【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 點(diǎn)。 自控技術(shù)方案 干熄焦本體儀表及自動(dòng)化系統(tǒng) 干熄焦系統(tǒng)構(gòu)成為干熄焦配套的除塵系統(tǒng)、運(yùn)焦系統(tǒng)等采用儀表屏集中顯示，儀表屏安裝在相應(yīng)的操作室內(nèi)。干熄焦本體(包括鍋爐)儀表及自動(dòng)化系統(tǒng)采用兩級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，一級(jí)為基礎(chǔ)自動(dòng)化，由電氣和儀表合用的 PLC 系統(tǒng)組成，采用工業(yè)以太網(wǎng)與二級(jí)的工業(yè)微機(jī)連接作為人機(jī)接口，完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控。二級(jí)為過程自動(dòng)化，由工控微機(jī)和打印機(jī)組成，分別完成對(duì)工藝過程的生產(chǎn)管理、數(shù)值設(shè)定、信號(hào)報(bào)警、狀態(tài)顯示、報(bào)表打印等任務(wù)。 干熄焦本體 PLC 系統(tǒng)配置及功能干熄焦本體 PLC 系統(tǒng)由中央機(jī)架和外圍 I/O 站構(gòu)成。該系統(tǒng)配有各種標(biāo)準(zhǔn)功能塊，以實(shí)現(xiàn)多種 PID 運(yùn)算、程序設(shè)定、繼電器邏輯、計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)等綜合運(yùn)算。 PLC 系統(tǒng)主要功能：a) 過程蒸氣溫度、壓力調(diào)節(jié)b) 鍋爐汽包液位、給水流量、蒸氣流量三要素的調(diào)節(jié)、連鎖c) 干熄槽預(yù)存室壓力調(diào)節(jié)d) 過程蒸氣放散壓力調(diào)節(jié)、連鎖e) 除氧器壓力、液位調(diào)節(jié)、連鎖f) 純水箱液位連鎖g) 循環(huán)氣體 OHCO 含量在線檢測(cè)h) 干熄槽預(yù)存室下、上、超高料位檢測(cè)、連鎖及料位運(yùn)算i) 干熄槽溫度檢測(cè)、連鎖j) 排焦速度檢測(cè)、控制、連鎖、料位運(yùn)算、運(yùn)輸量及積累量k) 排焦溫度檢測(cè)、連鎖l) 循環(huán)氣體流量檢測(cè)、連鎖m) 網(wǎng)絡(luò)接口及運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)交換n) 各種日常報(bào)表、故障報(bào)警及操作歷史等表格的打印 電站控制系統(tǒng)電站儀表及自動(dòng)化系統(tǒng)也采用兩級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。主要功能有：a) 發(fā)電機(jī)及系統(tǒng)故障時(shí)的保護(hù)與自動(dòng)報(bào)警b) 電能自動(dòng)記錄報(bào)表、自動(dòng)打印c) 發(fā)電機(jī)電壓、轉(zhuǎn)數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)d) 準(zhǔn)同期自動(dòng)并網(wǎng)e) 機(jī)組故障自動(dòng)聯(lián)鎖報(bào)警式跳閘f) 發(fā)電機(jī)自動(dòng)開機(jī)、停機(jī)電站電高低壓系統(tǒng)除現(xiàn)場(chǎng)及高低壓柜、盤留有必要的儀表外，主要運(yùn)行數(shù)據(jù)，均可在主控臺(tái) CRT 上顯示、打印，并設(shè)有事故追憶系統(tǒng)，各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備均設(shè)有機(jī)旁箱。 主要設(shè)備選型1）一次檢測(cè)元件壓力及差壓變送器選用電容式，控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥選用氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，顯示儀表選用智能型數(shù)顯儀。2）控制系統(tǒng)設(shè)備基礎(chǔ)自動(dòng)化選用 S7400 系列 CPU 及配套其他模塊，I/O 站采用 ET200 系列。過程自動(dòng)化采用 PIV 工控微機(jī)，工程師站采用筆記本式電腦。2 級(jí)控制系統(tǒng)之間連接采用工業(yè)以太網(wǎng)。3）儀表電源及氣源儀表電源采用 220VAC 50Hz，設(shè)置 UPS 裝置。儀表氣源采用 的純氮。 配套焦?fàn)t本體儀表及自動(dòng)化系統(tǒng) 自控水平和主要控制方案根據(jù)本項(xiàng)目工藝裝置的規(guī)模、工藝流程及工藝生產(chǎn)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)采用先進(jìn)、可靠、性價(jià)比高的集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),簡(jiǎn)稱 DCS 控制系統(tǒng)，對(duì)主要裝置的生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控。對(duì)于輔助裝置及過于分散的監(jiān)控點(diǎn)則采用常規(guī)盤裝儀表進(jìn)行就地集中監(jiān)控，其它參數(shù)就地指示 。DCS 系統(tǒng)由中央控制室、操作站、現(xiàn)場(chǎng)變送器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。中央控制室對(duì)整個(gè)系統(tǒng)具有監(jiān)視功能。操作站設(shè)在煉焦、化產(chǎn)回收和鍋爐房的控制室，對(duì)需要集中顯示和控制的參數(shù)，在操作站上進(jìn)行操作、控制、顯示、報(bào)警及報(bào)表打印。操作站的設(shè)置本著操作方便、節(jié)省開支、安全可靠的原則進(jìn)行。同時(shí)，要求主要設(shè)備隨機(jī)成套儀表具有將重要監(jiān)控點(diǎn)信號(hào)外送至 DCS 的功能，或與 DCS 直接通訊功能，以實(shí)現(xiàn)對(duì)于全廠每個(gè)裝置，特別是重要裝置的集中監(jiān)控。全廠消防系統(tǒng)的重要參數(shù)可以通過臨近的控制室的 DCS 進(jìn)行監(jiān)控。配套的其它裝置采用常規(guī)儀表，分別設(shè)置操作室或只設(shè)就地盤進(jìn)行檢測(cè)和控制。整個(gè)工程的儀修按小修考慮。 儀表選型的確定(1)DCS 在選型上考慮技術(shù)先進(jìn)、操作方便、可靠性高、有成功使用經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)品。(2)變送器為智能型，調(diào)節(jié)閥與執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電動(dòng)型。(3)盤、架、儀表選用國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。(4)儀表選型嚴(yán)格按照防爆區(qū)域劃分進(jìn)行，對(duì)接觸腐蝕、易結(jié)晶、易堵塞介質(zhì)的儀表，按有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及使用經(jīng)驗(yàn)采取相應(yīng)措施。 動(dòng)力供應(yīng)儀表電源：采用雙路交流 220V 供電，兩路互為備用，DCS 設(shè)置在線式不間斷供電電源（UPS） ，蓄電池供電時(shí)間為 30 分鐘。 主要工藝設(shè)備 紅焦運(yùn)輸設(shè)備 米搗固焦?fàn)t：1）焦罐臺(tái)車：低底板型 4 軸臺(tái)車 3 臺(tái)（2 用 1 備）裝載負(fù)荷： ～（焦炭 +焦罐 39t）設(shè)備自重： ～37t2）焦罐：矩形 3 臺(tái)（2 用 1 備）有效容積： ～設(shè)備自重： ～39t（不含焦炭重量）3）干濕兩用電機(jī)車： 1 臺(tái)（原有濕熄焦用電機(jī)車作為備用）牽引重量： ～190t 米搗固焦?fàn)t：焦罐臺(tái)車：低底板型 4 軸臺(tái)車 2 臺(tái)（1 用 1 備）裝載負(fù)荷： ～（焦炭 +焦罐 ）設(shè)備自重： ～50t2）焦罐：圓形 2 臺(tái)（1 用 1 備）有效容積： ～設(shè)備自重： ～（不含焦炭重量）3）干濕兩用電機(jī)車： 2 臺(tái)（1 用 1 備）牽引重量： ～210t走行速度（高、中、低、微）：～200m/min、60m/min、25m/min、 10m/min 米焦?fàn)t 1 臺(tái)電機(jī)車拖帶 2 臺(tái)焦罐臺(tái)車（焦罐臺(tái)車及焦罐） 、 米焦?fàn)t 1 臺(tái)電機(jī)車拖帶 1 臺(tái)焦罐臺(tái)車。電機(jī)車的走行速度除滿足走行和接焦要求外，尚能滿足移動(dòng)對(duì)位在?100mm 范圍內(nèi)的要求。為了確保焦罐臺(tái)車在干熄站的對(duì)位準(zhǔn)確及操作安全，在干熄站熄焦車軌道外側(cè)設(shè)置了一套液壓強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)的對(duì)位裝置。80 萬(wàn) t/a 干熄焦裝置新增 1 臺(tái)電機(jī)車，用于 米焦?fàn)t， 米焦?fàn)t用電機(jī)車在焦?fàn)t建設(shè)時(shí)統(tǒng)一考慮。焦罐及焦罐臺(tái)車由本次技改工程配套。 焦罐提升機(jī)運(yùn)行于提升井架及干熄爐構(gòu)架兩側(cè)軌道上的提升機(jī)，負(fù)責(zé)提升和搬運(yùn)焦罐。提升機(jī)按設(shè)定的提升和橫移速度曲線圖在提升井架下順序完成合攏吊鉤、吊起滿焦罐、蓋上焦罐蓋等動(dòng)作，并將它提升到井架頂部，然后橫移將滿焦罐搬運(yùn)到干熄爐的爐口上方。與此同時(shí)，設(shè)在干熄爐頂部的裝入裝置將干熄爐爐蓋打開并把裝入料斗對(duì)準(zhǔn)爐口后，提升機(jī)將焦罐緩慢放下并自動(dòng)打開焦罐底門，焦炭經(jīng)料斗裝入干熄爐內(nèi)。裝焦動(dòng)作完成后，提升機(jī)提起空焦罐并橫移到提升井架處，將空焦罐放下，順序完成脫開焦罐蓋、將空焦罐置于運(yùn)載車上、張開吊鉤等動(dòng)作，完成一個(gè)工作循環(huán)。因******焦化廠 232 孔 米焦?fàn)t與改建 150 孔 米焦?fàn)t布置同一條線上，干熄爐布置在中間，為便于操作采用兩臺(tái)提升機(jī)作業(yè)。每臺(tái)負(fù)責(zé)一組焦?fàn)t，共用一套干熄槽。提升機(jī)主要由提升裝置、走行裝置、安全裝置、吊具、焦罐蓋、鋼結(jié)構(gòu)主框架、提升導(dǎo)軌、機(jī)械室及平臺(tái)、走梯等組成。提升機(jī)由 PLC 與其他設(shè)備聯(lián)動(dòng)，機(jī)上無(wú)司機(jī)操作。主要技術(shù)規(guī)格如下。為方便提升機(jī)及裝入裝置中部分設(shè)備的維護(hù)與檢修，在提升機(jī)的機(jī)械室外部框架上設(shè)置一臺(tái)檢修用電動(dòng)葫蘆。為方便提升機(jī)內(nèi)各部件的維修與更換，在機(jī)器室內(nèi)也設(shè)置了一臺(tái)可在兩個(gè)方向走行的手拉葫蘆，以便將部件移至機(jī)器室外的平臺(tái)，再由設(shè)置在提升機(jī)機(jī)械室外部框架上的維修用電動(dòng)葫蘆將其吊至地面外運(yùn)檢修。（1）提升機(jī)設(shè)備是運(yùn)送紅焦的重要設(shè)備，是按照國(guó)家起重機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GB381183 中的 A8 級(jí)的作業(yè)條件進(jìn)行設(shè)計(jì)的，以確保其強(qiáng)度和性能。（2）為了防患于未然、以及便于事故發(fā)生時(shí)的處理，提升上設(shè)有過荷載、偏荷載檢測(cè)器、鋼絲繩切斷檢測(cè)器等安全設(shè)備，走行裝置上設(shè)有過走行檢測(cè)器。另外，提升、走行裝置分別設(shè)置有主電機(jī)和緊急用電機(jī)，當(dāng)主電機(jī)故障時(shí)切換到緊急用電機(jī)。（3）根據(jù)焦炭處理量來設(shè)定滿足提升機(jī)循環(huán)周期的提升速度曲線和走行速度曲線。按照設(shè)定后的速度曲線，用 EI 系統(tǒng)自動(dòng)控制提升機(jī)作業(yè)。（4）提升裝置利用變頻器來控制提升速度。（5）走行裝置利用變頻器進(jìn)行速度控制，并采用電磁制動(dòng)器制動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)停止精度在177。20mm 以內(nèi)。（6）焦罐用吊鉤的開閉、焦罐底部閘板的開閉全部由提升機(jī)的升降動(dòng)作通過機(jī)械聯(lián)鎖來完成。（7）關(guān)于提升機(jī)提升和走行電機(jī)配置的說明干熄焦提升機(jī)提升電機(jī)和走行電機(jī)的配置方式：提升和走行各有一臺(tái)主電機(jī)和一臺(tái)緊急狀態(tài)下使用的電機(jī)。正常情況下使用主電機(jī)，當(dāng)主電機(jī)系統(tǒng)故障影響主電機(jī)工作時(shí)，通過提升機(jī)上的機(jī)械裝置手動(dòng)切換到緊急狀態(tài)下使用的電機(jī)，低速完成一次工作任務(wù)。任務(wù)完成后，干熄焦提升機(jī)必須停止運(yùn)行進(jìn)行故障處理。提升機(jī)配有一個(gè) 5t 的電動(dòng)葫蘆，用于裝入裝置的維修。對(duì)位準(zhǔn)確度要求達(dá)到?20mm。提升機(jī)吊具的設(shè)計(jì)需滿足 米和 米焦?fàn)t兩種焦罐的設(shè)計(jì)參數(shù)。 干熄槽及供氣裝置干熄槽為園形截面筒倉(cāng)式結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯高強(qiáng)粘土磚、莫來石磚、莫來石碳化硅磚及斷熱磚。干熄槽上部為預(yù)存室，中間是斜道區(qū)，下部為冷卻室。預(yù)存室外有環(huán)形氣道，環(huán)形氣道與斜道連通。干熄槽預(yù)存室有高、低料位檢測(cè)、連續(xù)料位檢測(cè)儀表，預(yù)存室的有效容積按 的裝焦量設(shè)計(jì)，能滿足貯存焦?fàn)t有計(jì)劃地中斷供焦時(shí)間內(nèi)的焦炭量。干熄槽冷卻室有效容積的設(shè)計(jì)要滿足排焦溫度在 200℃以下的要求。干熄槽底部設(shè)供氣裝置。供氣裝置由中央風(fēng)帽、供氣道及周邊風(fēng)環(huán)組成。要求供氣裝置鼓入的氣流在爐內(nèi)均勻分布。 裝入裝置裝入裝置安裝在干熄槽頂，它包括干熄槽水封蓋和移動(dòng)臺(tái)車。裝入裝置由帶變頻器的電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)，裝焦時(shí)自動(dòng)打開干熄槽水封蓋，同時(shí)移動(dòng)裝焦漏斗至干熄槽口，配合提升機(jī)將紅焦裝入干熄槽。裝入裝置與集塵管連通，裝焦時(shí)無(wú)粉塵外逸。裝入裝置設(shè)有料鐘，使布料均勻。a)構(gòu)造裝入裝置是由把焦罐內(nèi)的紅焦投入干熄槽內(nèi)的料斗、投入紅焦時(shí)對(duì)干熄槽投入口進(jìn)行氣體密封的頂蓋、對(duì)其進(jìn)行橫移的驅(qū)動(dòng)臺(tái)車及驅(qū)動(dòng)臂和電動(dòng)推桿、以及頂蓋上的水封槽等構(gòu)成的。干 熄 槽 本 體防 塵 門裝 入 料 鐘裝 入 料 斗頂 蓋電 動(dòng) 缸熱 焦 裝 入 裝 置 b) 設(shè)備的特點(diǎn)（1）料斗是將紅焦投入干熄槽內(nèi)用的溜槽，料斗內(nèi)設(shè)有裝入料鐘。設(shè)置此料鐘可使干熄槽內(nèi)的焦炭粒徑均勻分布，改善干熄槽的熱交換效率。NSCENG 實(shí)行各種試驗(yàn)，追求最佳的裝入料鐘的形狀。裝入料鐘的形狀與干熄槽的形狀相關(guān)，報(bào)價(jià)方能夠選定最佳的裝入料鐘的形狀。（2）考慮焦炭造成的磨損，料斗內(nèi)設(shè)有襯板。（3）料斗與除塵管道連接，通過收集投入焦炭中的焦粉，防止粉塵飛散。另外，料斗上部設(shè)有防塵閘板，以防止焦罐吊離漏斗瞬間焦粉的飛散。（4）驅(qū)動(dòng)裝置采用１個(gè)電動(dòng)推桿同時(shí)驅(qū)動(dòng)水封蓋和料斗的連桿機(jī)構(gòu)。兩種不同焦罐共用一套裝入裝置料斗，因此裝入裝置料斗需要特殊設(shè)計(jì)，以確保兩種焦罐在裝入時(shí)無(wú)煙塵外逸。 排焦裝置排焦裝置安裝于干熄槽底部，將冷卻后的焦炭排到膠帶輸送機(jī)上，要求該裝置自動(dòng)、連續(xù)、均勻地排料，排焦時(shí)無(wú)循環(huán)氣體和粉塵外逸。a）構(gòu)造排出裝置由調(diào)節(jié)冷焦排出量的振動(dòng)給料器、實(shí)行氣體密封的旋轉(zhuǎn)密封閥及排出溜槽構(gòu)成。另外，維修排出裝置時(shí)，為封住干熄槽，設(shè)置了滑動(dòng)插板閥。傴 傴 傴 傴 傴 傴傴 傴 傴傴 傴 傴 傴 傴 傴 傴 傴 傴 傴傴 傴 傴 傴 傴傴 傴 傴 傴 傴傴 傴 傴 傴 傴N2b)設(shè)備的特征（1）振動(dòng)給料器和旋轉(zhuǎn)密封閥組合的排出裝置是 NSCENG 自行開發(fā)的技術(shù)。該設(shè)備特征是能夠連續(xù)排出焦炭，排出量的控制簡(jiǎn)單安全，且焦炭排出時(shí)干熄槽內(nèi)的氣體不會(huì)泄漏。（2）因?yàn)榕懦鼋固康哪p性較高，所以要考慮振動(dòng)給料器和旋轉(zhuǎn)密封閥的耐磨損設(shè)計(jì)。NSCENG 經(jīng)過多年經(jīng)驗(yàn)積累，在不同的部位采用了不同材質(zhì)的襯板。旋轉(zhuǎn)密封閥為旋轉(zhuǎn)式，以恒定的轉(zhuǎn)速將焦炭排出。另外，采用旋轉(zhuǎn)密封閥可以保證系統(tǒng)的氣密性。鼓風(fēng)裝置旋轉(zhuǎn)密封閥皮帶輸送機(jī)插板閥振動(dòng)給料器為便于旋轉(zhuǎn)密封閥的維修。采用移動(dòng)臺(tái)車將其拉到外面進(jìn)行維修。（3）振動(dòng)給料器的振動(dòng)噪音很高，在外殼設(shè)置隔音材料（封閉式） 。焦炭排出量：80t/h，最大 88t/h（80=88）內(nèi)襯：高鉻鑄鐵（4）插板閥插板閥在調(diào)試及檢修時(shí)使用。閥板的材質(zhì)：采用不銹鋼 循環(huán)風(fēng)機(jī)循環(huán)風(fēng)機(jī)風(fēng)量 160000m3/h，總壓頭為 11kPa。風(fēng)機(jī)耐溫 200℃，耐磨性好。 干熄焦余熱鍋爐系統(tǒng)（1）概述干熄焦余熱鍋爐利用回收紅焦的顯熱產(chǎn)生蒸汽，蒸汽全部用于發(fā)電，節(jié)約了大量能源。不僅具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，而且有良好的環(huán)境效益和社會(huì)效益，符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策。干熄焦余熱鍋爐作為干熄焦的配套設(shè)施，首先必須保證干熄焦生產(chǎn)的穩(wěn)定性和安全性；同時(shí)，干熄焦的工作制度決定了余熱鍋爐的運(yùn)行制度。依據(jù)工藝要求，干熄焦年運(yùn)行時(shí)間為 345 天，每年有 20 天的停爐檢修，由此決定余熱鍋爐的年運(yùn)行時(shí)間和干熄焦裝置運(yùn)行時(shí)間相同。干熄焦正常生產(chǎn)時(shí)余熱鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽供化產(chǎn)使用，替代廠內(nèi)現(xiàn)有的蒸汽鍋爐，同時(shí)剩余的蒸汽用來發(fā)電。（2）余熱鍋爐能力的確定：依據(jù)干熄焦工藝設(shè)計(jì)基本參數(shù)，為 80 萬(wàn) t/a 干熄焦裝置配套蒸發(fā)量為 60t/h 高溫高壓余熱鍋爐 1 臺(tái)。余熱鍋爐參數(shù)：1).蒸發(fā)量 　　 G=(額定)，(正常) 2).蒸汽壓力　　P=177。3).蒸汽溫度　　t=540177。5℃4).汽包最大工作壓力：5).鍋爐入口煙氣量：～199000Nm3/h6).鍋爐入口煙氣溫度：最高 980℃7).鍋爐出口煙氣溫度：＜170℃8).鍋爐入口煙氣含塵量：10g/m3(3) 余熱鍋爐主要輔機(jī)設(shè)備重量（t）序號(hào) 設(shè)備名稱 單位 數(shù)量單重 總重 備 注1 副省煤器 臺(tái) 12 除氧器 臺(tái) 13 鍋爐給水泵 臺(tái) 2配套電動(dòng)機(jī) 臺(tái) 24 除氧水泵 臺(tái) 2配套電動(dòng)機(jī) 臺(tái) 25 除氧循環(huán)泵 臺(tái) 1配套電動(dòng)機(jī) 臺(tái) 16 取樣冷卻器 臺(tái) 17 排污擴(kuò)容器 臺(tái) 18 消音器 臺(tái) 19 加藥裝置 臺(tái) 210 除鹽水罐 臺(tái) 1 熱電站（1）熱電站規(guī)模與 1 套