【正文】 0 0三次風(fēng)1 0 %黑液噴射器二次風(fēng)6 0 %一次風(fēng)3 0 %攝氏度華氏溫度圖 31 燃燒室的溫度立面圖（b）當(dāng)燃燒的黑液濃度為 70%～75%時(shí)，燃燒空氣的分配如圖所示：一次風(fēng)量 30%，二次風(fēng)量 60%，三次風(fēng)量 10%。如圖 31 所示，在爐底溫度高，還原率就高。其中燃燒所需要的空氣量也是黑液利用的一個(gè)參考點(diǎn)，這里先討論一下燃燒所需要的空氣量的分配問(wèn)題以及風(fēng)的作用問(wèn)題。（c）黑液噴射量和粘度最好能保持黑液噴射量保持一定，并使黑液粘度保持在一定范圍內(nèi)。（b）黑液濃度黑液流量一定時(shí)，濃度低，會(huì)降低堿回收爐效率，如濃度太低，會(huì)使?fàn)t溫下降，爐襯脫落，滅火，甚至?xí)l(fā)生爆炸。燃燒工沒(méi)的最主要設(shè)備為堿回收鍋爐，目前國(guó)內(nèi)外普通使用的堿回收鍋爐類型為噴射爐，噴射爐作為整個(gè)硫酸鹽制漿廠體積最大，造價(jià)也最高的設(shè)備，其作用一方面是回收黑液中大量有機(jī)質(zhì)（脫木素）中的有效熱值，以產(chǎn)生蒸汽供全廠發(fā)電或造紙干燥之用；另一方面使黑液中的無(wú)機(jī)堿鹽（ ，24NaSO） 經(jīng)還原反應(yīng)后回收供制漿蒸煮重復(fù)使用 。此階段溫度高達(dá) 1000℃以上。第三階段：無(wú)機(jī)物的熔融及芒硝還原階段。第二階段：黑液的熱裂解及燃燒階段。經(jīng)過(guò)多效蒸發(fā)和直接蒸發(fā)后，送入堿回收爐的黑液濃度，草漿約 50%，木漿約 60%~65%，這樣的濃度的黑液還不能直接燃燒。如果利用西門子 S7300 系列的CPU 模塊內(nèi)置的 MPI 接口，把多個(gè)工段的控制站組成一個(gè) MPI 網(wǎng)絡(luò)，那么就可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)工段之間數(shù)的傳送。但有時(shí)各工段間需要相互調(diào)用數(shù)據(jù)，這就牽涉到網(wǎng)絡(luò)通訊問(wèn)題。造紙企業(yè)通常采用分布式控制系統(tǒng)即采用西門子 CPU4142DP 為核心的 DCS 控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信息的采集和控制。由此可見，制漿造紙工業(yè)水污染的防治，首先必須解決對(duì)制漿黑液的源頭治理?；厥諌A成本小廠約 1000 元/噸，大廠只要 400—600 元/噸，經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。因此每回收一噸堿比電解法節(jié)電 1700～2300 度，且不必由外廠運(yùn)來(lái) 30～40%的堿液，每噸固堿可節(jié)約運(yùn)力 255 噸以上。(b）社會(huì)效益:電解法制堿，每噸堿要耗電 2700 度，食鹽 ～ 噸。無(wú)機(jī)物中主要是堿。其中的固形物約有 2/3 是有機(jī)物，1/3 是無(wú)機(jī)物。堿回收能最經(jīng)濟(jì)有效地削減廢液的污染負(fù)荷，大幅度提高資源回收利用率，再經(jīng)過(guò)物化生化法的綜合處理就可使企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的中段廢水達(dá)標(biāo)排放。（d）苛化:把石灰加入綠液中，使碳酸鈉(草漿情況下包括硅酸鈉 )苛化成為氫氧化鈉，并將苛化所產(chǎn)生的碳酸鈣和硅酸鈣(即白泥)沉淀分離，最后得到氫氧化鈉和硫化鈉的混合溶液，通稱白液，可供制漿使用 [3]。（c）燃燒：黑液送入燃燒爐，將有機(jī)物燒去，剩下無(wú)機(jī)物碳酸鈉和硫化鈉(草漿情況下還有硅酸鈉) 。（a）提取：盡量使黑液與漿料分離，把黑液提取出來(lái)。（c）了解 STEP7 與 WINCC 之間的通信知識(shí)。本論文要作以下工作：（a）熟練掌握造紙堿回收中燃燒工段的工藝流程。堿回收燃燒工段的過(guò)程控制系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜控制系統(tǒng)。因此，制漿黑液的堿回收工藝對(duì)工廠起著尤為重要的作用，它是變廢為寶、化害為利、效益顯著的綜合利用工程，是造紙廠治理水污染的首要措施。DCS 系統(tǒng)在造紙行業(yè)的廣泛使用，使得造紙的自動(dòng)化程度越來(lái)越高。首先是因?yàn)閴A回收的投資成本較大，使用設(shè)備復(fù)雜，而且麥草漿黑液的燃燒工藝和設(shè)備也仍處在整理與完善中；其次是因?yàn)辂湶轁{黑液屬于一種劣質(zhì)燃料，由于其含灰、含硅量大，燃燒值低，粘度大，濃度低，對(duì)燃燒的許多工藝條件要求都很高，因而使黑液燃燒變得比較困難，極易造成因燃燒不穩(wěn)定而甩不掉油槍，使堿回收成本大大增加的局面。對(duì)黑液采取回收的方法國(guó)內(nèi)也做過(guò)許多嘗試，但經(jīng)過(guò)考核比較發(fā)現(xiàn)用燃燒法處理黑液回收堿是目前黑液治污中最為成熟和有效的技術(shù) [1]。近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，解決造紙廠的廢水排污問(wèn)題已成為首要課題，特別是對(duì)于以麥草為原料的眾多造紙廠來(lái)說(shuō)，麥草漿黑液的處理問(wèn)題尤為突出。詳細(xì)介紹了系統(tǒng)中西門子S7300系列PLC所用到的各種硬件模塊的選型和組態(tài)。本論文設(shè)計(jì)了一種 DCS 集散控制系統(tǒng)來(lái)解決上述問(wèn)題，通過(guò)對(duì)硬件的合理選擇和系統(tǒng)配置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)造紙整個(gè)造紙生產(chǎn)流程的自動(dòng)化監(jiān)控。造紙堿回收分布式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)——硬件部分設(shè)計(jì)摘 要隨著造紙工業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，造紙企業(yè)對(duì)造紙過(guò)程中的自動(dòng)化程度要求越來(lái)越高。在我國(guó)，造紙企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中采用的微機(jī)監(jiān)視與控制系統(tǒng)一般為單獨(dú)運(yùn)行且分散在各個(gè)設(shè)備處，沒(méi)有進(jìn)行對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中實(shí)時(shí)監(jiān)控，使得生產(chǎn)管理人員無(wú)法及時(shí)全面地了解各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)狀態(tài)，難以做到及時(shí)、準(zhǔn)確地指揮生產(chǎn)。本論文重點(diǎn)是對(duì)堿回收燃燒工段的系統(tǒng)分析與研究，提出了一種安全可靠的控制方案。關(guān)鍵詞: 堿回收，燃燒，PLC，DCSThe Distributional Control System Design to the Papermaking Alkali Recycles Hardware Part DesignABSTRACTAlong with the industrial scale of paper spreading time and again, the papermaking enterprise is more and more high to in the papermaking process automaticity request. In our country, the papermaking enterprise the microputer surveillance and the control system which uses in the production process generally for alone moves also disperses in each equipment place, has not carried on to the entire production process carries on the centralism to monitor at times, causes the production management personnel to be unable promptly prehensively to understand produces the link one by one the production condition, achieves with difficulty promptly, accurately directs the production. The present paper will design one kind of distributed control system DCS solves the above problem, will realize to the entire papermaking production process automated monitoring. This system reasonably carries on the hardware choice and the system disposition, forms good manmachine contact surface This paper focused on the Recovery Combustion Process Analysis and Research, a safe and reliable control programme. Details of the system in the Siemens S7300 series PLC used by the various hardware module selection and configuration.KEY WORDS：Soda recovery，Combustion ，PLC，DCS目 錄摘 要 ......................................................................IABSTRACT..................................................................II1 緒 論 ....................................................................1 引言 ................................................................1 本論文的工作 ........................................................12 堿回收簡(jiǎn)介 ...............................................................2 堿回收的生產(chǎn)過(guò)程 ....................................................2 實(shí)施堿回收的意義 ....................................................23 燃燒工段的工藝流程 .......................................................3 黑液的燃燒過(guò)程 ......................................................3 影響黑液燃燒的因素 ..................................................3 燃燒工段的工藝流程 ..................................................5 燃燒工段設(shè)備介紹 ....................................................6 堿 回 收 爐 ...................................................6 靜 電 除 塵 器 .................................................7 圓 盤 蒸 發(fā) 器 .................................................7 引 風(fēng) 機(jī) .....................................................7 燃燒工段的控制方法 ..................................................7 黑 液 子 系 統(tǒng) .................................................7 送 風(fēng) 、 引 風(fēng) 子 系 統(tǒng) ...........................................8 鍋 爐 供 水 子 系 統(tǒng) .............................................8 燃 燒 工 段 測(cè) 控 點(diǎn) 統(tǒng) 計(jì) .........................................84 DCS 系統(tǒng)的簡(jiǎn)介 ..........................................................11 DCS 的組成 ..........................................................11 DCS 系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程 ..................................................11 工業(yè)以太網(wǎng) .........................................................12 MPI 網(wǎng) ..............................................................13 PROFIBUSDP ........................................................135 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ......................................................14 測(cè)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .............................................14 PLC 簡(jiǎn)介 ............................................................15 PLC 的 基 本 結(jié) 構(gòu) .............................................15 PLC 的 工 作 原 理 .............................................16 PLC 的 特 點(diǎn) .................................................18 PLC 的 發(fā) 展 .................................................18 PLC 硬件設(shè)計(jì) .......................................................19 PLC 模 塊 的 安 裝 .........................