CN109022041A - 一种造气炉风机吹风自由排队组合控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种造气炉风机吹风自由排队组合控制方法，涉及间歇式造气炉与风机实现吹风排队的控制方法技术领域，所述方法采用DCS控制与电气控制相结合的控制方式，把来自电气的风机开停信号通过继电器隔离后由一路变成二路分别分配到控制系统的不同控制站中，参与到风机和造气炉吹风排队序列，DCS控制系统检测风机运行情况及造气炉的开停信号，根据DCS控制系统控制方案要求，建立风机与造气炉对应的吹风排队序列，结合安全控制要求，把来自电气交流接触器的风机开停信号通过继电器接入到不同的DCS控制站中，参与到任一台造气炉吹风排队联锁序列。本发明组成结构简单、使用方便，不仅提高了生产装置的利用效率，同时节约了大量电能，降低了消耗。

Description

一种造气炉风机吹风自由排队组合控制方法
技术领域
本发明涉及间歇式造气炉与风机实现吹风排队的控制方法技术领域，尤其涉及一种造气炉风机吹风自由排队组合控制方法。
背景技术
粉煤加压气化炉等先进工艺在当今市场已日趋成熟，但传统间歇式固定床造气炉技术目前仍占有很大的比例，每日消耗大量原料块煤和电能，在短时间内不会很快淘汰。这就需要对间歇式造气炉进行技术攻关，设备改造，工艺改进，优化控制方案，以达到节能降耗，降低成本。
因此，本领域的技术人员致力于提出一种造气炉风机吹风自由排队组合控制方法，使得每台吹风风机都能够与任一造气炉进行自由排队组合，也可根据造气炉运行情况启停对应数量的风机，以达到降低电耗，合理开机、开炉的目的。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何根据造气炉运行情况，对造气炉和吹风风机进行自由排队组合。
为实现上述目的，本发明提出了一种造气炉风机吹风自由排队组合控制方法，所述方法采用的是DCS控制与电气控制相结合的控制方式，把来自电气的风机开停信号通过继电器隔离后由一路变成二路分别分配到控制系统的不同控制站中，参与到风机和造气炉吹风排队序列，所述方法包括以下步骤：
步骤1、DCS控制系统检测风机运行情况及造气炉的开停信号；
步骤2、根据DCS控制系统控制方案要求，建立风机与造气炉对应的吹风排队序列；
步骤3、结合安全控制要求，把来自电气交流接触器的风机开停信号通过继电器接入到不同的DCS控制站中，参与到任一台造气炉吹风排队联锁序列。
进一步地，所述DCS控制系统是通过程序控制造气炉开停与风机运行相结合的方式，使所开风机和所开造气炉相匹配。
进一步地，所述DCS控制系统连接有DCS控制站、操作站、上位机操作的人机交互界面，通过人机界面操作实现风机和造气炉的开停。
进一步地，所述DCS控制系统包括硬件和软件。
进一步地，所述DCS控制系统的硬件采用的是浙大中控的JX-300X系列。
进一步地，所述DCS控制系统的软件采用的是PRO.2.65.02系统。
进一步地，所述DCS控制系统的不同控制站是通过网络连接通讯，不同控制站监控数据可以相互切换观看、操作和控制。
进一步地，所述来自电气的风机开停信号经隔离中转继电器转换后分成两路分别送至不同的DCS控制系统的控制站中，使之与其控制站中的各台造气炉都能进行联锁控制，其控制站中的各台造气炉都能与之进行吹风排队。
进一步地，所述参与联锁的风机和造气炉，其运行状态是通过硬接线连入DCS控制系统。
进一步地，所述DCS控制系统内部程序中，利用不同的定时器模块来设定不同造气炉的吹风时间，可以灵活地根据控制要求通过人机界面进行吹风时间的设定和修改。
本发明充分利用现有控制平台，结合电气过来的风机开停信号经隔离中转继电器转换后分成两路分别送至不同的DCS控制系统的控制站中，使之与其控制站中的各台造气炉都能进行联锁控制，其控制站中的各台造气炉都能与之进行吹风排队。本发明组成结构简单、使用方便，不仅提高了生产装置的利用效率，同时节约了大量电能，降低了消耗，增加了效益。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明一个较佳实施例风机信号经隔离继电器输出两对触点分别引入不同的控制站参与不同造气炉吹风排队联锁示意图。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
目前，对于传统间歇式固定床造气炉，多采用的是风机和造气炉吹风排队固定组合的方式。生产中，对于1#合成氨系统配置有22台造气炉，由于炉子投入生产的时间关系，分两个控制站1-8#炉分布在6#控制站，在1#主控室。9-22#分布在30#控制站，在2#控制室。由此可以看出30#控制站控制的炉子多些，造成30#站负荷重。如若30#站系统硬件出问题，影响面就比较大。
1#合成氨系统造气22台炉子共配置8台风机，1#、2#风机只能供1#-8#造气炉配风，风机信号接在6#控制站内。3#、4#、7#风机只能供9-15#造气炉吹风配风用，5#、6#、8#风机只供16-22#炉，信号接在30#控制站内。共分三组，从配置上看每一组的风机只能与各自控制系统中的造气炉吹风进行排队，不能与其他控制站内的造气炉吹风进行排队用。如果1#、2#风机停任何一台，1#-8#造气炉要停四台炉子风机风量才能满足生产需求，因其他风机信号未接入6#控制站内，其他风机就不能参与到1#-8#造气炉吹风排队序列中，这样就会影响造气炉的正常运行数量，不利于生产的稳产、高产。同样如果3#4#7#风机中有检修或故障情况下，其他风机也不能和该组中9#-15#造气炉进行吹风排队用。5#6#8#风机亦是如此。这样就会经常碰到风机多余的风量放空，造成噪音污染，造气炉被迫停炉较多，不利于生产的稳定运行。造成消耗上升，成本投入增加。
为了实现吹风自由排队，根据上述情况，本着节能降耗的目的，对风机控制方式进行改进，本发明提出一种造气炉风机吹风自由排队组合控制方法，具体实施例如下：
(1)1#合成氨系统配置22台造气炉，为了保证安全和改善DCS的配置，根据控制器工作负荷情况，将控制站分三个，1#-8#造气炉分布在6#控制站，在1#主控室。9#-15#造气炉分布在8#控制站，16-22#分布在30#控制站，在2#控制室。将三站联网，两个主控制室监控数据可以相互切换观看、操作和控制。
(2)为了实现各风机自由排队，实现节约电能，稳定生产，通过计算炉子的用风量，将风机控制方式更改为，1#，2#，3#风机信号均参与到6#控制站内各造气炉吹风联锁及排队。3#，4#，5#、7#风机信号参与到8#控制站各造气炉吹风联锁及排队，4#，5#，6#，8#风机信号参与30#控制站各造气炉吹风联锁及排队。由此也可以3#风机既能参与到1#-8#造气炉吹风联锁序列中，又能参与到9#-15#造气炉吹风联锁序列中去，既方便了造气炉的开停又优化风机和造气炉间的相互组合。同样4#风机既能参与到9#-15#造气炉吹风联锁序列中，又能参与到16#-22#造气炉吹风联锁序列中去。这样就给造气炉吹风自由排队提供了必要条件。
(3)按DCS系统安全控制要求，参与联锁的测点必须要求硬连接，而由于来自电气交流接触器的风机信号只有一路。这一路信号只能接入在一个控制站内。如3#风机信号原接在8#站，它只能参与8#控制站各造气炉吹风排队联锁序列，不能参与6#控制站各造气炉吹风排队及联锁。为了克服6#控制站内没有3#风机信号，把来自电工交流接触器风机信号用继电器进行隔离，把继电器的触点分别接入不同的控制站中。如图1所示，把3#风机信号用中间继电器进行隔离转换分成两路输出分别到DCS控制系统中的6#控制站和8#控制站内。这样3#风机既能参与到1#-8#造气炉吹风联锁序列中，又能参与到9#-15#造气炉吹风联锁序列中去。同样4#风机既能参与到9#-15#造气炉吹风联锁序列中，又能参与到16#-22#造气炉吹风联锁序列中去。
采用本发明提出的控制方法后，1#合成氨系统每个控制站内不论那哪台风机出现故障，每台风机都能和相应控制站内任一造气炉吹风进行自由排队，也可根据造气炉运行数量情况可方便开停风机数量。这样既保证了安全联锁、吹风自由排队，又达到了节能降耗的最终目的。
上述发明实施例，与现有技术相比，采用了DCS控制系统程序，以保证其运行的可靠性。运行的造气炉吹风过程与运行风机相对应，结合电气过来的风机运行信号共同完成造气炉吹风自由排队功能。
本发明组成结构简单、使用方便，充分利用现有控制平台，结合电气过来的风机开停信号经隔离中转继电器转换后分成两路分别送至不同的DCS控制系统的控制站中，使之与其控制站中的各台造气炉都能进行联锁控制，其控制站中的各台造气炉都能与之进行吹风排队。不仅提高了生产装置的利用效率，同时节约了大量电能，降低了消耗，增加了效益。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种造气炉风机吹风自由排队组合控制方法，其特征在于，所述方法采用的是DCS控制与电气控制相结合的控制方式，把来自电气的风机开停信号通过继电器隔离后由一路变成二路分别分配到控制系统的不同控制站中，参与到风机和造气炉吹风排队序列，所述方法包括以下步骤：
步骤1、DCS控制系统检测风机运行情况及造气炉的开停信号；
步骤2、根据DCS控制系统控制方案要求，建立风机与造气炉对应的吹风排队序列；
步骤3、结合安全控制要求，把来自电气交流接触器的风机开停信号通过继电器接入到不同的DCS控制站中，参与到任一台造气炉吹风排队联锁序列。
2.根据权利要求1所述的造气炉风机吹风自由排队组合控制方法，其特征在于，所述DCS控制系统是通过程序控制造气炉开停与风机运行相结合的方式，使所开风机和所开造气炉相匹配。
3.根据权利要求2所述的造气炉风机吹风自由排队组合控制方法，其特征在于，所述DCS控制系统连接有DCS控制站、操作站、上位机操作的人机交互界面，通过人机界面操作实现风机和造气炉的开停。
4.根据权利要求3所述的造气炉风机吹风自由排队组合控制方法，其特征在于，所述DCS控制系统包括硬件和软件。
5.根据权利要求4所述的造气炉风机吹风自由排队组合控制方法，其特征在于，所述DCS控制系统的硬件采用的是浙大中控的JX-300X系列。
6.根据权利要求5所述的造气炉风机吹风自由排队组合控制方法，其特征在于，所述DCS控制系统的软件采用的是PRO.2.65.02系统。
7.根据权利要求6所述的造气炉风机吹风自由排队组合控制方法，其特征在于，所述DCS控制系统的不同控制站是通过网络连接通讯，不同控制站监控数据可以相互切换观看、操作和控制。
8.根据权利要求7所述的造气炉风机吹风自由排队组合控制方法，其特征在于，所述来自电气的风机开停信号经隔离中转继电器转换后分成两路分别送至不同的DCS控制系统的控制站中，使之与其控制站中的各台造气炉都能进行联锁控制，其控制站中的各台造气炉都能与之进行吹风排队。
9.根据权利要求8所述的造气炉风机吹风自由排队组合控制方法，其特征在于，所述参与联锁的风机和造气炉，其运行状态是通过硬接线连入DCS控制系统。
10.根据权利要求9所述的造气炉风机吹风自由排队组合控制方法，其特征在于，所述DCS控制系统内部程序中，利用不同的定时器模块来设定不同造气炉的吹风时间，可以灵活地根据控制要求通过人机界面进行吹风时间的设定和修改。
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