.2.7 照明和检修网络
汽机房、控制室、高、低压配电室和辅助车间照明系统设正常照明和应急照明网络;正常照明网络由低压室MCC供电, 事故时采用应急灯作为应急照明。应急照明网络正常时由380/220V动力中心供电, 事故时交流电消失, 将自动切换到应急照明光源所带蓄电池供电。同时, 在主要通道及出入口将宜设应急指示灯。
主厂房的检修网络由低压室MCC供电, 其他辅助车间则就近引接。
1.2.8 辅助车间控制
辅助车间电气设备的控制一般采用就地硬接线控制方式。
2 自动化
2.1 控制方案
发电系统设1套独立的控制系统。控制系统均采用先进可靠的DCS计算机控制系统。设1个控制室, 即发电控制室。在发电控制室对锅炉系统、汽轮机和发电机系统的设备进行集中操作、监视和管理。
机旁控制:全厂所有设备均设机旁控制, 该功能主要用于设备检修、单机调试。
2.2 过程控制
2.2.1 设计原则
1) 纯低温余热发电机组的主要工艺过程采用1套分布式控制系统 (即DCS系统) 进行自动控制与监视。
2) 遵循经济、可靠、实用的原则选择过程检测仪表。
3) 控制点的设置以满足工艺可靠运行为前提, 生产的关键环节设置自动调节回路, 一般环节设置检测显示, 包括报警、报警打印、远程遥控等。
2.2.2 设备选型原则
1) 分布式控制系统
(1) 能满足生产过程控制管理要求;
(2) 硬件先进、软件丰富, 系统运行可靠、稳定;
(3) 系统操作维护方便, 人机联系好;
(4) 确保在相当时间内备品备件的供应。
2) 现场仪表
(1) 选用国内应用成熟、质量可靠、性能稳定的产品;
(2) 模拟量信号制统一采用4~20m A。
2.3 控制系统的设置
DCS系统由监控级操作站、现场控制站、远程控制站及高速数据传输总线组成。
发电控制室对电厂生产的运行数据进行处理、储存和管理, 以分级显示的形式反映工厂的运行状况。分级显示的画面一般有总貌显示、组显示、单回路细目显示、历史趋势显示、在线流程图画面显示、报警显示等。
发电控制室的人员通过计算机屏幕所显示的动态画面掌握全厂生产过程的现状和趋势, 操作人员通过键盘, 根据工艺操作要求调用所需显示的画面, 控制现场设备。
现场站和远程站除了拥有逻辑控制、顺序控制以及检测报警功能外, 更拥有模拟控制系统的全部功能, 能够接受来自现场设备的各种测量信号, 把其转换成标准的系统内部信号进行各种运算和处理。现场控制站通过高速数据总线向监控级操作站传输工艺过程的各种参数, 同时接受监控级操作站的各种控制指令。
此外, DCS系统允许现场控制站独立进行数据采集、报警、检测和控制, 从而避免了由于局部发生故障而导致全厂控制失灵的情况发生。考虑到余热发电站与水泥生产线的关联性, DCS系统留有与水泥生产线计算机控制系统的通讯接口。
2.4 控制室的设置
1) 设发电中央控制室 (CCR) 。
2) 纯低温余热发电系统DCS系统的现场控制站设置在发电中央控制室旁的电子设备间内。
DCS系统控制范围外的其他辅助车间与电气一道相应设控制室。
2.5 控制水平
在集中控制室内, 运行人员以计算机屏幕和键盘为监控中心。
1) 对机组进行正常情况下的监视和调整。
2) 异常工况下进行信号报警、紧急事故处理和事故追忆。
3) 实现机组的启停。
2.6 电源
为保证机组和DCS设备的安全运行, 必须保证对热控设备供电的可靠性, 机、炉、给水等DCS系统采用UPS供电。
摘要：主要介绍4500t/d熟料水泥生产线纯低温余热发电系统电气系统、自动控制方面的组成、功能。