1 Yleiskatsaus
Koksauskemianteollisuus on tärkeä osa terästeollisuutta. Koksia voidaan käyttää polttoaineena masuunisulatuksessa, valussa, ei-rautametallien sulatuksessa ja vesikaasun tuotannossa. Siitä voidaan valmistaa uunikaasua synteettisen ammoniakin tuotantoa varten, ja sitä voidaan käyttää myös kalsiumkarbidin valmistukseen raaka-aineiden saamiseksi orgaanista synteesiteollisuutta varten.
UW500-hajautettu ohjausjärjestelmä on uuden sukupolven hajautettu ohjausjärjestelmä, jonka ovat kehittäneet Hangzhou Youwen ja Zhejiangin yliopiston kansallinen teollisuusautomaation tutkimuskeskus. Se on uuden sukupolven hajautettu ohjausjärjestelmä, joka käynnistetään jatkuvan analyysin ja yhteenvedon, kehityksen ja innovaation, testauksen parantamisen ja arvioinnin kautta. Siinä on monia etuja, kuten korkea luotettavuus, avoin järjestelmä, tehokkaat toiminnot ja yksinkertainen ylläpito. Se voi tarjota tehokkaan ja laadukkaan seurannan kohdennetulle tuotannolle, parantaa valvonnan vakautta ja koordinaatiota, vähentää valmiiden tuotteiden tuotantoa, parantaa tuotteiden laatua ja parantaa tuotemarkkinoiden kilpailukykyä. .
2. Prosessin esittely
Nykyaikaisen koksiuunin rungon ylin osa on uunin katto. Uunin katon alla on vuorotellen järjestetty polttokammio ja hiiletyskammio. Uunin rungon alaosassa on regeneraattori ja ramppialue, joka yhdistää regeneraattorin ja polttokammion. Koksauksen tuotantoprosessissa kivihiilimateriaalit puretaan hiilitornista hiiliautoihin ja lähetetään kuhunkin hiiletyskammioon lastausta varten. Sitten tietty määrä kaasua ja sopiva osa ilmaa esilämmitetään regeneraattorissa ja lähetetään sitten polttokammioon sekapolttoa varten. Hiiletyskammiossa molemmilla puolilla olevat polttokammiot siirtävät lämpöä piidioksiditiiliseinien läpi yksisuuntaisen lämmönsyötön ja hiiltymisen suorittamiseksi. Hiiletyskammiossa oleva kivihiili tuottaa suuren määrän jätekaasua hiiltymisprosessin aikana ja jätekaasu virtaa kaasunkeräysputken kautta talteenottoalueelle puhdistettavaa ja uudelleenkäyttöä varten. Koko koksaussykli on yleensä 18,5-23h, minkä jälkeen koksi työnnetään ulos koksintyöntimellä ja kuivasammutus suoritetaan inertillä kaasulla. Koksauksen tuotantoprosessissa koksin laatu ja koksiuunin jätekaasun kierrätyksen tehokkuus ovat koksin tuotannon tärkeimmät taloudelliset indikaattorit. Vaikuttavat tekijät, kuten koksausuunin lämpötila, kaasunkeräysputken paine, vähäkosteinen vesisammutus/kuivajäähdytys jne. ovat keskeisiä ohjauskohteita tuotantoprosessissa ja ovat keskeisiä tekijöitä koksauksen tuotannon sujuvan etenemisen varmistamiseksi.
Kuva 1 Koksausprosessin vuokaavio
3. Valvontastrategia
Koksin tuotannon yleinen valvontasuunnitelma jakautuu pääasiassa:
1. Jaksottainen ohjausjärjestelmä
Se sisältää pääasiassa sekvenssin ohjausjärjestelmiä, kuten koksiuunin käänteisen toiminnan, hiilen valmistelun, (hiilen sekoitus) koksin seulonnan, kuivan koksin sammutuksen (märkäsammutus) jne. peräkkäisen käynnistyksen ja pysäytyksen, sekvenssiohjauksen ja lukitussuojauksen toimintojen toteuttamiseksi. laitteet.
2. Lukitusjärjestelmä
Se sisältää pääasiassa puhaltimen ja sähköisen tervankeräimen (sähköisen tervankerääjän) toiminnan lukituksen, kolmen tai neljän koksausauton lukituksen (joissain koksausuuneissa on pölynkerääjä) sekä puhaltimen/öljypumpun ja sähköisen tervankerääjän käyttöketjun. , jne.
3. Ajoneuvon lukitus
Koksintyöntöautoon, koksinestoautoon ja koksinsammutuskoriin asennetun uuninumeron tunnistuslaitteen, tiedonkeruulaitteen, langattoman tiedonsiirtolaitteen jne. kautta kerätään automaattisesti kunkin ajoneuvon sijaintitunniste ja toimintatila sekä tietojenkäsittelyn avulla. ja datan kaksisuuntainen siirto, täydentää tiedonsiirtoa ja vaihtoa ajoneuvojen välillä ja toteuttaa koksin työntöauton, koksin estoauton ja koksin sammutusauton lukitus- ja toiminnanhallintatoiminnot.
Puhaltimen lukitus
Koksausuunikaasujärjestelmän pääohjauslaite on puhallin. Keskipakopuhaltimen ylijännitesäädintä ohjataan pienellä kaasun kiertoventtiilillä (jota ei yleensä viedä järjestelmään). Kaasun pääputken imu toteutetaan suurella kaasukierrolla tai puhaltimen nopeudensäädöllä; ohjausobjektit ovat pääosin ∏-muotoinen putki takaläppäventtiili, etuläppäventtiili, puhaltimen invertteri tai hydraulinen kytkin. Ohjausjärjestelmä toteuttaa pääosin puhallinjärjestelmän valvontaa ja lukituksen ja lukituksen tallennuksen.
Kuva 2 Puhaltimen lukituskaavio
4. Öljypumpun lukitus
Kun öljynpaine on alhainen, öljypumpun lukitussuoja aktivoituu automaattisesti.
5. Sähköinen kiinnityskotelon lukitus
Kuva 3 Sähköisen kiinnitysrasian lukituskaavio
3.Analoginen ohjausjärjestelmä
Se sisältää pääasiassa kaasunkeräysputken paineensäätöjärjestelmän, koksiuunin lämmitysjärjestelmän (mukaan lukien alipaineen säätö, pääkaasuvirtauksen säätö jne.), kaasun ja nesteen erottimen tasonsäädön jne.
Keräysputken paineensäätö
Koksausuunin kaasun keräysputken paineensäätö on yksi koksiuunin ohjauksen avaimista. Kehittyneiden säätömenetelmien käytöllä koksiuunin koksikaasuputken paineen pitkäaikaisen vakaan hallinnan saavuttamiseksi on suuri merkitys ympäristön parantamisen, kaasun talteenoton määrän ja laadun sekä koksiuunin aputuotteiden tuotannon ja laadun lisäämisen kannalta.
Erillinen savukaasun paineensäätö
Erillisen hormin paineensäädön tarkoituksena on varmistaa hormin vakaa imu ja saavuttaa kohtuullinen ilman ylijäämäkerroin, mikä vähentää lämpöhäviöitä ja parantaa lämpöhyötysuhdetta. Säätää automaattisesti hormiläpän aukkoa osahormin paineen muutosten mukaan alipaineen vakauttamiseksi. Palamisen ohjausjärjestelmä käyttää lämmityskaasun tilavuutta syöttöparametrina savun imua säätämään ottaen huomioon, että pakokaasun happipitoisuuteen vaikuttavat monet tekijät.
Pääkaasuvirtauksen ohjaus
Lämmitysjärjestelmän ohjaus ottaa käyttöön myötäkytkentäisen ohjauksen yhdistettynä koksausuunin lämpötilan automaattisen hallintaalgoritmin korjaukseen. Tärkeimmät koksiuunin lämmitykseen vaikuttavat tekijät, kuten lämmityskaasun ominaisuudet, sekoitushiilen ominaisuudet ja koksiuunin toiminta, on sisällytetty virtauksensäätömoduuliin. Lämmityksen ohjaus ottaa käyttöön yhdistettyä takaisinkytkentämenetelmää, joka säätää lämmityskaasun virtausta mitatun palokanavan lämpötilapalautteen mukaan; myötäkytkentä säätää osahormin imutehoa kaasuvirtauksen muutosten mukaan.
Koska palokanavan lämpötilan monimuotoinen sumea säätöyksikkö sisältää pääparametrit, jotka vaikuttavat koksaamon lämmönkestävyyteen, voi tähän perustuva ohjaustapa heijastaa oikein koksaamon lämmitystarpeita ja sillä on vahva käyttökelpoisuus. Lisäksi tämä tila voi myös reagoida aktiivisesti koksiuunin toimintatilaan integroimalla liekinsäädön ja toiminnanhallinnan.
Lisäksi koko tuotantoprosessissa, erityisesti sytytysvaiheessa, hyödynsimme täysimääräisesti DCS-tietojen jakamisen, historiallisten tietojen kyselyn ja yksinkertaisen mukautetun ohjausalgoritmin valmistelun edut kootaksemme ohjausohjelmia paikan päällä olevien prosessiolosuhteiden perusteella. Se ei ainoastaan paranna hallinnan tasoa, vaan myös vakauttaa ja parantaa tuotteiden laatua.
4. Ohjaustekniikka
Ohjausobjektina, jolla on vahva kytkentä, voimakkaat häiriöt ja vakava epälineaarisuus, koksiuunin kaasunkeräimen painejärjestelmä on aina ollut vaikea ohjauspiste koksin tuotannossa. Vuosien kokemuksen kertymisen ja uudelleenohjatun teknisen tutkimuksen ansiosta Zhejiangin yliopisto Youwen on kehittänyt ainutlaatuisen koksiuunin kaasunkeräysputken paineensäätöratkaisun, ei ainoastaan paranna tehokkaasti kaasunkeräysputken paineen säätötarkkuutta, vaan myös varmistaa järjestelmän turvallisen ja luotettavan toiminnan.
Kuva 4 Järjestelmän rakennekaavio
Kuva 5 Ilmankeräysputki
5. Yhteenveto
UW500 hajautettu ohjausjärjestelmä - redundantissa suunnittelussa on kaksi redundanssia, nolla kytkentäaikaa, mikä varmistaa jatkuvan ohjattavuuden; järjestelmässä on sisäänrakennetut tulo- ja lähtöäänestys-, itsetestaus- ja vikaraportointimekanismit, käyttäjän ohjelmointia ei tarvita ja se voidaan ottaa käyttöön automaattisesti niin kauan kuin konfiguraatio on konfiguroitu Redundant design. Erittäin luotettavat I/O-moduulit: pisteestä pisteeseen -eristys, pisteestä pisteeseen -virranjakelu ja online-pisteestä pisteeseen -vaihto. UW500 hajautettu ohjausjärjestelmä yhdistää korkean luotettavuuden, helpon huollon, joustavan konfiguroinnin ja tehokkaiden toimintojen edut.
UW500-hajautetun ohjausjärjestelmän käytön jälkeen koksin tuotannossa voidaan parantaa merkittävästi työntekijöiden työtehoa ja toteuttaa tuotannon automaation tasoa. DCS:n tehokkaita hajautettuja ohjausominaisuuksia käytetään paikan päällä olevien instrumenttien toiminnan koordinointiin. Tuotanto ja laatu ovat parantuneet merkittävästi. DCS:n ainutlaatuinen lukitusohjaus on myös parantanut koksatuotannon turvallisuutta. UW500 hajautetun ohjausjärjestelmän vakaus tekee myös tuotantoprosessista turvallisen ja luotettavan.
