CN111841258A - 一种氨水吸收塔的补水系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种氨水吸收塔的补水系统及方法,所述的补水系统包括氨水吸收塔及管路、各个阀门、检测仪表和控制系统,其特征在于,所述的控制系统为智能控制系统,包括可编程逻辑控制器和与其电性相连的补水过程控制单元、补水过程尾段控制单元和补水异常控制单元;所述的补水方法包括以下步骤:1)根据对液位的分析及判定,确定补水过程中各阀门的控制;2)根据对液位的分析及判定,微调各阀门在控制过程尾段中的开启和关闭程度,3)实时检测并故障报警。本发明的优点是:通过对氨水液位的实时检测判定与对各阀门的综合控制,实现了氨水吸收塔补水的智能控制。
Description
技术领域
本发明涉及工业计算机实时控制技术领域,具体涉及一种氨水吸收塔的补水系统及方法。
背景技术
传统烧结生产排放的烟气污染较为严重,主要污染物为二氧化硫和氮氧化物。随着国家对烟气排放标准逐渐严格化,一系列烟气脱硫、脱硝工程开始建设。一种有效的烟气脱硝方式为使用氨气作为还原剂,将氮氧化物还原为氮气和水。氨站系统负责生产氨气,生产过程中排出的废水含有高浓度的氨氮化合物,需要对氨站废水进行提取氨气和氨水吸收的二次处理过程。其中氨水吸收的主要反应容器为氨水吸收塔,塔内自上而下流动的循环氨水与自下而上通入的氨气进行接触并溶解,循环过程中氨水浓度不断升高,最终将达到浓度要求的氨水进行回收。现场氨水回收控制系统包括氨水吸收塔、进水开闭阀、循环水泵、循环开闭阀、回收开闭阀、氨水液位计和氨水密度计。氨水吸收塔为塔釜结构,塔内中、上部为氨气与循环氨水接触溶解区域,塔下釜内为氨水储存区域。进水开闭阀位于氨水吸收塔顶部进水管路上,用于控制进入塔内新水的通断。循环水泵连接氨水吸收塔底部循环管路出口处,用于将塔底氨水抽到塔顶,两台循环水泵一台工作一台备用。循环开闭阀位于氨水吸收塔顶部循环管路入口处,用于控制循环氨水的通断。回收开闭阀位于氨水吸收塔顶部循环管路支路的回收管路上,用于控制回收氨水的通断。氨水液位计和氨水密度计位于氨水吸收塔底部,氨水液位计用于测量釜内氨水液位,氨水密度计用于测量釜内氨水密度。
在生产前期或是氨水回收完成后,氨水吸收塔都需要进行补水操作,为下一周期的生产做好准备。而在氨水吸收塔补水过程中,对于塔内液位的控制尤为关键,过高或者过低的液位都将影响后续生产过程。传统氨水吸收塔的补水控制采用人工方式,这种控制方式不但处理效率低、反应滞后,而且容易产生氨水处理不达标的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题,本发明的目的是提供一种氨水吸收塔的补水系统及方法,本发明通过对氨水吸收塔内氨水液位的实时检测与对各管路阀门的综合控制,实现了氨水吸收塔补水的智能控制。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
本发明的一种氨水吸收塔的补水系统,包括氨水吸收塔、氨气进气管路、进水管路、进水开闭阀及氨水回收管路、回收开闭阀、氨水收集罐及控制系统,其特征在于,所述的氨气进气管路设置在氨水吸收塔的中部,进水管路设置在氨水吸收塔的顶部,在氨水吸收塔的侧面设有循环管路,所述的循环管路一端与氨水吸收塔底部连通,另一端与氨水吸收塔的上部连通,所述的循环管路分为下段、中段和上段三部分,在循环管路的下段与中段之间设有循环水泵,在所述的循环管路的上段设有循环开闭阀,在所述的氨水吸收塔的下部设有氨水液位计和氨水密度计,所述的氨水回收管路一端通过三通与循环管路上段和中段连通、另一端与氨水收集罐连通;
所述的控制系统为智能控制系统,包括可编程逻辑控制器、补水过程控制单元、补水过程尾段控制单元和补水异常控制单元;所述的可编程逻辑控制器的输入端与氨水液位计和氨水密度计相连接,所述的可编程逻辑控制器的输出端与进水开闭阀、循环水泵、循环开闭阀和回收开闭阀电性相连,所述的可编程逻辑控制器输出端还与所述的补水过程控制单元输入端连接,补水过程控制单元输出端与所述的补水过程尾段控制单元输入端连接,补水过程尾段控制单元输出端与所述的补水异常控制单元输入端连接,补水过程控制单元输出端、补水过程尾段控制单元输出端和补水异常控制单元输出端还与可编程逻辑控制器输入端连接。
进一步地,所述的补水过程控制单元用于确定补水过程中各阀门的控制流程;所述的补水过程尾段控制单元用于微调各阀门在补水过程尾段中的开启和关闭程度;所述的补水异常控制单元用于实时监测,确定异常情况报警。
本发明的一种氨水吸收塔的补水方法,其特征在于,采用上述智能控制系统,将补水控制分为补水过程阶段和补水过程尾段阶段,针对塔内氨水液位在不同阶段不同区间的变化特性,采取不同的控制方式,包括以下步骤:
步骤1、补水过程控制单元确定补水过程中各阀门的控制流程
氨水吸收塔生产中存在两种需要补水的情况,一种是生产前系统准备阶段,另一种是氨水回收结束后下一周期起始阶段;补水过程控制单元根据对氨水液位的分析及判断,确定补水过程进水开闭阀、循环开闭阀和回收开闭阀的控制流程,具体步骤如下:
步骤1.1、补水过程控制区间Ⅰ的划分
设氨水液位计测量值为L,生产前系统准备阶段氨水液位目标值为Lr,氨水回收结束后下一周期起始阶段氨水液位目标值为Lc,Lr和Lc的上限阈值和下限阈值分别为L1和L2,则按照氨水液位测量值L所在位置,将补水过程控制区间Ⅰ设定为六个控制区间Ⅰ,具体如下;
T1为L>Lr+L1;T2为Lr-L2<L≤Lr+L1;T3为L≤Lr-L2;T4为L>Lc+L1;T5为Lc-L2<L≤Lc+L1;T6为L≤Lc-L2;
步骤1.2、生产前系统准备阶段补水过程中各阀门的控制流程
T1、T2和T3为生产前系统准备阶段的补水过程控制区间Ⅰ,当氨水液位测量值L处于T1、或T2、或T3内时,各阀门的控制流程如下:
T1:当L>Lr+L1时:
塔内氨水液位过高,控制系统依次关闭进水开闭阀、关闭循环开闭阀、联动停止循环水泵运行并且报警;当氨水液位降至Lr-L2<L≤Lr+L1时,停止报警并进入T2控制;
T2:当Lr-L2<L≤Lr+L1时,
塔内氨水液位正常无需补水,控制系统依次关闭进水开闭阀、打开循环开闭阀、联动开启循环水泵;当氨水开始循环流动且塔内氨水液位稳定时,补水过程控制结束;
T3:当L≤Lr-L2时,
塔内氨水液位过低应进行补水,控制系统依次关闭循环开闭阀、联动停止循环水泵运行,打开进水开闭阀,当塔内氨水液位升至Lr-L2<L≤Lr+L1时,进入T2控制;
步骤1.3、氨水回收结束后下一周期起始阶段补水过程中各阀门的控制流程T4、T5和T6为氨水回收结束后下一周期起始阶段的补水过程控制区间Ⅰ,当氨水液位测量值L处于T4、或T5、或T6内时,各阀门的控制流程如下:
T4:当L>Lc+L1时,
塔内氨水液位过高应排出一部分氨水,控制系统依次关闭进水开闭阀、保持循环开闭阀开启、保持循环水泵运行并且报警;当塔内氨水液位降至Lc-L2<L≤Lc+L1时,控制系统停止报警并进入T5控制;
T5:当Lc-L2<L≤Lc+L1时,
塔内氨水液位正常无需补水,控制系统依次关闭进水开闭阀、保持循环开闭阀开启、保持循环水泵运行;当塔内氨水液位稳定时,补水过程控制结束;
T6:当L≤Lc-L2时,
塔内氨水液位过低应进行补水,系统依次保持循环开闭阀开启、保持循环水泵运行、打开进水开闭阀,当塔内液位升至Lc-L2<L≤Lc+L1时,控制系统进入T5控制;
步骤2、补水过程尾段控制单元微调各阀门在补水过程尾段中的开启和关闭程度
补水过程中塔内氨水液位接近目标液位时,若持续开启进水开闭阀,容易导致塔内氨水液位超过目标液位,为实现精细化控制,补水过程尾段控制单元对于目标液位进行二级接近控制,具体步骤如下:
步骤2.1、补水过程尾段控制区间Ⅱ的划分
设补水目标液位值为Ld,一级目标液位阈值为Ld1,二级目标液位阈值为Ld2,且Ld2>Ld1;则按照氨水液位测量值L所在位置,将补水过程尾段控制区间Ⅱ设定为三个区间,具体如下:
M1为L<Ld-Ld2;M2为Ld-Ld2≤L<Ld-Ld1;M3为Ld-Ld1≤L<Ld;
步骤2.2、补水过程尾段中各阀门的控制流程
M1、M2和M3为补水过程尾段中的三个控制区间Ⅱ,当氨水液位测量值L位于M1、或M2、或M3内时,各阀门的控制流程如下:
M1:当L<Ld-Ld2时,
塔内氨水液位较低,控制系统保持进水开闭阀处于开启状态,持续补水;
M2:当Ld-Ld2≤L<Ld-Ld1时,
塔内氨水液位接近目标液位值,控制系统按照周期时间断续开启进水开闭阀,缓慢补水;
M3:当Ld-Ld1≤L<Ld时,
塔内氨水液位即将到达目标液位值,控制系统按照周期时间断续开启进水开闭阀,并计算预计到达目标液位值的时间Td,Td按下式计算:
控制系统按照预计到达的时间自动关闭进水开闭阀;
步骤3、补水异常控制单元实时监测,确定异常报警
补水异常控制单元根据对进水开闭阀状态和塔内氨水液位状态的实时监测,确定异常报警,具体情况如下:
1)当进水开闭阀限位信号无法读取时,补水异常控制单元发出报警;
2)当进水开闭阀处于开启状态而塔内氨水液位没有明显升高时,补水异常控制单元发出报警通知维护人员检查进水开闭阀是否故障、进水流量是否正常、回收开闭阀是否关严、氨水吸收塔是否有漏水点等信息;
3)当进水开闭阀处于关闭状态而塔内氨水液位有明显升高时,补水异常控制单元发出报警通知维护人员检查进水开闭阀是否故障。
与现有技术相比,本发明的优点是:
本发明通过对氨水吸收塔内氨水液位的实时检测和对各管路阀门的综合控制,能够针对塔内氨水液位在不同补水阶段不同区间的变化特性,采取不同的控制方式,不仅能够准确判断塔内氨水液位是否正常,是否要需补水;而且还能实时监测,确定氨水液位是否异常,异常情况报警,实现了氨水吸收塔补水的智能控制。
附图说明
图1为本发明的补水系统示意图。
图2为本发明的智能控制系统结构框图。
图3为本发明的补水过程控制流程示意图。
图4为本发明的补水过程尾段控制流程示意图。
具体实施方式
为了能够清晰、详细和完整的描述本发明,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
如图1和图2所示,本发明的一种氨水吸收塔的补水系统,包括氨水吸收塔1、氨气进气管路2、进水管路3、进水开闭阀4及氨水回收管路8、回收开闭阀9、氨水收集罐10及控制系统,其特征在于,所述的氨气进气管路2设置在氨水吸收塔1的中部,进水管路3设置在氨水吸收塔1的顶部,在氨水吸收塔1的侧面设有循环管路5,所述的循环管路5一端与氨水吸收塔1底部连通,另一端与氨水吸收塔1的上部连通,所述的循环管路5分为下段、中段和上段三部分,在循环管路5的下段与中段之间设有循环水泵6,在所述的循环管路5的上段设有循环开闭阀7,在所述的氨水吸收塔1的下部设有氨水液位计11和氨水密度计12,所述的氨水回收管路8一端通过三通与循环管路5上段和中段连通、另一端与氨水收集罐10连通,
所述的控制系统为智能控制系统,包括可编程逻辑控制器、补水过程控制单元、补水过程尾段控制单元和补水异常控制单元,所述的可编程逻辑控制器输入端与氨水液位计11和氨水密度计12相连接,所述的可编程逻辑控制器输出端与进水开闭阀4、循环水泵6、循环开闭阀7和回收开闭阀9电性相连;所述的可编程逻辑控制器输出端还与所述的补水过程控制单元输入端连接,补水过程控制单元输出端与所述的补水过程尾段控制单元输入端连接,补水过程尾段控制单元输出端与所述的补水异常控制单元输入端连接,补水过程控制单元输出端、补水过程尾段控制单元输出端和补水异常控制单元输出端还与可编程逻辑控制器输入端连接。
所述的补水过程控制单元用于确定补水过程中各阀门的控制流程;所述的补水过程尾段控制单元用于微调各阀门在补水过程尾段中的开启和关闭程度;所述的补水异常控制单元用于实时监测,确定异常情况报警。
如图3和图4所示,本发明的一种氨水吸收塔的补水方法,其特征在于,采用上述智能控制系统,将补水控制分为补水过程阶段和补水过程尾段阶段,针对塔内氨水液位在不同阶段不同区间的变化特性,采取不同的控制方式,包括以下步骤:
步骤1、补水过程控制单元确定补水过程中各阀门的控制流程
氨水吸收塔1生产中存在两种需要补水的情况,一种是生产前系统准备阶段,另一种是氨水回收结束后下一周期起始阶段;补水过程控制单元根据对氨水液位的分析及判断,确定补水过程进水开闭阀4、循环开闭阀7和回收开闭阀9的控制流程,具体步骤如下:
步骤1.1、补水过程控制区间Ⅰ的划分
设氨水液位计11测量值为L,生产前系统准备阶段氨水液位目标值为Lr,氨水回收结束后下一周期起始阶段氨水液位目标值为Lc,Lr和Lc的上限阈值和下限阈值分别为L1和L2,则按照氨水液位测量值L所在位置,将补水过程控制区间Ⅰ设定为六个控制区间Ⅰ,具体如下;
T1为L>Lr+L1;T2为Lr-L2<L≤Lr+L1;T3为L≤Lr-L2;T4为L>Lc+L1;T5为Lc-L2<L≤Lc+L1;T6为L≤Lc-L2;
步骤1.2、生产前系统准备阶段补水过程中各阀门的控制流程
T1、T2和T3为生产前系统准备阶段的补水过程控制区间Ⅰ,当氨水液位测量值L处于T1、或T2、或T3内时,各阀门的控制流程如下:
T1:当L>Lr+L1时:
塔内氨水液位过高,控制系统依次关闭进水开闭阀4、关闭循环开闭阀7、联动停止循环水泵6运行并且报警;当氨水液位降至Lr-L2<L≤Lr+L1时,停止报警并进入T2控制;
T2:当Lr-L2<L≤Lr+L1时,
塔内氨水液位正常无需补水,控制系统依次关闭进水开闭阀4、打开循环开闭阀7、联动开启循环水泵6;当氨水开始循环流动且塔内氨水液位稳定时,补水过程控制结束;
T3:当L≤Lr-L2时,
塔内氨水液位过低应进行补水,控制系统依次关闭循环开闭阀7、联动停止循环水泵6运行,打开进水开闭阀4,当塔内氨水液位升至Lr-L2<L≤Lr+L1时,进入T2控制;
步骤1.3、氨水回收结束后下一周期起始阶段补水过程中各阀门的控制流程T4、T5和T6为氨水回收结束后下一周期起始阶段的补水过程控制区间Ⅰ,当氨水液位测量值L处于T4、或T5、或T6内时,各阀门的控制流程如下:
T4:当L>Lc+L1时,
塔内氨水液位过高应排出一部分氨水,控制系统依次关闭进水开闭阀4、保持循环开闭阀7开启、保持循环水泵6运行并且报警;当塔内氨水液位降至Lc-L2<L≤Lc+L1时,控制系统停止报警并进入T5控制;
T5:当Lc-L2<L≤Lc+L1时,
塔内氨水液位正常无需补水,控制系统依次关闭进水开闭阀4、保持循环开闭阀7开启、保持循环水泵6运行;当塔内氨水液位稳定时,补水过程控制结束;
T6:当L≤Lc-L2时,
塔内氨水液位过低应进行补水,系统依次保持循环开闭阀7开启、保持循环水泵6运行、打开进水开闭阀4,当塔内液位升至Lc-L2<L≤Lc+L1时,控制系统进入T5控制;
步骤2、补水过程尾段控制单元微调各阀门在补水过程尾段中的开启和关闭程度
补水过程中塔内氨水液位接近目标液位时,若持续开启进水开闭阀4,容易导致塔内氨水液位超过目标液位,为实现精细化控制,补水过程尾段控制单元对于目标液位进行二级接近控制,具体步骤如下:
步骤2.1、补水过程尾段控制区间Ⅱ的划分
设补水目标液位值为Ld,一级目标液位阈值为Ld1,二级目标液位阈值为Ld2,且Ld2>Ld1;则按照氨水液位测量值L所在位置,将补水过程尾段控制区间Ⅱ设定为三个区间,具体如下:
M1为L<Ld-Ld2;M2为Ld-Ld2≤L<Ld-Ld1;M3为Ld-Ld1≤L<Ld;
步骤2.2、补水过程尾段中各阀门的控制流程
M1、M2和M3为补水过程尾段中的三个控制区间Ⅱ,当氨水液位测量值L位于M1、或M2、或M3内时,各阀门的控制流程如下:
M1:当L<Ld-Ld2时,
塔内氨水液位较低,控制系统保持进水开闭阀4处于开启状态,持续补水;
M2:当Ld-Ld2≤L<Ld-Ld1时,
塔内氨水液位接近目标液位值,控制系统按照周期时间断续开启进水开闭阀4,缓慢补水;
M3:当Ld-Ld1≤L<Ld时,
塔内氨水液位即将到达目标液位值,控制系统按照周期时间断续开启进水开闭阀4,并计算预计到达目标液位值的时间Td,Td按下式计算:
控制系统按照预计到达的时间自动关闭进水开闭阀4;
步骤3、补水异常控制单元实时监测,确定异常报警
补水异常控制单元根据对进水开闭阀状态和塔内氨水液位状态的实时监测,确定异常报警,具体情况如下:
1)当进水开闭阀4限位信号无法读取时,补水异常控制单元发出报警;
2)当进水开闭阀4处于开启状态而塔内氨水液位没有明显升高时,补水异常控制单元发出报警通知维护人员检查进水开闭阀4是否故障、进水流量是否正常、其他排液阀是否关严、氨水吸收塔是否有漏水点等信息;
3)当进水开闭阀4处于关闭状态而塔内氨水液位有明显升高时,补水异常控制单元发出报警通知维护人员检查进水开闭阀4是否故障。
本发明的具体实施方式,在权利要求限定的范围内,可以进行多种改变和修改,任何人在没有做出创造性工作的前提下,基于本发明所实施的所有其它实施例,都应属于本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种氨水吸收塔的补水系统,包括氨水吸收塔、氨气进气管路、进水管路、进水开闭阀及氨水回收管路、回收开闭阀、氨水收集罐及控制系统,其特征在于,所述的氨气进气管路设置在氨水吸收塔的中部,进水管路设置在氨水吸收塔的顶部,在氨水吸收塔的侧面设有循环管路,所述的循环管路一端与氨水吸收塔底部连通,另一端与氨水吸收塔的上部连通,所述的循环管路分为下段、中段和上段三部分,在循环管路的下段与中段之间设有循环水泵,在所述的循环管路的上段设有循环开闭阀,在所述的氨水吸收塔的下部设有氨水液位计和氨水密度计,所述的氨水回收管路一端通过三通与循环管路上段和中段连通、另一端与氨水收集罐连通;
所述的控制系统为智能控制系统,包括可编程逻辑控制器、补水过程控制单元、补水过程尾段控制单元和补水异常控制单元;所述的可编程逻辑控制器的输入端与氨水液位计和氨水密度计相连接,所述的可编程逻辑控制器的输出端与进水开闭阀、循环水泵、循环开闭阀和回收开闭阀电性相连,所述的可编程逻辑控制器输出端还与所述的补水过程控制单元输入端连接,补水过程控制单元输出端与所述的补水过程尾段控制单元输入端连接,补水过程尾段控制单元输出端与所述的补水异常控制单元输入端连接,补水过程控制单元输出端、补水过程尾段控制单元输出端和补水异常控制单元输出端还与可编程逻辑控制器输入端连接。
2.根据权利要求1所述的氨水吸收塔的补水系统,其特征在于,所述的补水过程控制单元用于确定补水过程中各阀门的控制流程;所述的补水过程尾段控制单元用于微调各阀门在补水过程尾段中的开启和关闭程度;所述的补水异常控制单元用于实时监测,确定异常情况报警。
3.一种氨水吸收塔的补水方法,其特征在于,采用上述智能控制系统,将补水控制分为补水过程阶段和补水过程尾段阶段,针对塔内氨水液位在不同阶段不同区间的变化特性,采取不同的控制方式,包括以下步骤:
步骤1、补水过程控制单元确定补水过程中各阀门的控制流程
氨水吸收塔生产中存在两种需要补水的情况,一种是生产前系统准备阶段,另一种是氨水回收结束后下一周期起始阶段;补水过程控制单元根据对氨水液位的分析及判断,确定补水过程进水开闭阀、循环开闭阀和回收开闭阀的控制流程,具体步骤如下:
步骤1.1、补水过程控制区间Ⅰ的划分
设氨水液位计测量值为L,生产前系统准备阶段氨水液位目标值为Lr,氨水回收结束后下一周期起始阶段氨水液位目标值为Lc,Lr和Lc的上限阈值和下限阈值分别为L1和L2,则按照氨水液位测量值L所在位置,将补水过程控制区间Ⅰ设定为六个控制区间Ⅰ,具体如下;
T1为L>Lr+L1;T2为Lr-L2<L≤Lr+L1;T3为L≤Lr-L2;T4为L>Lc+L1;T5为Lc-L2<L≤Lc+L1;T6为L≤Lc-L2;
步骤1.2、生产前系统准备阶段补水过程中各阀门的控制流程
T1、T2和T3为生产前系统准备阶段的补水过程控制区间Ⅰ,当氨水液位测量值L处于T1、或T2、或T3内时,各阀门的控制流程如下:
T1:当L>Lr+L1时:
塔内氨水液位过高,控制系统依次关闭进水开闭阀、关闭循环开闭阀、联动停止循环水泵运行并且报警;当氨水液位降至Lr-L2<L≤Lr+L1时,停止报警并进入T2控制;
T2:当Lr-L2<L≤Lr+L1时,
塔内氨水液位正常无需补水,控制系统依次关闭进水开闭阀、打开循环开闭阀、联动开启循环水泵;当氨水开始循环流动且塔内氨水液位稳定时,补水过程控制结束;
T3:当L≤Lr-L2时,
塔内氨水液位过低应进行补水,控制系统依次关闭循环开闭阀、联动停止循环水泵运行,打开进水开闭阀,当塔内氨水液位升至Lr-L2<L≤Lr+L1时,进入T2控制;
步骤1.3、氨水回收结束后下一周期起始阶段补水过程中各阀门的控制流程T4、T5和T6为氨水回收结束后下一周期起始阶段的补水过程控制区间Ⅰ,当氨水液位测量值L处于T4、或T5、或T6内时,各阀门的控制流程如下:
T4:当L>Lc+L1时,
塔内氨水液位过高应排出一部分氨水,控制系统依次关闭进水开闭阀、保持循环开闭阀开启、保持循环水泵运行并且报警;当塔内氨水液位降至Lc-L2<L≤Lc+L1时,控制系统停止报警并进入T5控制;
T5:当Lc-L2<L≤Lc+L1时,
塔内氨水液位正常无需补水,控制系统依次关闭进水开闭阀、保持循环开闭阀开启、保持循环水泵运行;当塔内氨水液位稳定时,补水过程控制结束;
T6:当L≤Lc-L2时,
塔内氨水液位过低应进行补水,系统依次保持循环开闭阀开启、保持循环水泵运行、打开进水开闭阀,当塔内液位升至Lc-L2<L≤Lc+L1时,控制系统进入T5控制;
步骤2、补水过程尾段控制单元微调各阀门在补水过程尾段中的开启和关闭程度
补水过程中塔内氨水液位接近目标液位时,若持续开启进水开闭阀,容易导致塔内氨水液位超过目标液位,为实现精细化控制,补水过程尾段控制单元对于目标液位进行二级接近控制,具体步骤如下:
步骤2.1、补水过程尾段控制区间Ⅱ的划分
设补水目标液位值为Ld,一级目标液位阈值为Ld1,二级目标液位阈值为Ld2,且Ld2>Ld1;则按照氨水液位测量值L所在位置,将补水过程尾段控制区间Ⅱ设定为三个区间,具体如下:
M1为L<Ld-Ld2;M2为Ld-Ld2≤L<Ld-Ld1;M3为Ld-Ld1≤L<Ld;
步骤2.2、补水过程尾段中各阀门的控制流程
M1、M2和M3为补水过程尾段中的三个控制区间Ⅱ,当氨水液位测量值L位于M1、或M2、或M3内时,各阀门的控制流程如下:
M1:当L<Ld-Ld2时,
塔内氨水液位较低,控制系统保持进水开闭阀处于开启状态,持续补水;
M2:当Ld-Ld2≤L<Ld-Ld1时,
塔内氨水液位接近目标液位值,控制系统按照周期时间断续开启进水开闭阀,缓慢补水;
M3:当Ld-Ld1≤L<Ld时,
塔内氨水液位即将到达目标液位值,控制系统按照周期时间断续开启进水开闭阀,并计算预计到达目标液位值的时间Td,Td按下式计算:
控制系统按照预计到达的时间自动关闭进水开闭阀;
步骤3、补水异常控制单元实时监测,确定异常报警
补水异常控制单元根据对进水开闭阀状态和塔内氨水液位状态的实时监测,确定异常报警,具体情况如下:
1)当进水开闭阀限位信号无法读取时,补水异常控制单元发出报警;
2)当进水开闭阀处于开启状态而塔内氨水液位没有明显升高时,补水异常控制单元发出报警通知维护人员检查进水开闭阀是否故障、进水流量是否正常、回收开闭阀是否关严、氨水吸收塔是否有漏水点等信息;
3)当进水开闭阀处于关闭状态而塔内氨水液位有明显升高时,补水异常控制单元发出报警通知维护人员检查进水开闭阀是否故障。
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