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焦化DCS集散控制系统

焦化DCS集散控制系统

焦化DCS集散控制系统

一、焦化处理工艺概述
       焦化是将煤送进焦炉进行加热到1000℃左右,产生出来的焦碳冷凝以后送到筛焦。煤焦化过程中产生的煤气送到冷鼓工段,将其中的焦油提取出来,出来的煤气再经过脱硫塔将硫脱离出来回收,再到洗苯塔和脱苯塔将苯分离出来,产生的硫和焦化产生的氨水进行反应生成硫铵,经脱苯以后的煤气送到焦炉燃烧给煤焦化提供热量。
1、焦炉工段:从配煤过来的煤送到焦炉,在焦炉中进行加热,主管煤气经过煤气预热器进行预热后燃烧   
       为煤的加热提供热量。该工段主要有四个控制回路:机侧分烟道吸力调节、焦侧分烟道吸力调节、集气管煤气压力调节、主管煤气压力调节。
2、冷凝鼓风电捕
       焦炉过来的煤气进入到气液分离器杂质进行分离,然后到初冷器进行冷凝,经过风机打入电捕焦油器,在电捕焦油器中将焦油分离出来,煤气送到焦炉燃烧。该工段控制回路主要有:入电捕器蒸汽总管压力调节、鼓风机进口压力调节、初冷器后煤气温度调节、上段冷凝液槽液位调节、高压氨水压力调节。
3、脱硫及硫回收工段
       脱硫及硫回收是脱硫液和溶液在脱硫塔中进行反应将硫脱离出来,然后溶液进入再生塔再生。主要有三个控制回路:进脱硫塔B溶液流量调节、进再生塔溶液流量调节和进再生塔B空气流量调节。
4、硫铵工段
       硫铵的工艺流程是剩余氨水先通过预热器进行预热,然后进入蒸氨塔反应,再到气液分离器与其他的物质进行分离,分离出来的氨气和母液在硫铵饱和器反应生成硫铵,硫铵液再打到结晶槽中结晶,然后经干燥器干燥后包装。这里主要有两个控制回路:进沸腾干燥器温度调节和蒸氨塔顶温度调节。
5、洗苯脱苯工段
       洗苯脱苯的工艺流程是贫富油经洗苯塔洗苯以后进入脱苯塔,在不同的地方利用温度的不同产生轻苯油水和重苯油水,经油水分离器进行分离,再进行冷凝冷却以后装车。其主要有两个控制回路:出管式富油温度调节和脱苯塔出口油气温度调节。

二、DCS系统配置
1、系统硬件选型
       系统选用的是目前国际上先进而通用的、符合IEC297.3标准的VEM机箱。在I/O模板与机箱母板的连接上,选用了国际通用的符合IEC603-2/DIN41612标准的欧式连接器具有外型美观、工艺先进、连接可靠、插拔力小等的特点,其基本失效率为7.5ⅹ10-10/h。I/O端子板与机箱母板I/O总线的连接和电源连接器也同样选用了C-64欧式插座,从而使整个互连系统的可靠性得到保证。
2、系统硬件配置
系统操作站(SOPS)
       监控操作站具有独立的CPU,监控操作站可互为热备冗余,一台处理器或电源故障,系统将自动切换到冗余的处理器,操作站之间具有内部切换的能力。操作员站可兼作工程师站。 磁盘驱动系统主要用于系统下装和组态数据的备份,系统具有格式化磁盘的能力。
工程师站(ES)                                               
       工程师站主要完成系统组态、监控事故分析等功能,工程师站的配置与监控操作站相同。工程师站可以单独设立,也可以与监控操作站并用。
服务器(SE)                                                                                    服务器(SE)运行在32位Windows 网络平台上,可挂接局域网或广域网,并和过程控制网、工厂数据库等连接,为系统操作站、工程师站及现场控制站提供数据存取、历史数据采集、报警事件处理及为工厂数据库提供数据。
软件                                                                    
       人机界面软件、报警事件管理软件及历史数据分析软件均是基于OPC的客户程序,可作为任何支持OPC2.0以上标准的OPC服务器的客户程序。基于OPC的开放控制技术,具有灵活的互可操作性。通过OPC服务器提供的客户接口和自动化接口。

三、监控中心的监视、管理功能
1、画面功能
       画面为操作员了解生产过程状态提供了显示窗口,显示总工艺画面、燃烧画面、PID控制图、燃烧调节等画面。在流程图上相应处显示动态数据,显示系统各设备,装置,区域的运行状态以及全部过程参数变量的状态,测量值,设定值,控制方式(手动/自动状态),高低报警等信息。
2、 历史数据
       历史数据基于OPC标准存贮的,服务器完成历史数据采集、存贮,并响应客户程序的请求。历史数据采集可采用周期记录方式和事件触发记录方式。根据要求设定采样周期和历史数据保存时间,定义不同的记录触发事件。历史数据按标准方式为客户程序提供查询和读取历史数据的服务。
3、历史趋势
       趋势曲线或数据列表方式显示历史数据,可用预定义的分组显示,也可在运行时对分组进行修改显示。趋势曲线可显示在一屏上显示任意时间段的趋势,也可按比例放大或缩小(包括时间轴和显示量程)。曲线方式或列表方式打印给定时段的历史数据。可将同一参数不同时段的数据在同一趋势图上显示比较。
4、统计分析和报表
       独立的客户程序,可作为后台任务执行。统计分析提供了对指定参数在给定时段或抽样数据的简单统计结果(如**大值、**小值、平均值、累加等)和数字期望、标准方差、概率分布曲线等功能。可通过预定的电子表格方式将给定时段或抽样数据及其统计结果进行报表打印。报表可按预先定义的条件(如定时或事件)启动。
5、安全管理
       系统提供了完善的安全管理,每个参数、每幅画面、按钮、热键、报表等对象均可指定为不同的区域(可设置多达256个区域)。对每个用户规定了他的安全许可区域及在该区域上可执行的操作。每个用户在操作前必须登录,登录成功后才能在其安全许可区域内执行权限内的操作。
6、报警
       报警系统由报警事件服务器和报警事件信息管理软件两部分构成,由报警事件服务器对系统进行监视,一旦出现给定的报警或其他事件,便将该报警事件信息通知报警事件信息管理器进行记录,并触发相应的响应。
 

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