CN103277810A

CN103277810A - 固体烧碱生产中的熔盐炉的控制装置

Info

Publication number: CN103277810A
Application number: CN2013102158015A
Authority: CN
Inventors: 李德敏; 孙惠庆; 蒋巨兵; 张振
Original assignee: BEFAR GROUP CO LTD
Current assignee: BEFAR GROUP CO LTD
Priority date: 2013-06-03
Filing date: 2013-06-03
Publication date: 2013-09-04

Abstract

本发明提供了一种固体烧碱生产中的熔盐炉的控制装置，在助燃风管线上有助燃风机，助燃风管线后部有小助燃风调节阀，助燃风管线末端有大助燃风调节阀，在液化气管线上有液化气切断阀，在燃烧器前部有点火器，在重油管线上有重油切断阀，重油切断阀后面的重油管线上有重油调节阀，在天然气管线上有两天然气切断阀，在氢气管线上有两氢气切断阀，在两氢气切断阀后面的氢气管线上有氢气调节阀，氮气管线经第一氮气切断阀与氢气调节阀前面的氢气管线相连通，各阀与PLC控制柜内的PLC控制器电连接在一起。这种控制装置适用于多种燃料的单独燃烧和混合燃烧模式，保证了升温的科学性、合理性。熔盐温度控制精度高，保证了产品质量的稳定性、合格率。

Description

固体烧碱生产中的熔盐炉的控制装置

技术领域

本发明提供了一种控制装置，尤其是一种熔盐炉的控制装置。

背景技术

目前，固体烧碱生产中的熔盐炉的控制由人工控制，在衔接熔盐加热的几个阶段，无法保证熔盐加热温度上升梯度的合理性和温度控制的精确性。而熔盐加热的几个阶段，温度控制精度要求高，因此，人工控制难以达到上述要求，产品质量的稳定性和合格率较低。且熔盐炉一般采用单一燃料，无法实现多燃料混合燃烧的自动控制，使用的灵活性低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种固体烧碱生产中的熔盐炉的控制装置，以提高产品质量的稳定性和合格率。

本发明是这样实现的，固体烧碱生产中的熔盐炉的控制装置，在助燃风管线上有助燃风机，助燃风管线后部有小助燃风调节阀，助燃风管线末端有大助燃风调节阀，在液化气管线上有液化气切断阀，在燃烧器前部有点火器，在重油管线上有重油切断阀，重油切断阀后面的重油管线上有重油调节阀，在天然气管线上有两天然气切断阀，两天然气切断阀之间的天然气管线上有天然气测密变送器，两天然气切断阀之间的天然气管线上的天然气放空管线上有天然气放空切断阀，两天然气切断阀后面的天然气管线上有天然气调节阀，在氢气管线上有两氢气切断阀，两氢气切断阀之间的氢气管线上有氢气测密变送器，在两氢气切断阀后面的氢气管线上有氢气调节阀，连通在氢气管线上的在氢气放空管线上有氢气放空切断阀，氮气管线经第一氮气切断阀与氢气调节阀前面的氢气管线相连通，在氮气管线与天然气管线之间的第一管线上有第二氮气切断阀，连通在氮气管线、两氢气切断阀之间的氢气管线上的第二管线上有第三氮气切断阀，助燃风管线、液化气管线、重油管线、天然气管线、氢气管线、氮气管线的末端连通在熔盐炉的燃烧器上，在助燃风机后面的助燃风管线与燃烧器前部之间有助燃风切断阀，在燃烧器上还有两火焰检测器，熔盐炉的下部连通有熔盐泵，各阀与PLC控制柜内的PLC控制器电连接在一起。

采用上述结构的固体烧碱生产中的熔盐炉的控制装置，适用于多种燃料的单独燃烧和混合燃烧模式，熔盐升温的每个阶段可以按照工艺、设备要求升温，保证了升温的科学性、合理性。熔盐温度控制精度高，熔盐炉的热利用率高，温度上下波动小，保证了产品质量的稳定性、合格率。可实现全自动生产，无人值守。各种燃料可以自由切换，在切换过程中，不需停炉，不需降低装置生产负荷，仍可正常稳定生产。

附图说明

图1是本发明结构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出的实施例进一步说明本发明。

如附图所示，本发明之固体烧碱生产中的熔盐炉的控制装置，在助燃风管线1上有助燃风机3，助燃风管线后部有小助燃风调节阀17，助燃风管线末端有大助燃风调节阀19，在液化气管线2上有液化气切断阀4，在燃烧器18前部有点火器14，在重油管线7上有重油切断阀5，重油切断阀后面的重油管线上有重油调节阀11，在天然气管线15上有两天然气切断阀6，两天然气切断阀之间的天然气管线上有天然气测密变送器8，两天然气切断阀之间的天然气管线上的天然气放空管线10上有天然气放空切断阀9，两天然气切断阀后面的天然气管线上有天然气调节阀13，在氢气管线22上有两氢气切断阀31，两氢气切断阀之间的氢气管线上有氢气测密变送器27，在两氢气切断阀后面的氢气管线上有氢气调节阀23，连通在氢气管线上的在氢气放空管线25上有氢气放空切断阀26，氮气管线34经第一氮气切断阀28与氢气调节阀前面的氢气管线相连通，在氮气管线与天然气管线之间的第一管线32上有第二氮气切断阀33，连通在氮气管线、两氢气切断阀之间的氢气管线上的第二管线29上有第三氮气切断阀30，助燃风管线、液化气管线、重油管线、天然气管线、氢气管线、氮气管线的末端连通在熔盐炉20的燃烧器18上，在助燃风机后面的助燃风管线与燃烧器前部之间有助燃风切断阀12，在燃烧器上还有两火焰检测器16，熔盐炉的下部连通有熔盐泵21，各阀与PLC控制柜24内的PLC控制器电连接在一起。

通过PLC控制柜内的PLC控制器，以实现生产和自动控制。PLC控制柜内还有与PLC控制器电连接在一起的I/O卡件，以接收和发出控制信号，也有与PLC控制器电连接在一起的触摸屏，用来调试、工艺参数显示和进行生产操作。

本发明之控制装置工作时，首先启动点火，启动助燃风机3，打开小助燃风调节阀17、大助燃风调节阀19，对熔盐炉炉膛吹扫，根据计算的进行吹扫、置换炉膛内气体4次所需的时间，完成吹扫、置换炉膛内气体，同时，相应燃料的切断阀的测密程序运行，完成切断阀测密，开始点火，同时打开液化气切断阀4和助燃风切断阀12，火焰检测器检测火焰情况。如火焰正常，则打开单烧或混烧模式下的两氢气切断阀31或两天然气切断阀6或重油切断阀5，同时，对应燃料管线上的调节阀开到最低负荷开度，大助燃风调节阀19跟踪相应的燃料管线上的调节阀，火焰检测正常，则点火成功。此时进入加热模式的空管预热阶段，为保证熔盐炉内、外盘管受热均匀，稳步升温，需要设定好燃烧时间和停止吹扫时间，保证设备升温正常。此时PLC控制器可以进行负荷曲线的调试，根据燃料负荷调整相应燃料管线上的阀门，大助燃风调节阀跟踪相应燃料管线上的调节阀，保证充分燃烧。在内外盘管温度达到设定值后，启动熔盐泵21，熔盐进入熔盐炉内外盘管内循环，PLC控制器进入梯度升温控制阶段。在这个阶段要求以温度以30/h℃的速度均匀上升，达到正常生产的温度后，PLC控制器的控制程序接受外部给定温度信号，温度由PID控制方式进行控制，熔盐炉负荷与固体碱生产负荷成一定比例，进入正常生产阶段。

在整个生产过程中，在PLC中编写控制程序，由现场阀门控制燃料进料，由检测仪表和联锁程序保证燃烧安全。运行主要分为加热和冷却模式，其中冷却模式是停炉开风机吹扫降温阶段。加热模式包括：空管预热阶段、梯度升温阶段、正常生产和保温阶段。加热模式中燃料和助燃风的配比是非常重要的，必须在合理范围内，以保证燃料充分燃烧和经济性。每种燃料单烧模式或混烧模式调整十个点，每个点就是相应负荷燃料与助燃风的最佳结合点，点与点形成一条负荷曲线，每一种模式存储一条负荷曲线，熔盐炉的负荷与整个装置的负荷成比例调节，在升温和正常生产中，熔盐炉加热燃烧自动控制在这条负荷曲线上。

燃烧模式切换：

1）天然气单烧模式切换氢气单烧模式，在单烧天然气切换模式进入氢气单烧模式时，先对氢气切断阀进行测密。测密通过后，对氢气管线进行氮气吹扫，然后打开氢气切断阀31，氢气调节阀23开到最低负荷的开度，火焰正常，则关闭天然气切断阀，同时在PID控制下调节氢气调节阀，大助燃风调节阀跟踪氢气调节阀。

2）氢气单烧模式切换天然气单烧模式，与天然气单烧模式切换氢气单烧模式过程相同。

3）天然气单烧模式切换重油单烧模式，在单烧天然气切换模式到重油单烧模式时，打开重油切断阀，重油调节阀开到最低负荷的开度。火焰正常，则关闭天然气切断阀，同时在PID控制下调节重油调节阀，大助燃风调节阀跟踪重油调节阀。

4）重油单烧模式切换天然气单烧模式与天然气切换重油单烧模式过程相同。

5）氢气单烧模式切换重油单烧模式，在单烧氢气切换模式到重油单烧模式时，打开重油切断阀，重油调节阀开到最低负荷的开度，火焰正常，则关闭氢气切断阀，同时在PID控制下调节重油调节阀，大助燃风调节阀跟踪重油调节阀。

6）重油单烧模式切换氢气单烧模式，与氢气切换重油单烧模式过程相同。

7）天然气与氢气混烧切换天然气单烧模式，在混烧天然气与氢气切换模式到天然气单烧模式时，直接关闭氢气切断阀，火焰正常，在PID控制下调节天然气调节阀，大助燃风调节阀跟踪天然气调节阀。

8）天然气与氢气混烧模式切换氢气单烧模式，与天然气与氢气混烧模式切换天然气单烧模式过程相同。

9）氢气与重油混烧模式切换氢气单烧模式，在混烧重油与氢气切换模式到氢气单烧模式时，直接关闭重油切断阀，火焰正常，则在PID控制下调节氢气调节阀，大助燃风调节阀跟踪氢气调节阀。

10）氢气与重油混烧模式切换重油单烧模式，与氢气与重油混烧模式切换氢气单烧模式过程相同。

11）氢气单烧模式切换氢气与重油混烧模式，在单烧氢气切换模式到氢气与重油混烧时，打开重油切断阀，重油调节阀开到最低负荷的开度，氢气调节阀固定到相应混烧的开度，在PID控制下调节重油调节阀，大助燃风调节阀跟踪重油调节阀。

12）重油单烧模式切换氢气与重油混烧模式，与氢气单烧模式切换氢气与重油混烧模式过程相同。

13）天然气单烧模式切换天然气与氢气混烧模式，在单烧天然气切换模式到天然气与氢气混烧模式时，先对氢气切断阀进行测密，测密通过后，对氢气管线进行氮气吹扫，然后打开氢气切断阀，氢气调节阀开到相应混烧的开度，在PID控制下调节天然气调节阀，大助燃风调节阀跟踪天然气调节阀。

14）氢气单烧模式切换天然气与氢气混烧模式，与天然气单烧模式切换天然气与氢气混烧模式过程相同。

Claims

1.固体烧碱生产中的熔盐炉的控制装置，其特征在于，在助燃风管线（1）上有助燃风机（3），助燃风管线后部有小助燃风调节阀（17），助燃风管线末端有大助燃风调节阀（19），在液化气管线（2）上有液化气切断阀（4），在燃烧器（18）前部有点火器（14），在重油管线（7）上有重油切断阀（5），重油切断阀后面的重油管线上有重油调节阀（11），在天然气管线（15）上有两天然气切断阀（6），两天然气切断阀之间的天然气管线上有天然气测密变送器（8），两天然气切断阀之间的天然气管线上的天然气放空管线（10）上有天然气放空切断阀（9），两天然气切断阀后面的天然气管线上有天然气调节阀（13），在氢气管线（22）上有两氢气切断阀（31），两氢气切断阀之间的氢气管线上有氢气测密变送器（27），在两氢气切断阀后面的氢气管线上有氢气调节阀（23），连通在氢气管线上的在氢气放空管线（25）上有氢气放空切断阀（26），氮气管线（34）经第一氮气切断阀（28）与氢气调节阀前面的氢气管线相连通，在氮气管线与天然气管线之间的第一管线（32）上有第二氮气切断阀（33），连通在氮气管线、两氢气切断阀之间的氢气管线上的第二管线（29）上有第三氮气切断阀（30），助燃风管线、液化气管线、重油管线、天然气管线、氢气管线、氮气管线的末端连通在熔盐炉（20）的燃烧器（18）上，在助燃风机后面的助燃风管线与燃烧器前部之间有助燃风切断阀（12），在燃烧器上还有两火焰检测器（16），熔盐炉的下部连通有熔盐泵（21），各阀与PLC控制柜（24）内的PLC控制器电连接在一起。