焦炉集气管压力智能控制系统家装设计加香机成型机给料斗剥线钳We
发布时间:2023-02-02 05:39:46 来源:坐姿机械网
焦炉集气管压力智能控制系统
摘要:焦炉集气管系统是焦炉系统的重要组成部分,针对目前我国焦炉民间借贷集气管压力系统波动大及自动化低下的现状,开发了焦炉集气管压力智能控制系统。通过采用Honeywell集散控制系统和VC软件编程,实现了焦炉集气管压力的可视化调节,将集气管压力稳定在给定的工艺波动范围内。该系统在涟源钢铁有限公司进行了试验和使用,效果良好。
关键词:智能控制; Honeywell集散控制系统; 自动化
Abstract:The collector pressure system of coke-oven is important part of oke-oven system. Based on the collector pressure system of coke-oven which has changed value between large scope and lower automatization, the gas collector pressure intelligent control system for coke-oven is developed. Through adopting Honeywell DCS and VC programme, the system implements the visualization regulation of the collector pressure system of coke-oven, and stable the pressure in in the technics area. The system is tested and used in Lianyuan iron and steel Ltd and acquires better effect.
Keyword:Intelligent control; Honeywell DCS, Automation
1 引言
焦炉集气管系统是焦炉系统的重要组成部分,它负责收集焦炉生产过程中产生的焦炉煤气,对其进行气液分离,冷却,洗涤等净化操作,提供给民用供气,锅炉或高炉加热等进一步使用[1~4]。在焦炉工业中焦炉集气管压力的稳定是焦炉正常生产的电机冲片重要保证。生产中受到多种因素的影响,如出焦,装煤,炉底换向,煤气量发生变化,工艺设备及管道阻力变化都会引起集气管压力大幅度波动。当压力过低时,空气就会进入炉体,导致焦碳燃烧,灰份增加,焦碳质再将电动机固定螺丝拧紧量下降,加重冷却系统的负担并缩短炉体使用寿命,当压力过高时,荒煤气将会冒出,造成跑烟冒火,降低了荒煤气的回收率并造成环境污染。目前我国很多钢铁企业集气管压力波动范围达,自动化程度较低,因此,研制焦炉集气管压力控制系统以及成功应用,对于改善环境,提高煤气回收量和质量,提高焦炉辅助产品和质量,具有重要意义[5,6]。
2 工艺现状
涟源钢铁有限公司焦化厂目前有1#、2#、新2#三座焦炉,其中1#、2#焦炉焦炭产量相对新2#焦炉(简称N2#)要小,相应其荒煤气的产量和集气管气压也要小些。1#、2#焦炉相距很近,其集气管压力耦合票据印刷严重,其中任一集气管压力的变化都会引起另绣花机一集气管气压的波动。两座老焦炉集气管压力原先设定值为80~120Pa,现因炉体老化,其值设定在40~80Pa之间才能防止焦炉出现跑烟、冒火的现象,在实际生产中,有时甚至设定在20Pa。1#、2#焦炉荒煤气汇合后,经一段长为600m左右的输气管传输后与N2#焦炉的荒煤气汇合。N2#焦炉与鼓风机相距较近,鼓风机转速的变化对N2#焦炉影响显著,对1#、2#焦炉影响较小。因为1#、2#焦炉集气管与N2#焦炉集气管相距较远,输气管长且阻尼大,同时鼓风机吸力气压远大于集气管所能产生的最大负气压,所以1#、2#焦炉与N2#焦炉之因此加压应采取手压泵缓慢升压间耦合相对较小。
3 控制系统硬件设计
控制系统选用Honeywell公司生产的Honeywell PlantScape集散控制系统,该系统开放性好,使用方便,功能强大,能满足集成和分散控制的各种要求。
集气管压力控制系统硬件结构图如图1所示,系统为冗余结构,每一个主机架都由电源模块TK-FPCXX2,络接口模块TC-CCR013,中央处理模块TC-PRS021,冗余模块TK-PRR021构成。从机架由电源模块TK-FPCXX2,络接口模块TC-CCR013,数字量输入模块TK-IDD321,数字量输出模块TK-ODK161,模拟量输入模块TC-FIAH81,模拟量输出模块TK-OAV081,热电阻模块TB-IXR061构成。操作员控制与监视(人机界面)采用戴尔工控机,配置以太卡和1784-PCIC卡,以太卡用于服务器与各工作站的通信。1784-PCIC卡用于和DCS系统的CONTROLNET连接。系统监控和数据采集选用Honeywell公司的PlantScape,提供操作员监视,操作,系统报警及报表生成功能。另外,在鼓风机房配置了两台工作站,通过光缆和中控室服务器相连,用于监控鼓风机运行和集气管压力状况。
三座焦炉因投产时间和设计的原因,使用的调节阀各不相同,其中1#焦炉使用的是西贝公司的SCHIEBEL调节阀,2#焦炉使用的是ROTORK调节阀,3#焦炉使用的是川仪的调节阀,均为电动调节阀,动作力矩大,缺点是不能频繁的调节,容易引起电机发热,安装位置在集气管的末端,从运行的情况看,因集气管内焦油的逐渐增多,引起阀门动作力矩增大。
图1 集气管压力控制系统硬件结构图
4 智能控制方案
在Honeywell系统的基础上设计了集气管协调专家控制器、1#、2#智能解耦控制器、N2#专家模糊控制器和协调控制器。其整体结构如图2所示。
从图2中可以看出,集气管压力智能解耦控制系统的工作原理如下:三座焦炉的集气管压力设定值以及外送压力、鼓风机转速和蝶让在场的人都眼前1亮阀阀位的检测值输入到集气管协调专家控制器,由专家控制器根据专家经验,处理有关的设定值和检测值,并把
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