CN104317270B

CN104317270B - 一种苛化自动控制系统

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Publication number: CN104317270B
Application number: CN201410611493.2A
Authority: CN
Inventors: 周锡政; 陶文珍; 姜华; 丁泽京
Original assignee: China Light Industry Nanning Design Engineering Co Ltd
Current assignee: China Light Industry Nanning Design Engineering Co Ltd
Priority date: 2014-11-04
Filing date: 2014-11-04
Publication date: 2017-05-24
Anticipated expiration: 2034-11-04
Also published as: CN104317270A

Abstract

本发明公开了一种苛化自动控制系统，针对苛化生产过程控制及管理存在的缺陷，利用现代化的DCS（Distributed Control Systems分散控制系统）技术和高精度的自动化检测仪表，对石灰消化提渣机和苛化器的几个主要的参数进行自动控制，包括绿液温度控制、绿液流量控制、稀白液流量控制和石灰喂料螺旋控制，为苛化操作提供一套自动化控制系统，有效提高苛化控制的可控性和可靠性，提高经济效益，减少误操作，降低事故率。

Description

一种苛化自动控制系统

技术领域

本发明涉及制浆造纸苛化技术，特别是涉及一种苛化过程的自动控制系统。

背景技术

造纸工业是国民经济的一个重要产业部门，人们常以纸产品的消耗水平作为衡量一个国家经济发展和文化水平的标志。它本质上是一个以纤维为基础，以水为处理介质，与国民经济相适应而发展的制造业；整体过程流程长，技术复杂，能耗大，污染治理问题突出。中国造纸工业21世纪的展望表明：在近期和将来相当长的一段时期内，中国造纸工业将保持持续高速增长，同时进行原料、产品和技术结构调整，走规模化自动化之路，依靠高新技术、科技进步进行技术改造，优化产品、提高质量、节能降耗。由于造纸原料纷杂，成品品种规格近万，因此生产方法也相应不同。

备料车间是对各种造纸原料进行初加工，使之符合机械制浆和化学制浆的要求，主要包括贮运、去皮、切断、切片、筛选、除尘等属机械性的处理，仪表配置较少，一般配有金属检测报警器、原料水分测定仪和电子皮带秤等。主要生产车间有制浆、造纸、碱回收等。

碱回收是一个伴随着近、现代制浆造纸事业发生、发展的生产技术措施，至今也有100多年的历史。我们知道，在碱法制浆过程中，根据不同的原料,要加入总碱量达10--25%的碱，这些碱在蒸煮过程中，同原料中的木素、半纤维素、纤维素的降解物发生化学作用，并一起溶解在蒸煮液中，形成黑液。在没有碱回收时，这些黑液都当作废物排放掉了。后来人们从N.吕布兰制碱的方法中得到启示（吕布兰是法国人，他在1788年发明了第一个工业制纯碱的方法，即碳酸钠法——并在1791年取得专利。此法包括:用海盐与硫酸反应,生成硫酸钠、再与石灰石和煤一起煅烧而成纯碱），试着采用浓缩黑液、燃烧、苛化的方法，逐步发展成从碱法制浆的废液中回收碱的技术。德国人达尔（ C.F.Dahl）将硫酸钠（芒硝）加入到回收炉中，硫酸盐就在炉内被还原成硫化物，硫化物进入药液系统。达尔随后发现，蒸煮液中的硫化物大大地加速了脱木质素作用，并生产出了强韧的纸浆，他在1884年获得了发明专利权。1885年，新制浆方法在瑞典首次获得了商业应用，其卓越的强度性能获得公认，这种新生产的纸张被形象地称为牛皮纸（Kraft papers）。此后，许多用烧碱法制浆的厂家都纷纷改为硫酸盐法。硫酸盐法制浆投产后﹐碱回收技术引起了人们的关注。开始，只是简单的燃烧炉、回转炉，单纯的回收黑液里的碱。1927年﹐美国人瓦格纳设计并建成了第一台比较完整的喷雾式碱回收炉，使之发展成碱回收工程，不仅回收碱，还回收黑液里的热能。1934年，大型汤姆逊（Momlinson）炉在美国问世，它成为现代碱回收炉的基本炉型，奠定了现代碱回收工程的基础。目前，世界上有成百上千套碱回收炉在运行，其中规模最大的已经达到日处理黑液固形物5500吨，日回收碱几千吨。

我们国家由于工业基础薄弱，五十年代才有碱回收装置出现。先是在前苏联援建的佳木斯造纸厂安装了回转式燃烧炉。继后在几个大的纸厂照搬了佳木斯的碱回收炉的模式，安装了几套碱回收炉。其中，汉阳造纸厂的那套直到达1984年都还在使用着。1965年上海浆厂的碱回收工程开始立项，经3年的建设，于1969年建成投产，拉开了日处理35吨浆级的可移动式圆形碱回收工程大步发展的序幕。从1970-1980的十年间，先后有十多家纸厂上了碱回收项目。计有苏州华盛造纸厂、华丰造纸厂、民丰造纸厂、徐州造纸厂、冷水滩造纸厂、剀里造纸厂等；云南有两家，云丰造纸厂和大理造纸厂。后来陆续有开远糖厂、陆良造纸厂。九十年代有临沧造纸厂、双江造纸厂、昌宁造纸厂。迪庆是建成试车后就卖了。这些碱回收项目有的开得好，有的开不好。总体说，木材纤维浆开得好，非木纤维浆开得不好。原因是木材纤维黑液的发热量大，炉子温度高，不需要另外喷油助燃。非木纤维则相反，不喷油助燃就不行。这无疑影响了碱回收工程的发展，先后有很多草浆厂的碱回收建好后成为一个样子工程。随着我国造纸工业的向前发展，在广大工程技术人员的努力下，非木纤维制浆造纸厂的碱回收技术也得到发展提高，不用喷油助燃也能正常运行。山东晨鸣纸厂已建成日处理280吨浆的碱回收炉，目前是麦草浆厂规模最大的碱炉了。

碱回收工程包括四个生产过程：提取、蒸发、燃烧、苛化。提取工段是碱回收的原料来源地，它的生产，原则上是要获得高浓、高温、量大的黑液，以保证有高的提取率；蒸发是除去稀黑液中多余的水分，以适应燃烧的需要，从提取工段送来的黑液含水分达80%以上，这样的稀黑液是不能燃烧的，必须将其蒸发浓缩；燃烧就是将经过蒸发浓缩的黑液固形物在燃烧炉里燃烧裂解，以回收黑液中的碱和热。供再生产使用；苛化是把燃烧工段送来的绿液中的Na2CO3在苛化反应器中与石灰Ca(OH)2反应生成苛性纳与白泥CaCO3的过程。为了使苛化反应获得最大转化率，把三台苛化器串联进行连续苛化，并控制苛化温度。苛化生成的NaOH送蒸煮车间回用，CaCO3泵送石灰回收工段煅烧变成石灰，再被回用于苛化绿液。苟化的设备主要有：石灰消化提渣机、连续苛化器、澄清器、洗涤器、真空过滤机、膜泵、真空洗渣机、预挂式白泥过滤机。

长期以来，制浆碱回收企业只注重前期投资的经济性，对苛化生产过程自动化的投入非常有限，对于自动化生产的认识仍停留在人工和传统的控制相结合的方式，自动化程度低，苛化度，过量灰的控制则更多地依赖于操作工的经验，造成了可控性差，可靠性低的状况，生产过程中往往会出现在相同的操作条件下由于人为的因素而得到不同品质的苛化白液和白泥，耗水电、耗原材料，时间长，而且容易因为不同的原因造成误操作，事故率高。

发明内容

本发明的目的是针对目前苛化生产过程控制及管理存在的缺陷，利用现代化的DCS（Distributed Control Systems分散控制系统）技术和高精度的自动化检测仪表，为苛化操作提供一套自动化控制系统，有效提高苛化控制的可控性和可靠性，提高经济效益，减少误操作，降低事故率。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种苛化自动控制系统，包括DCS苟化系统、绿液温度控制系统、绿液流量控制系统、稀白液流量控制系统和石灰喂料螺旋控制系统，各系统的主要元件有：控制器、变送器和调节阀，所述的DCS苟化系统通过数据总线与绿液温度控制系统、绿液流量控制系统、稀白液流量控制系统和石灰喂料螺旋控制系统连接，DCS苟化系统能接收绿液温度控制系统、绿液流量控制系统、稀白液流量控制系统和石灰喂料螺旋控制系统传送过来的数据进行优化控制算法、逻辑推理和逻辑判断；DCS苟化系统采用子模块化结构，个别回路或单元故障不会影响全局。

所述的绿液温度控制系统包括温度控制器、加热蒸汽调节阀和温度传感器，由温度传感器测得将要进入石灰消化提渣机的绿液温度，将这个温度测量值作为反馈信号送至绿液温度控制器，然后根据绿液温度设定值精确调节加热蒸汽调节阀的开度。温度传感器可采用铂热电阻温度传感器。

所述的绿液流量控制系统包括绿液流量控制器、绿液调节阀和电磁流量计，由电磁流量计测得将要进入石灰消化提渣机的绿液流量，将这个流量测量值作为前馈信号送至绿液流量控制器，然后根据绿液温度设定值精确调节绿液流量调节阀的开度，同时绿液流量测量值也送至DCS苟化系统供分析计算用。

所述的稀白液流量控制系统包括DCS稀白液流量控制器、稀白液进液调节阀和绿液碱分析仪，由先进的绿液碱分析仪检测将要进入石灰消化提渣机的绿液，通过内部分析模块将绿液TTA（总可滴定碱），绿液中NaOH，Na₂CO₃，Na₂S浓度信号转换为模拟电信号，并将这些信号传送到DCS稀白液流量控制器，然后根据绿液TTA设定值与实际测量值作比较，精确调节稀白液进液阀的开度，以获得稳定的绿液总可滴定碱，同时将绿液TTA，绿液中NaOH，Na₂CO₃，Na₂S浓度信号测量值送至DCS苟化系统供分析计算用。

所述的石灰喂料螺旋控制系统包括石灰喂料螺旋控制器、变频电机、绿液碱分析仪、绿液密度计和苛化器白液碱分析仪，将进入石灰消化提渣机前的绿液流量测量值、绿液TTA，绿液中NaOH，Na₂CO₃，Na₂S浓度信号测量值、绿液密度信号、1#，3#苛化器的白液EA（有效碱）， AA（活性碱）， NaOH，Na₂CO₃，Na₂S浓度（由先进的1#，3#苛化白液碱分析仪17，22在线测得）的信号送至DCS苟化系统，经分析计算得出要达到设定CE%（苛化度）时，需要加入的石灰量，并将需要加的石灰量转换为石灰螺旋喂料器电机的转速，作为石灰喂料螺旋控制器的设定值，与当前石灰螺旋喂料器电机的转速反馈值进行比较来精确控制石灰的喂料。

所述的调节阀采用电动阀或气动阀。电动阀的驱动一般是用电机，比较耐电压冲击。电磁阀是快开和快关的，一般用在小流量和小压力，要求开关频率大的地方电动阀反之。电动阀阀的开度可以控制，状态有开、关、半开半关，可以控制管道中介质的流量而电磁阀达不到这个要求。气动调节阀由执行机构和调节机构组成。执行机构是调节阀的推力部件，它按控制信号压力的大小产生相应的推力，推动调节机构动作。阀体是气动调节阀的调节部件，它直接与调节介质接触，调节该流体的流量。

电动阀使用电机做动力，气动阀使用压缩空气作动力。电动阀优点：对液体介质和大管径气体效果好，不受气候影响。不受空压气的压力影响。缺点：成本高、在潮湿环境不好。气动阀优点：对气体介质和小管径液体效果好，成本低，维护方便。缺点：受空压气压力波动的影响，在北方冬季易受空压气含水影响，造成传动部分冻结、不动作。可根据实际情况选用。

上述的所有检测分析数据，包括绿液流量，石灰投入量，TTA，EA，AA，CE%，NaOH，Na₂CO₃，Na₂S浓度都能在DCS苟化系统界面上显示并在线监控。

本发明的工作原理：

本发明是对石灰消化提渣机和苛化器的几个主要的参数进行自动控制，其中包括绿液温度控制、绿液流量控制、稀白液流量控制和石灰喂料螺旋控制，其中绿液温度控制是通过温度传感器测量进入消化提渣机绿液的温度，用DCS根据温度设定值控制蒸汽加热器进口蒸汽调节阀；绿液流量控制是通过电磁流量计测量绿液的流量，用DCS根据流量设定值控制消化提渣机进口绿液调节阀；稀白液流量控制是通过绿液碱分析仪定时分析绿液的TTA，由DCS根据绿液TTA来调节稀白液的进液阀；石灰喂料螺旋控制是通过绿液流量，石灰投入量，绿液碱分析仪对绿液TTA，绿液中NaOH，Na₂CO₃，Na₂S浓度，绿液密度计对绿液密度，苛化器白液碱分析仪对白液EA，AA，白液中NaOH，Na₂CO₃，Na₂S浓度的反馈，由苛化控制系统根据CE%（苛化度）设定值计算出石灰添加量的设定值，然后输出石灰添加量的设定值至DCS苟化系统来控制石灰喂料螺旋变频电机的频率，从而控制石灰添加量。

本发明的突出的实质性特点和显著的进步是：

1、本发明的一种苛化自动控制系统以DCS为核心，DCS苟化系统能接收绿液温度控制系统、绿液流量控制系统、稀白液流量控制系统和石灰喂料螺旋控制系统传送过来的数据进行优化控制算法、逻辑推理和逻辑判断，实现了全自动苛化控制，有效提高了苛化的可靠性和经济效益，大幅降低了原料的消耗，减少误操作，降低了事故率，提高了苛化白液和白泥的质量；

2、本发明的一种苛化自动控制系统，控制功能强大，使设备处于最佳运行工况，提高设备运行的技术经济效益，而且DCS实现了全自动，提高了可靠性。在生产过程中采用了DCS控制系统之后，整个工艺过程是可控的，不仅能够实现常规控制系统的各种控制功能，而且还能完成各种复杂的优化控制算法和各种逻辑推理和逻辑判断；由于核心采用苛化控制系统子模块化结构，个别回路或单元故障不会影响全局，而且模块中元器件的高度集成化和严格的筛选有效保证了控制系统的可靠性；

3、本发明的一种苛化自动控制系统，通过控制好石灰的喂料，能很好的提高苛化白液和白泥的产品质量，同时也避免了能源的浪费，既能提高苛化效率，同时又能保证将过量灰降到最低，达到节能降耗的目的；

4、本发明的一种苛化自动控制系统，采用的各种冗余技术以及DCS采用软件模块组态方法，取消常规系统中的连接导线，可实现高效、便捷的系统在线维护，这些进一步提高了控制系统的可靠性和安全性；

5、本发明的一种苛化自动控制系统，具有完善的操作指导和事故分析手段，当运行工况出现异常时，一方面进行超驰功能的实现，一方面提供相关参数、趋势、图表通知运行人员及时处理；可进行操作记录打印、报警打印、事故追忆打印、SOE打印和周期性报表等，有助于设备的日常管理和事故分析；

6、本发明的一种苛化自动控制系统，对制浆造纸厂的降低劳动强度、节能减排、节能降耗起到极大的作用，是提高企业经济效益的一个有效措施。符合国家目前的节能减排、节能降耗的战略方针。

附图说明：

图1是本发明一种苛化自动控制系统的原理示意图；

图2是本发明一种苛化自动控制系统的实施结构图；

图中序号和部件名称：

1 —加热蒸汽调节阀，2 —蒸汽加热器，3 —稀白液进液阀（调节阀），4 — 流量控制器，5 — 绿液流量调节阀，6 — 绿液碱分析仪，7 — 绿液密度计，8 — 绿液温度变送器，9 — 石灰喂料螺旋控制器，10 — 石灰螺旋喂料器电机（变频），11 — 石灰料仓，12— 石灰螺旋喂料器，13 — 石灰消化提渣机，14 — 消化提渣机搅拌器，15 — 1#苛化器，16 — 1#苛化器搅拌器，17 — 1#苛化器白液碱分析仪，18 — 2#苛化器搅拌器，19 — 2#苛化器，20 — 3#苛化器搅拌器，21 — 3#苛化器，22 — 3#苛化器白液碱分析仪。

具体实施方式

结合图1，其中稀白液流量控制是通过绿液碱分析仪分析绿液的TTA，由DCS根据绿液TTA来调节稀白液的进液阀；绿液温度控制是通过温度传感器测量进入消化提渣机绿液的温度，用DCS根据温度设定值控制蒸汽加热器进口蒸汽调节阀；绿液流量控制是通过电磁流量计测量绿液的流量，用DCS根据流量设定值控制消化提渣机进口绿液调节阀；石灰喂料螺旋控制是通过绿液流量，石灰投入量，绿液碱分析仪对绿液TTA，绿液中NaOH，Na₂CO₃，Na₂S浓度，绿液密度计对绿液密度，苛化器白液碱分析仪对白液EA（有效碱），AA（活性碱），白液中NaOH，Na₂CO₃，Na₂S浓度的反馈，由苛化控制系统根据CE%（苛化度）设定值计算出石灰添加量的设定值，然后输出石灰添加量的设定值至DCS来控制石灰喂料螺旋变频电机的频率，从而控制石灰添加量。

结合图2，围绕苛化消化提渣机和苛化器，设计若干个控制器、变送器和调节阀，通过DCS苟化系统的分析运算，很好的控制了稀白液进液阀，加热蒸汽调节阀，绿液流量调节阀以及石灰喂料螺旋变频电机。

绿液温度控制是通过一个温度控制器、加热蒸汽调节阀和温度传感器实现。根据苛化过程所需的绿液温度来调节加热蒸汽控制阀以获得稳定的绿液温度。

绿液流量控制是通过一个流量控制器、绿液调节阀和电磁流量计实现。根据苛化过程所需的绿液流量来调节绿液流量控制阀以获得稳定的绿液流量。

稀白液流量控制是通过一个流量控制器、稀白液进液调节阀和绿液碱分析仪实现。根据苛化过程所需的绿液TTA来调节稀白液进液调节阀获得稳定的绿液TTA。

石灰喂料螺旋控制是通过一个石灰喂料螺旋控制器、一台变频电机和绿液碱分析仪，绿液密度计，苛化器白液碱分析仪实现。将绿液流量，石灰投入量，绿液碱分析仪对绿液TTA，绿液中NaOH，Na₂CO₃，Na₂S浓度的分析数据，绿液密度计对绿液密度分析数据，苛化器白液碱分析仪对白液EA，AA，白液中NaOH，Na₂CO₃，Na₂S浓度的分析数据在线传输至DCS苟化系统，根据经验在系统内预先设定了标准程序，通过在线检测结果及CE%设定值自动计算出石灰添加量的设定值，并输出石灰添加量的设定值至DCS石灰喂料螺旋控制器，从而控制石灰喂料螺旋变频电机的频率，通过改变电机转速控制石灰添加量。

实施例：

如图2所示，本发明以DCS以及苛化控制子系统结合负责整个苛化过程的自动化操作。根据苛化工艺，各控制回路预先设定好程序，根据检测数据的反馈按程序控制相应调节阀的开度以及变频电机的转速。整个控制系统根据分析数据对1、加热蒸汽调节阀，3、稀白液进液阀（调节阀），5、绿液流量调节阀，10、石灰螺旋喂料器电机（变频）实行调节控制，实现苛化的苛化度以及过量灰的的自动控制。

绿液温度的控制，是由温度传感器（铂热电阻）测得将要进入石灰消化提渣机13的绿液温度，将这个温度测量值作为反馈信号送至绿液温度控制器8，然后根据绿液温度设定值精确调节加热蒸汽阀1的开度，从而获得稳定的绿液温度，避免了操作工操作的不稳定性。

绿液流量控制，是由电磁流量计测得将要进入石灰消化提渣机13的绿液流量，将这个流量测量值作为前馈信号送至绿液流量控制器4，然后根据绿液温度设定值精确调节绿液流量调节阀5的开度，以获得稳定的绿液流量。同时绿液流量测量值也送至DCS苟化系统供分析计算用。

稀白液流量控制，是由先进的绿液碱分析仪6检测将要进入石灰消化提渣机13的绿液，通过内部分析模块将绿液TTA，绿液中NaOH，Na₂CO₃，Na₂S浓度信号转换为模拟电信号，并将这些信号传送到DCS稀白液流量控制器，然后根据绿液TTA设定值与实际测量值作比较，精确调节稀白液进液阀3的开度，以获得稳定的绿液总可滴定碱。同时绿液TTA，绿液中NaOH，Na₂CO₃，Na₂S浓度信号测量值也送至DCS苟化系统供分析计算用。

石灰喂料螺旋控制，是将进入石灰消化提渣机前的绿液流量测量值、绿液TTA，绿液中NaOH，Na₂CO₃，Na₂S浓度信号测量值、绿液密度信号（由绿液密度计7在线测得）、1#，3#苛化器15，21的白液EA，AA，白液中NaOH，Na₂CO₃，Na₂S浓度（由先进的1#，3#苛化白液碱分析仪17，22在线测得）等信号送至DCS苟化系统，经分析计算得出要达到设定CE%时，需要加入的石灰量，并将需要加的石灰量转换为石灰螺旋喂料器电机10的转速，作为石灰石灰喂料螺旋控制器9的设定值，与当前石灰螺旋喂料器电机的转速反馈值进行比较来精确控制石灰的喂料。通过控制好石灰的喂料，能很好的提高苛化白液和白泥的产品质量，同时也避免了能源的浪费，既能提高苛化效率，同时又能保证将过量灰降到最低。达到节能降耗的目的。

本发明已在对苛化生产线进行试验，并获得了成功的应用。实际应用中，可在并列运行多条生产线同时采用本方法，可实现对不同生产规模苛化生产线的生产过程控制，满足提高苛化效率及苛化白液白泥质量的要求。

应用实施例：

某浆厂的苛化线，2011年之前采用人工调节绿液、稀白液流量和石灰加入量，苛化过程不容易控制，需要多个操作工人8小时频繁地调节各个阀门和石灰喂料螺旋电机速度，思想不能开小差，劳动强度很大，还得要非常熟悉操作的工人。2012年利用本发明上述的装置，2012年对苛化进行全自动控制，根据苛化工艺预先设定好程序，按程序调用各模拟量控制子系统控制各相应的调节阀开度或者变频电机的速度，实现苛化的苛化度以及过量灰的全自动控制。全自动DCS苛化系统经过运行，与人工和传统控制相比，该系统彰显了其明显的优越性：

1、能够使苛化度最高达到95%，并且能够很好的控制和平衡过量灰

通常苛化如果由人工和传统控制，苛化度一般在82%～85%左右，而采用本控制系统，苛化度能达到95%。以生产10万吨浆计算，苛化度每提高1%，将节省30～60万元。

2、单位量的Na₂CO₃转换为NaOH，石灰的消耗减少9.2%

我们统计四个使用该自动控制系统的工厂，单位量的Na₂CO₃转换为NaOH，平均石灰的消耗减少9.2%，最高减少12.5%。以生产10万吨浆计算，每减少1%的石灰使用量，将节省30～50万元。另外石灰如果用量大且消化率低，必然会造成白泥量大，从而增加了白泥的搬运费用。

3、生产同样量的苛化白液产品，消耗更少的总可溶固体

由于本系统苛化效率高，能降下总可溶固体的有效碱（EA），活性碱（AA），C%（NaOH/（NaOH+Na₂CO₃））。我们从一个制浆厂的化学分析室得出数据，该厂应用本系统后总可溶固体的AA中NaOH 从7.5g/L降到5.1g/L ，C%从5.0%降到了1.8%。通常的，应用本系统后总可溶固体的C%能降低50%，减少了原材料的消耗。

4、最大程度减少了白泥中未消化的CaO

白泥中CaO的减少能提高白泥的质量，白泥中CaO如果含量大，白泥滤水性就会不好，会直接影响出泥干度和造成碱损失。

白泥的质量好了，能提高石灰窑的效率，也就减少了不必要的热量的浪费还能改善回烧石灰的质量，从而保证了下一阶段的苛化高效率运行。

5、减少对蒸煮锅，蒸发器，白泥绿泥过滤器等设备的酸洗频率

由于本系统能够很好的控制过量灰，使得苛化白液和白泥中混入石灰大大的减少。以生产10万吨浆计算，每少洗一次蒸煮锅，蒸发器，白泥绿泥过滤器等设备，可以节省30～60万元。

6、苛化白液质量和浓度提高了

本系统生产的白液中的EA（NaOH+1/2Na₂S）,AA（NaOH+Na₂S）稳定，从而提高了蒸煮的效率，即保证了出浆的良好质量，又能产生质量较好的黑液，从而进一步提高了碱回收炉的燃烧效率。

7、操作简单、可靠

本系统与人工和传统控制相比，不仅大大降低了操作工的劳动强度，更大大地提高了可控性和可靠性。

Claims

1.一种苛化自动控制系统，其特征在于：包括DCS苛化系统、绿液温度控制系统、绿液流量控制系统、稀白液流量控制系统和石灰喂料螺旋控制系统，各系统的主要元件有：控制器、变送器和调节阀，所述的DCS苛化系统通过数据总线与绿液温度控制系统、绿液流量控制系统、稀白液流量控制系统和石灰喂料螺旋控制系统连接，DCS苛化系统能接收绿液温度控制系统、绿液流量控制系统、稀白液流量控制系统和石灰喂料螺旋控制系统传送过来的数据进行优化控制算法、逻辑推理和逻辑判断；DCS苛化系统采用子模块化结构，个别回路或单元故障不会影响全局；

所述的石灰喂料螺旋控制系统包括石灰喂料螺旋控制器、变频电机、绿液碱分析仪、绿液密度计和苛化器白液碱分析仪，将进入石灰消化提渣机前的绿液流量测量值、绿液TTA，绿液中NaOH，Na₂CO₃，Na₂S浓度信号测量值、绿液密度信号、1#，3#苛化器的白液EA， AA，NaOH，Na₂CO₃，Na₂S浓度的信号送至DCS苛化系统，经分析计算得出要达到设定CE%时，需要加入的石灰量，并将需要加的石灰量转换为石灰螺旋喂料器电机的转速，作为石灰喂料螺旋控制器的设定值，与当前石灰螺旋喂料器电机的转速反馈值进行比较来精确控制石灰的喂料；

所述的绿液温度控制系统包括温度控制器、加热蒸汽调节阀和温度传感器，由温度传感器测得将要进入石灰消化提渣机的绿液温度，将这个温度测量值作为反馈信号送至绿液温度控制器，然后根据绿液温度设定值精确调节加热蒸汽调节阀的开度；

所述的绿液流量控制系统包括绿液流量控制器、绿液调节阀和电磁流量计，由电磁流量计测得将要进入石灰消化提渣机的绿液流量，将这个流量测量值作为前馈信号送至绿液流量控制器，然后根据绿液温度设定值精确调节绿液流量调节阀的开度，同时绿液流量测量值也送至DCS苛化系统供分析计算用；

所述的稀白液流量控制系统包括DCS稀白液流量控制器、稀白液进液调节阀和绿液碱分析仪，由先进的绿液碱分析仪检测将要进入石灰消化提渣机的绿液，通过内部分析模块将绿液TTA，绿液中NaOH，Na₂CO₃，Na₂S浓度信号转换为模拟电信号，并将这些信号传送到DCS稀白液流量控制器，然后根据绿液TTA设定值与实际测量值作比较，精确调节稀白液进液阀的开度，以获得稳定的绿液总可滴定碱，同时将绿液TTA，绿液中NaOH，Na₂CO₃，Na₂S浓度信号测量值送至DCS苛化系统模块供分析计算用。

2.根据权利要求1所述的苛化自动控制系统，其特征在于：所述的调节阀采用电动阀或气动阀。