главнаяотчеты по проектамотраслевые решенияметаллургияСистема автоматическ ... -магниевый комбинат" / 2008 г.

Система автоматического контроля и управления технологическим процессом очистки отходящих газов цеха плавки ильменитовых концентратов
АО "Усть-Каменогорский титано-магниевый комбинат"

ВВЕДЕНИЕ
Требования по соблюдению экологических нормативов на металлургических предприятиях постоянно ужесточаются. Экономические санкции в виде штрафов становятся ощутимыми затратами, с которыми этим предприятиям приходится считаться. Это стимулирует предприятия к совершенствованию своих систем очистки производственных отходов. Одним из эффективных направлений совершенствования таких систем является внедрение современных технологий автоматизации на существующих установках очистки.

Газоочистка цеха плавки ильменитовых концентратов осуществляет очистку отходящих от руднотермической печи газов, в которых содержатся вредные компоненты в виде пыли и угарного газа.

 
 
Задачи
Очистка газов осуществляется в две ступени:
1. На первой ступени, в процессе сухой очистки с помощью рукавных фильтров, количество отходящих газов и концентрация в них вредных компонентов сильно меняются в зависимости от режима работы печи с возникновением пиковых режимов при вскипании расплава. Давление и температура газов на входе первой ступени резко меняются, что приводит к выбросам газа в атмосферу и сжиганию рукавов в рукавных фильтрах. Чтобы этого избежать, необходимо одновременно и синхронно отрегулировать производительность трёх технологически связанных между собой систем регулирования свечи, дымососа и вентилятора. Оперативный технологический персонал не всегда успевает выполнить эту работу так, чтобы не допустить «раскачки» всей системы.

2. На второй ступени газоочистки осуществляется процесс нейтрализации «мокрым» способом, распыляя содовый раствор в потоке газа. Согласно технологии процесса необходимо обеспечить: своевременную подготовку содового раствора, поддержание заданного уровня раствора в технологических баках, непрерывную подачу раствора на распылитель скруббера Вентури. Для решения этих задач фирма «TREI Усть-Каменогорск» предлагает систему автоматического контроля и управления, построенную на микропроцессорном контроллере TREI-5b-02.

Функции системы
• поддерживать заданное разрежение перед рукавными фильтрами путём управления положением шиберов перед дымососами Д-с №1 и Д-с №2;
• поддерживать температуру поступающих газов перед рукавными фильтрами путём управления положением шибера на трубопроводе подсасываемого воздуха;
• управлять шиберами вентиляторов В-р № 1 и В-р №2 в зависимости от положения шиберов дымососов и разрежения перед рукавными фильтрами;
• исключить «раскачивание» системы при переходе с одного регулятора на другой;
• обеспечить непрерывность процесса нейтрализации технологических газов;
• оперативный сбор, обработка, архивирование, документирование и отображение информации о технологическом процессе нейтрализации технологических газов;
• автоматическое управление механизмами участка нейтрализации в соответствии с технологией процесса;
• автоматическое включение аварийной и предупредительной сигнализации, выдачу сообщений оперативному персоналу при возникновении неисправностей оборудования и других ситуаций, требующих вмешательства оперативного персонала;
• обеспечить контроль основных параметров процесса;
• обеспечить обмен данными через заводскую вычислительную сеть.

 
Структура и состав
• Сервер цеха (существующий);
• Автоматизированное рабочее место (АРМ) аппаратчика;
• Контроллер TREI-5b-02.

Краткое описание применяемых технических средств:
• ПТК на базе TREI-5B-02 снабжён аккумуляторными батареями, что обеспечивает бесперебойную работу системы в течение 5-и часов.
• ПТК на базе TREI-5B-02 имеет гибкую архитектуру построения.
• Контроллеры TREI-5B-02 поддерживают горячую замену модулей I/O и мастер модуля.
• Все измерительные модули контроллера TREI-5B-02 внесены в реестр средств измерения РК.
• Разработана и утверждена методика поверки измерительных каналов и ПТК в целом, специальное программное обеспечение для проведения метрологической поверки и кон фигурации контроллера поставляется бесплатно.
• Контроллеры TREI-5B-02 имеют TUV сертификат, СЕ сертификат и др.

 
 
Управление шиберами дымососов и вентиляторов осуществляется модулями М732С с установленными мезонинами. Центральный контроллер (TREI-5b-02) выполняет управление, контроль, блокировки и сигнализацию основных механизмов газоочистки по, разработанному согласно технологии, алгоритму. Связь между М732С и центральным контроллером осуществляется по шине STBUS.

Особенностью технического состава оборудования для данного объекта являются пневматические задвижки, использующиеся для управления потоком содового раствора. Управление задвижками осуществляется с помощью пневмораспределительного шкафа по средствам команд контроллера. По требованиям пневматических систем распределительный шкаф установлен в непосредственной близости к задвижкам.

Программное обеспечение
На сервере установлено программное обеспечение, разработанное специалистами «TREI Усть-Каменогорск» на SCADA системе Genesis 32 фирмы Iconics, а на АРМ аппаратчика, его клиентская часть. Основные экраны SCADA системы, наиболее полно отражающие информацию о технологическом процессе газоочистки и приготовления содового раствора, показаны на Рис. 2 и Рис. 3.
 
Рис. 2 Первая и вторая ступени газоочистки
I – рукавные фильтры ФРИ 1250-01; II – дымосос ДН-19М; III – редуктор дымососа; IV – скруббер Вентури; V – каплеуловитель; VI – вентилятор ВМ-18А; VII – редуктор вентилятора)
 
 
Рис. 3 Приготовление содового раствора
 
На сервере организованны базы данных по технологическому процессу газоочистки, что позволяет отслеживать любые изменения параметров и соответствующие регулирующие и управляющие воздействия. Программное обеспечение контроллера разработано с помощью пакета ISaGRAF 3.46. Связующим звеном между контроллером и SCADA системой Genesis 32 является OPC сервер Nautsilus OPC 2.0.

 
 
Показатели эффективности применения системы
После внедрения системы автоматического регулирования основных параметров газоочистки на базе контроллеров TREI-5b-02 фирмы TREI GmbH, улучшились показатели регулирования, улучшился технологический цикл газоочистки, персонал имеет необходимую информацию о состоянии узлов и агрегатов. Примененные алгоритмы контуров регулирования повысили чувствительность и эффективность отработки нештатных режимов работы руднотермической печи.
 
    Навигация по странице:
 
^ Наверх ^ 34 мс