化肥廠快鍋技術(shù)改造科技論文

化肥廠快鍋報警及遠程監(jiān)測改造作者：王俊杰單位：儀表化肥維護站項目概述選題背景項目現(xiàn)狀項目實施方法與過程結(jié)束語選題背景快鍋裝置是大化肥生產(chǎn)中的重要組成部分，它的主要產(chǎn)品為4.2MPa、375℃的中壓蒸汽，并送至合成氨裝置的中壓蒸汽管網(wǎng)，為合成氨提供補充動力、工藝、熱源用汽。由于工藝的嚴苛性，要求它能根據(jù)合成系統(tǒng)負荷的變化快速穩(wěn)定地升降負荷，又由于它屬于壓力操作設備，故對設備的安全性、可靠性、穩(wěn)定性、快速反應性要求較高。問題和解決方法由于前期設計時沒有考慮到與主控室DCS的通訊連接，主控室人員對整個快鍋控制系統(tǒng)的AI、AO、DI、DO點都無法進行監(jiān)控，正常開工時需要專人值守，以此保障快鍋的安全、平穩(wěn)運行。這樣，工藝車間每個班次都需要抽出專門的人員在快鍋房值守，浪費了大量的人力資源。盡管這樣，快鍋仍然由于各種原因出現(xiàn)跳車的情況，更為嚴重的是，由于跳車時無人員在旁，無法判斷跳車原因，需要花費大量的時間對跳車起因進行診斷，無法立即開車避免后續(xù)裝置的停工。根據(jù)這一情況，儀表化肥站組織技術(shù)人員在大修時對快鍋報警系統(tǒng)進行了改造。項目現(xiàn)狀循環(huán)水改造前快鍋聯(lián)鎖保護裝置完全安裝在快鍋房里，系統(tǒng)包括兩部分，一部分為主要監(jiān)測控制系統(tǒng)；第二部分為報警聯(lián)鎖系統(tǒng)。監(jiān)測控制系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)：燃燒氣及空氣壓力、流量的測量與自動控制，爐膛壓力、溫度及氧含量檢測三沖量系統(tǒng)：鍋爐給水、汽包液位及中壓蒸汽流量、壓力與溫度的測量和控制風量、燃氣、蒸汽系統(tǒng)：自動燃燒控制系統(tǒng)給水系統(tǒng)：液位及壓力控制緊急停車系統(tǒng)報警系統(tǒng)：系統(tǒng)超壓、水位高、水位低等報警信號由PLC輸出到控制柜的聲光報警器聯(lián)鎖系統(tǒng)：鼓風機停車、水位低低、水位高高等聯(lián)鎖保護信號項目實施方法與過程1、總體方案保留原有的聲光報警器，并將信號使用硬接線引入DCS畫面監(jiān)控。將汽包液位、鍋爐氧含量、燃燒氣量三個重要參數(shù)使用信號分配器引入DCS進行顯示。在主控室加110VAC繼電器進行隔離，將信號接入數(shù)字量輸入卡件，并將模擬量點接入模擬量輸入卡件。2、快鍋房部分根據(jù)此次聯(lián)鎖報警保護系統(tǒng)改造的控制要求，需要將影響快鍋正常運行的參數(shù)：看門狗計時器PLC故障、鼓風機停車、蒸汽壓力高、燃燒空氣流量低、液位高高聯(lián)鎖、吹掃系統(tǒng)低壓故障、水位高報警、燃料氣閥門未關(guān)、水位低報警、燃料氣壓力高、儀表空氣壓力低、燃料氣壓力低、液位低低聯(lián)鎖、掃描器故障、火焰故障一共15個聲光報警引入DCS。另外，由于工藝需要對三沖量控制以及氧含量進行實時監(jiān)控，需要將汽包南側(cè)液位、爐膛氧含量、燃燒氣量引入DCS卡件。2、快鍋房部分根據(jù)此次聯(lián)鎖報警保護系統(tǒng)改造的控制要求，需要將影響快鍋正常運行的參數(shù)：看門狗計時器PLC故障、鼓風機停車、蒸汽壓力高、燃燒空氣流量低、液位高高聯(lián)鎖、吹掃系統(tǒng)低壓故障、水位高報警、燃料氣閥門未關(guān)、水位低報警、燃料氣壓力高、儀表空氣壓力低、燃料氣壓力低、液位低低聯(lián)鎖、掃描器故障、火焰故障一共15個聲光報警引入DCS。另外，由于工藝需要對三沖量控制以及氧含量進行實時監(jiān)控，需要將汽包南側(cè)液位、爐膛氧含量、燃燒氣量引入DCS卡件。對模擬量的改造需要增加信號分配器，將信號一分為二，一路到快鍋房可編程調(diào)節(jié)器上顯示并進行調(diào)節(jié)，一路引入DCS，方便操作人員實時監(jiān)控。此次信號分配器采用了MTL5544D型號安全柵。2、控制室部分整個根據(jù)改造規(guī)模和控制要求，DCS系統(tǒng)I/O點為：模擬量輸入AI3點，數(shù)字量輸入點15點。其中數(shù)字量點由于PLC輸出帶電，不能直接接入DCS數(shù)字量卡件，需要使用繼電器進行隔離，故根據(jù)需要選用了110VAC繼電器。端子排圖繼電器布局圖3、畫面組態(tài)根據(jù)引入DCS的模擬量與數(shù)字量，分別建立模擬量點3個，數(shù)字量點15個添加到快鍋相關(guān)畫面，并配置報警，添加趨勢。最后，根據(jù)快鍋房聲光報警器布局設計一副快鍋總貌畫面。最后，為15個重要的報警添加聲光報警，當現(xiàn)場出現(xiàn)異常動作時，工藝內(nèi)操可以第一時間發(fā)現(xiàn)，并進行應急操作，即使工藝人員沒能及時發(fā)覺，儀表人員依然可以在歷史報告中通過查詢時間先后順序判斷聯(lián)鎖原因。結(jié)束語循環(huán)水通過此次對快鍋聯(lián)鎖報警保護系統(tǒng)的改造，實現(xiàn)了工藝對快鍋重要參數(shù)的直接控制，DCS畫面也方便了操作人員查看報警、參數(shù)控制等情況，確保了快鍋生產(chǎn)安全可靠、穩(wěn)定，方