和利时 碱回收系统控制

• 关键词：碱回收系统
• 摘要：将碱回收各部分作为一个整体对象控制,按工艺流程的自动化过程由DCS系统协调完成，达到系统的平衡保证工艺设备安全、可靠、高效运行和起停.实现整个工段控制系统的测点信息、实时数据和系统资源的共享，提高工艺设备运行的技术经济效益.

蒸发工段控制方案

蒸发器控制要点

1)      输入热量和黑液通过量要平衡，到达稳定固－液比。

2)      稀黑液指标相对稳定（一般稀黑液波美度11Be，固含量16%，粘度25MPa.S），密度检测是根据沸点升高原理。

3)      浓黑液密度（波美度）变化将使该效压力变化，若密度变化则调节压力给定，又引发蒸汽流量变化，从而对密度实现补偿而重定。一般要蒸汽压力给定由外给定，密度调节器为内给定。

4)      控制回路：进料流量调节、皂类分离槽液位（木浆）、浓黑液压力或流量调节其给定值由浓黑液密度调节器输出。

5)      系统前馈控制：

l  前馈为黑液进料流量（波美度），根据流量（波美度）确定所需加热蒸汽量的比值关系，并以此作为蒸汽压力调节的给定值，进料密度变化可周期地对流量控制，以保证总处理量固含量不变是作为前馈调节。

l  当浓黑液的最终密度值偏离给定值时，密度信号将改变加热蒸汽量与进料黑液量之间的比值。

l  当稀黑液流量变化时，将使前馈调节系统动作，作动态补偿调整变化，从而获得适当的蒸汽流量变化，这样在进料流量的变化到达第一效时，蒸汽相应变化也同时到达，以此将最终浓黑液密度的波动限制在最小范围内。

燃烧工段控制方案

1、黑液自动调节系统

为了稳定入炉燃料量，必须控制入炉黑液的流量和浓度（及绝干量）。为了稳定入炉黑液的粘度（浓度45-48%，粘度520mpa.s，固含量48%，波美度26-30Be）必须控制其温度。为了稳定入炉黑液液滴形状和大小，必须控制其压力。恒定压力、恒定流量。

2、锅炉给水自动调节系统

在燃烧工段中控制方式有两个温度调节、两个可通讯的智能变频调节、两个压力调节、7个单回路液位调节系统、四个手操器。最重要的控制回路是锅炉给水自动调节系统，锅炉汽包水位是影响安全运行的重要因素。在对实施控制时，必须特别注意“虚假水位”的现象。即当锅炉蒸汽量突然增加（如放空）时，蒸汽量大于给水量，水位应该下降，但由于蒸汽量突然增加时，水面下的气泡容量也迅速增加，水面不仅没有下降，反而会迅速上升。因此按常规量进行自动控制的话，将会减小给水量，会引起水位的剧烈波动，严重时会发生事故。为此，必须对汽包液位、给水量、蒸汽量采用三冲量控制进行给水自动调节系统。

3、监视控制

为进一步保证上汽包液位的稳定，分别在两个上汽包液位安装了高清晰度的摄像头；另外为了操作安全，在燃烧炉下部熔融物出口处也安装了两个高清晰度的摄像头。在燃烧控制室安装了一套电视监视系统，更加直观地反应了汽包水位和熔融物的实时状态。

4、燃烧过程自动调节系统

1)     维持蒸汽压力稳定

2)     保证燃烧的经济性；为了得到最经济的燃烧工况，就要保持燃料量和送风量有合适的比例，这个比例的指标就是过剩空气系数α（含氧量）

3)     维持炉膛负压一定；锅炉的送风量和引风量是否适应是以炉膛出口的负压来衡量的，对负压锅炉一般维持炉膛出口负压在2—4mm水柱。它是通过调节引风量来保持炉膛出口负压为一定值的。对于每台碱炉，燃烧过程的这三项任务都是紧密联系的。为了完成这三项任务，可以用三个调节器调节燃料量B、送风量Vsf和引风量Vyf，以维持这三个被调量即气压p，过剩空气系数α（或最佳含氧量）和炉膛出口负压St。由于三个调节系统之间有紧密联系，因而可以组合成多参数的燃烧过程自动调节系统。在控制系统中，通过软件编程及优化控制理论，可较好的解决复杂控制理论的实施问题。

5、碱炉吹飞过程自动调节系统

系统状态指示

1）蒸汽/疏水阀门开启
2）蒸汽/疏水阀门关闭
3）吹灰器在运行
4）吹灰器在前进
5）吹灰器在后退
6）已投入自动吹灰程序
7）已完成自动吹灰程序
异常现象的报警指示
1）总电源故障
2）马达电源故障
3）蒸汽压力低
4）马达过载
5）吹灰器进/退超时
6）吹灰器启动失败
7）DCS故障

6、碱炉操作控制回路完善的连锁保护

1）炉内温度过高或过低时立即报警, 此时运行人员误操作, 系统将不予响应；并且在CRT屏幕上进行操作提示；

2）汽、包水位过高或过低时立即报警, 此时运行人员误操作, 系统将不予响应；并且在CRT屏幕上进行操作提示；

3）主汽压力过高或过低时立即报警, 此时运行人员误操作, 系统将不予响应；并且在CRT屏幕上进行操作提示；

4）主汽温度过高或过低时立即报警, 此时运行人员误操作, 系统将不予响应;并且在CRT屏幕上进行操作提示；

5）炉膛压力过高或过低时立即报警, 此时运行人员误操作, 系统将不予响应；并且在CRT屏幕上进行操作提示；

苛化工段控制方案

将碱回收各部分作为一个整体对象控制

l  按工艺流程的自动化过程由DCS系统协调完成，达到系统的平衡

l  保证工艺设备安全、可靠、高效运行和起停

实现整个工段控制系统的测点信息、实时数据和系统资源的共享，提高工艺设备运行的技术经济效益

l  工艺设备在额定参数的上限运行,使工艺设备处于最佳运行工况,降低能耗

l  提高自动化投入率，提高可靠性，减少误操作，降低事故率

完善的操作指导和事故分析手段

l  工艺设备的运行工况可由很多监测参数反映出来,当运行工况出现异常时,一方面进行超驰功能的

l  实现,一方面提供相关参数、趋势、图表通知运行人员及时处理

l  操作记录打印、报警打印、事故追忆打印、周期性报表等功能，有助与工艺设备的日常管理和事

故分析

高效、便捷的系统在线维护

控制方式有三个温度调节为绿液加热器、热水槽、苛化器单回路调节，其余主要为电机、泵的启停控制。保证白液的质量和苛化生产的连续性，对进入消化器的绿液流量、石灰流量严格控制。

苛化系统开关控制设备主要为泵，对于这些泵可以由现场启停，也可以由操作员在计算机上来启停。每个电机有一个DI信号，是电机的运行状态信号；有两个DO信号，是电机的启停控制信号；有一个AI信号，经过电流变换器后转变成4—20mA,在DCS上显示电机的运行电流信号。

自备电站协调控制方案

自备电站控制方案：

l  数据采集系统（DAS）

l  锅炉模拟量控制系统（MCS）

l  锅炉顺序控制系统（SCS）

l  汽机控制调节系统（MCS）

l  汽机顺序控制系统（SCS）

l  汽机DEH系统

l  DCS与电厂MIS系统间的通讯

碱炉与电站协调控制

l  一炉一机方式运行和控制

l  二炉二机方式运行和控制

l  二炉一机方式运行和控制

l  一炉二机方式运行和控制

非常规状况时的安全应对策略

近似于孤网运行的机组,通常是企业的自备机组,汽轮机多半为热电联供机组,其中存在多个重要参数需要控制其稳定。

1、用电与供电的平衡      电网频率的稳定

2、用汽与供汽的平衡      主蒸汽压力的稳定

3、用汽与抽汽的平衡      抽汽压力的稳定

4、锅炉供用水的平衡      供水压力的稳定