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焦?fàn)t煤氣集氣管壓力自動(dòng)控制系統(tǒng)

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沈陽(yáng)科迪通達(dá)礦山機(jī)械有限公司

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詳細(xì)介紹

　　　焦?fàn)t集氣管壓力的穩(wěn)定對(duì)焦?fàn)t的壽命、焦?fàn)t的安全生產(chǎn)、化產(chǎn)品的回收以及大氣環(huán)境的保護(hù)都起著極其重要的作用，因此，焦?fàn)t集氣管壓力的穩(wěn)定控制長(zhǎng)期以來(lái)一直是焦?fàn)t日常生產(chǎn)管理工作努力追求的重要工藝目標(biāo)。焦?fàn)t集氣管壓力系統(tǒng)是一個(gè)耦合嚴(yán)重、具有嚴(yán)重非線性、時(shí)變特性、擾動(dòng)變化劇烈的多變量系統(tǒng)；當(dāng)一個(gè)集氣管壓力產(chǎn)生波動(dòng)時(shí)，就會(huì)引起另一個(gè)集氣管壓力的波動(dòng)。采用經(jīng)典控制理論，其基本算法是PID或它的延伸，當(dāng)波動(dòng)較大時(shí)，就會(huì)造成整個(gè)集氣管系統(tǒng)拉鋸，出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象，難以保證集氣管壓力的穩(wěn)定。
　　　針對(duì)上述存在的問題，本公司開發(fā)的SKK系列煤氣生產(chǎn)輸配高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)主控單元硬件設(shè)備采用S7-400 PLC+工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、美國(guó)ROBICON公司高壓變頻器；控制軟件是根據(jù)現(xiàn)代控制理論，由我公司技術(shù)部獨(dú)立開發(fā)成功的模糊控制軟件系統(tǒng)，利用解耦算法，來(lái)解除各控制回路之間的耦合，并根據(jù)不同波形采取不同參數(shù)響應(yīng)，達(dá)到焦?fàn)t集氣管壓力穩(wěn)定的目的。該系統(tǒng)不改變?cè)泄ゎl運(yùn)行條件，不變動(dòng)原有設(shè)備基礎(chǔ)，不另購(gòu)新電機(jī)，不影響生產(chǎn)，僅用一個(gè)月左右的時(shí)間完成改造并投入運(yùn)行。
系統(tǒng)參數(shù)及控制要求
● 鼓風(fēng)機(jī)型號(hào)、額定流量、數(shù)量：D900—23、852m3/min、2臺(tái)。
● 鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)：800kW、6000V、2極、2臺(tái)。
● 控制參數(shù)：集氣管壓力。
● 監(jiān)控參數(shù)：
脫硫系統(tǒng)前煤氣壓力
初冷塔前吸力
初冷塔后壓力
循環(huán)氨水主管出口壓力
各座焦?fàn)t氨水分壓
循環(huán)水進(jìn)初冷塔溫度（Ⅰ段、Ⅱ段
循環(huán)水出初冷塔溫度（Ⅰ段、Ⅱ段）
機(jī)前煤氣溫度
機(jī)后煤氣溫度
集氣管溫度
電捕焦油器溫度
燃?xì)獍l(fā)電煤氣流量
焦?fàn)t煤氣總管流量
系統(tǒng)功能
● 控制對(duì)象：一臺(tái)800kW/6kV高壓變頻器—高壓電動(dòng)機(jī)。
● 變頻調(diào)速裝置任選手動(dòng)/自動(dòng)變頻運(yùn)行方式，具有遠(yuǎn)程/就地控制功能。
● 工控系統(tǒng)故障時(shí)，變頻器手動(dòng)運(yùn)行；變頻器故障時(shí)，工控系統(tǒng)仍能對(duì)機(jī)前吸力和集氣管壓力進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。
● 主控單元采用SIEMENS S7-400 PLC,具有耐沖擊、耐強(qiáng)電能力,通過信號(hào)隔離器與外界信號(hào)隔離。
● 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)提供聯(lián)網(wǎng)通訊接口。
● 變頻器選用，必須符合國(guó)家的電氣標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，要充分考慮焦化廠的二次條件、環(huán)境條件。
● 變頻器要工作可靠，維護(hù)檢修方便，要具有良好的調(diào)速性能，諧波分量要小。
● 兩臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)可選其中任意變頻調(diào)速，并有工頻運(yùn)行、手動(dòng)變頻運(yùn)行、自動(dòng)變頻運(yùn)行三種方式，變頻和工頻可在鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，不停機(jī)安全切換，切換過程中仍能保證焦?fàn)t集氣管壓力穩(wěn)定。
● 優(yōu)化焦?fàn)t集氣管壓力控制，確保焦?fàn)t集氣管壓力穩(wěn)定同時(shí)獲得的節(jié)能效果，集氣管壓力要穩(wěn)定在130±5Pa范圍內(nèi)。
● 變頻系統(tǒng)要具有過載、過流、過熱、過壓、欠壓保護(hù)功能，變頻設(shè)備要有防止雷擊引起的電網(wǎng)電壓波動(dòng)保護(hù)功能。變頻系統(tǒng)要有故障報(bào)警，故障診斷功能。
● 變頻系統(tǒng)在特殊情況下，突發(fā)故障停運(yùn)時(shí)，在一定時(shí)間內(nèi)，要保證鼓風(fēng)機(jī)維持變頻時(shí)的轉(zhuǎn)速運(yùn)行，并發(fā)出重故障報(bào)警，以給工藝一段調(diào)整時(shí)間，后切換到工頻。
● 變頻控制系統(tǒng)要有較強(qiáng)抗擾能力，工業(yè)控制機(jī)與焦化廠原有計(jì)算機(jī)的通訊、聯(lián)網(wǎng)。
● 與變頻器配合的高壓開關(guān)柜設(shè)計(jì)要符合國(guó)家規(guī)定的電氣標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，高壓柜內(nèi)元件要選用經(jīng)久耐用，質(zhì)量較好的部件。
● 計(jì)算機(jī)顯示畫面要美觀大方，系統(tǒng)穩(wěn)定，安全。要有工藝流程，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)顯示，歷史趨勢(shì)、密級(jí)管理、操作查詢、報(bào)警打印等功能。
● 電氣設(shè)計(jì)要符合防爆標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
● 與變頻器配合的高壓開關(guān)柜要有安全聯(lián)鎖裝置，防止違章切換對(duì)工藝設(shè)備及變頻設(shè)備造成損壞。
應(yīng)用
應(yīng)用模糊控制技術(shù)有利于提高集氣管壓力的控制效果，引入高壓變頻調(diào)速技術(shù)對(duì)煤氣輸送風(fēng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，同時(shí)，增加解耦合的風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速PID控制回路。改造投用后，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、安全、可靠，集氣管壓力控制效果很好，取得了節(jié)能降耗、優(yōu)化操作的雙重效果。