CN210377136U - 一种发烟酸库监测控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发烟酸库监测控制系统，用于发烟酸库区，所述发烟酸库区包括供酸口、抽气风机、监测系统、PLC控制系统、储罐、集水池、地下槽罐和装车系统，所述供酸口分别连接到储罐和地下槽罐，所述储罐和地下槽罐均连接到装车系统，所述抽气风机连接到储罐或者装车系统，所述抽气风机、监测系统、储罐、集水池、地下槽罐和装车系统均与所述PLC控制系统连接。本实用新型大大加强库区的安全监测和自动化，减少对上游制酸工序的影响，加强对溢流泄漏等事故的快速处理能力，有效防止安全环保风险。

Description

一种发烟酸库监测控制系统

技术领域

本实用型新涉及到监测控制技术领域，具体涉及一种发烟酸库监测控制系统。

背景技术

发烟硫酸是指浓度≥104.5％硫酸，烟气主要成份是三氧化硫，具强腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用，会引起喉痉挛或声门水肿而死亡。

因此发烟酸库装置有更高的安全要求，对发烟酸库区的监测和控制设施要求安全可靠，报警动作及时；要求工程控制尽可能使用机械化、自动化操作。要求能够和上游生产设施联动，能够实时向上一级传递发烟酸库安全生产情况和数据，故而建立一套自动监测控制系统很有必要。

实用新型内容

鉴于现有技术的不足，本实用新型旨在于提供一种大大加强库区的安全监测和自动化，减少对上游制酸工序的影响，加强对溢流泄漏等事故的快速处理能力，有效防止安全环保风险的发烟酸库监测控制系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种发烟酸库监测控制系统，用于发烟酸库区，所述发烟酸库区包括供酸口、抽气风机、监测系统、PLC控制系统、储罐、集水池、地下槽罐和装车系统，所述供酸口分别连接到储罐和地下槽罐，所述储罐和地下槽罐均连接到装车系统，所述抽气风机连接到储罐或者装车系统，所述抽气风机、监测系统、储罐、集水池、地下槽罐和装车系统均与所述PLC控制系统连接。

作为本实用新型的进一步改进：所述供酸口设有进酸流量计，所述储罐设有储罐液位计、放酸阀和进酸阀，所述集水池设有集水池水泵、pH分析仪和集水池液位计，所述地下槽罐设有地下槽罐酸泵、地下槽罐调节阀和地下槽罐液位计，所述装车系统设有气动装酸阀、电磁流量计和防溢控制器，所述监测系统为SO3检测探头，所述SO3检测探头、进酸流量计、储罐液位计、放酸阀、进酸阀、集水池水泵、pH分析仪、集水池液位计、地下槽罐酸泵、地下槽罐调节阀、地下槽罐液位计、抽气风机、气动装酸阀、电磁流量计和防溢控制器均连接到PLC控制系统。

作为本实用新型的进一步改进：所述抽气风机、集水池水泵和放酸阀均设有现场操作箱，所述现场操作箱设有就地选择开关和远程选择开关。

作为本实用新型的进一步改进：所述进酸阀为双作用气动阀。

作为本实用新型的进一步改进：所述储罐液位计、地下槽罐液位计和集水池液位计均为雷达液位计。

作为本实用新型的进一步改进：所述PLC控制系统为PLC控制器和触摸屏组成的自控系统，所述PLC控制系统的所有的模拟信号输入端均加装信号隔离器，所述PLC控制系统装有报警器，所述PLC控制系统采用UPS供电，所述PLC控制系统还装有PROFIBUS–DP通信的光电转换模块和DCS通信模块，所述PLC控制系统通过光缆的进行PROFIBUS–DP通信，所述PLC控制系统可通过DCS通信模块连接到DCS控制系统。

作为本实用新型的进一步改进：所述抽气风机还连接有SO3吸收塔，所述抽气风机抽排出的烟气送入制酸工序的SO3吸收塔。

作为本实用新型的进一步改进：所述储罐上设有LED液位显示屏，并设置两个储罐液位计，其中一储罐液位计连接到所述PLC控制系统，另一储罐液位计通过信号连接线连接到LED液晶显示屏。

与现有技术相比，本实用新型有益效果在于：本实用新型各个设备均通过连接PLC控制系统进行控制，大大加强库区的安全监测和自动化，减少对上游制酸工序的影响；且设置装车系统可以有效限制发烟酸超载运输，降低工人的作业风险，提升自动化控制水平，减少发烟酸泄漏的安全风险和环保风险，加强对溢流泄漏等事故的快速处理能力。

附图说明

图1为本实用新型发烟酸库检测控制系统的原理框图。

图2为本实用新型连接的结构示意图。

图3为本实用新型抽气风机或集水池水泵控制的电路图。

图4为本实用新型抽气风机或集水池水泵控制的现场操作箱电路图。

图5为本实用新型抽气风机或集水池水泵控制电路的一次线路图。

图6为本实用新型放酸阀控制的电路图。

图7为本实用新型放酸阀的现场操作箱电路图

图8为本实用新型装车系控制原理方框图。

图中：1储罐、2集水池、3装车系统、4地下槽罐、5抽气风机、6进酸流量计、7供酸口、8现场操作箱、9双作用气动阀、10 PLC接入端。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围并不限于本实施例。

如图1至图8所示，一种发烟酸库监测控制系统，用于发烟酸库区，发烟酸库区包括供酸口7、抽气风机5、监测系统、PLC控制系统、储罐1、集水池2、地下槽罐4和装车系统3。

储罐1设有储罐液位计、放酸阀和进酸阀，进酸阀为双作用气动阀9，且储罐1上LED液位显示屏，储罐液位计设置有两个，其中一储罐液位计连接到所述PLC控制系统，另一储罐液位计通过信号连接线连接到LED液晶显示屏。

供酸口7设有进酸流量计6，集水池2设有集水池水泵、pH分析仪和集水池液位计，地下槽罐4设有地下槽罐酸泵、地下槽罐调节阀和地下槽罐液位计，装车系统3设有气动装酸阀、电磁流量计和防溢控制器，监测系统为SO3检测探头。

所述供酸口7分别连接到储罐1和地下槽罐4，储罐1和地下槽罐均连接到装车系统3，抽气风机5连接到储罐1或者装车系统3，SO3检测探头、进酸流量计6、储罐液位计、放酸阀、进酸阀、集水池水泵、pH分析仪、集水池液位计、地下槽罐酸泵、地下槽罐调节阀、地下槽罐液位计、抽气风机5、气动装酸阀、电磁流量计和防溢控制器均连接到PLC控制系统，使抽气风机5、监测系统、储罐1、集水池2、地下槽罐4和装车系统3均受PLC控制系统控制。

PLC控制系统为PLC控制器和触摸屏组成的自控系统，其所有的模拟信号输入端均加装信号隔离器，PLC控制系统装有报警器，PLC控制系统采用UPS供电，PLC控制系统还装有PROFIBUS–DP通信的光电转换模块和DCS通信模块，其通过光缆的进行PROFIBUS–DP通信，并可通过DCS通信模块连接到DCS控制系统。

抽气风机5连接有SO3吸收塔，抽气风机5抽排出的烟气送入制酸工序的SO3吸收塔。

实施例一

在本实施案例中，PLC控制系统选用西门子S7-1200 PLC控制器和威纶触摸屏(MT8101iE 10.1英寸)组成的自控系统，储罐液位计、地下槽罐液位计和集水池液位计均为雷达液位计，雷达液位计选用西门子LR250型，pH分析仪选用E+H的CPM223-MR0005型，进酸流量计6选用艾默生的1700C12AGFMZZZ型的质量流量计，进酸阀为双作用气动阀9，为双作用的气动执行器，采用双电磁阀的双作用控制模式，抽气风机5、集水池水泵和放酸阀均设有现场操作箱8，现场操作箱8设有现场操作箱电路和控制电路，控制电路设置PLC接入端10，现场操作箱8设有就地选择开关和远程选择开关，且本实用新型所述的LED液位显示屏，可以装在储罐1的合适位，具有醒目、直观、读取液位数据精确的效果，以具有维护调整方便的特点，解决了传统液位检测装置在发烟酸储罐1上应用的问题。

工作原理：

储罐液位检测控制：

储罐1的储罐液位计检测到的液位信号，其中与PLC控制系统连接的储罐液位计以4～20mA的电流信号传送到PLC控制系统，用于发烟酸储罐1的高、低液位报警和触摸屏液位指示，并经计算显示储罐1里发烟酸的重量，在液位到达高报设定值时，报警器报警并联锁关闭储罐1的进酸阀门。

另一储罐液位计检测到的液位信号，以4～20mA的电流信号通过连接线传至LED液晶显示屏，用于就地显示液位高低。LED液晶显示屏把4～20mA的电流液位信号，通过内部的A/D转换，转换成数字信号并驱动数字高度不小于200mm的3位8段LED数码管显示液晶数字，具有醒目、直观、读取液位数据精确的效果，以具有维护调整方便的特点，解决了传统液位检测装置在发烟酸储罐1上应用的问题。

储罐1进酸的控制：

储罐1的进酸阀为双作用气动阀9，开阀门开的电磁阀得电时，阀门打开，阀门打开后可以断电或断气，阀门保持开状态不变；在关阀门时关的电磁阀得电时，阀门关闭，阀门关闭后的断电或断气，阀门保持开状态不变。

双作用气动阀9的开到位、关到位信号送PLC控制系统，双作用气动阀9受PLC控制系统控制，当储罐液位高报时，将自动关闭阀门，同时PLC控制系统还可以通过光缆的PROFIBUS–DP 501通信，通知DCS控制系统控制制酸工序停止输送泵工作，这能避免对上游的制酸工序的安全生产的影响。

储罐放酸阀的控制：

在需要装车或倒罐作业时，通过触摸屏可以控制放酸阀打开；在发烟酸装车发生溢流时，PLC控制系统自动关闭放酸阀；在通过地下槽罐4进行发烟酸储罐1间倒罐工作时发生溢流或泄漏时，放酸阀设有现场操作箱8，有就地选择开关和远程选择开关，可以手动快速关闭放酸阀。

集水池的控制：

集水池水泵设有现场操作箱8，有就地选择开关和远程选择开关，可以手动快速关闭集水池水泵。配有集水池液位计液位检测，集水池2的液位信号送入PLC控制系统进行处理显示与报警，并能根据设置值自动启动集水池水泵，以控制集水池2水位。集水池2设有pH分析仪对pH值检测，pH值的电流信号送入PLC控制系统进行处理显示与报警，并上传DCS控制系统。

地下槽罐的控制：

地下槽罐4主要起到当发烟酸发生溢流或泄露时起收集作用，当需要将一储罐1的发烟酸放到另一储罐1时，起到倒罐作用。

地下槽罐酸泵受PLC控制系统控制，设有地下槽罐液位计，液位的电流信号送入PLC控制系统进行控制，且装有地下槽罐调节阀，地下槽罐调节阀受PLC控制系统输出地下槽罐调节阀信号大小的控制，调节地下槽罐调节阀的开度，以控制进入地下槽罐4的流量，避免发生溢流等情况发生。

装车系统：

装车系统3，是由气动装酸阀、电磁流量计、防溢控制器和PLC控制器组成的自动定量装车系统3。装车系统3可以有效限制发烟酸超载运输，降低工人的作业风险，提升自动化控制水平，减少发烟酸泄漏的安全风险和环保风险。在紧急情况下或发生溢流时，送信号至PLC控制系统，由PLC控制系统控制放酸阀关闭。

监测系统：

发烟酸雾主要成份是SO3，在库区四周安装有六套SO3检测探头，用于检测发烟酸是否存在着泄漏。SO3检测探头的电流信号送入PLC控制系统进行判断报警与记录，并上传至DCS。

抽气风机：

发酸酸装罐或装车时，需要有微负压风力，吸走烟雾，抽气风机5就起这个作用。抽气风机5也设有现场操作箱8，可以就地戓远程由PLC控制系统控制启停。

将装车系统或者储罐1抽排出的烟气送入制酸工序的SO3吸收塔。由于制酸工序正常生产时SO3吸收塔的负压吸收库区的发烟酸烟气，因此不开抽气风机5，而是烟气直接走旁通。

进酸流量计：

在供酸口7上连接有进酸总管，安装一套质子进酸流量计，流量信号以电流信号的形式送入PLC控制系统进行计算累积，并把累积量上传至DCS控制系统。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种发烟酸库监测控制系统，用于发烟酸库区，其特征在于：所述发烟酸库区包括供酸口、抽气风机、监测系统、PLC控制系统、储罐、集水池、地下槽罐和装车系统，所述供酸口分别连接储罐和地下槽罐，所述储罐和地下槽罐均连接装车系统，所述抽气风机连接到储罐或者装车系统，所述抽气风机、监测系统、储罐、集水池、地下槽罐和装车系统均与所述PLC控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种发烟酸库监测控制系统，其特征在于：所述供酸口设有进酸流量计，所述储罐设有储罐液位计、放酸阀和进酸阀，所述集水池设有集水池水泵、pH分析仪和集水池液位计，所述地下槽罐设有地下槽罐酸泵、地下槽罐调节阀和地下槽罐液位计，所述装车系统设有气动装酸阀、电磁流量计和防溢控制器，所述监测系统为SO3检测探头，所述SO3检测探头、进酸流量计、储罐液位计、放酸阀、进酸阀、集水池水泵、pH分析仪、集水池液位计、地下槽罐酸泵、地下槽罐调节阀、地下槽罐液位计、抽气风机、气动装酸阀、电磁流量计和防溢控制器均连接到PLC控制系统。

3.根据权利要求2所述的一种发烟酸库监测控制系统，其特征在于：所述抽气风机、集水池水泵和放酸阀均设有现场操作箱，所述现场操作箱设有就地选择开关和远程选择开关。

4.根据权利要求2所述的一种发烟酸库监测控制系统，其特征在于：所述进酸阀为双作用气动阀。

5.根据权利要求2所述的一种发烟酸库监测控制系统，其特征在于：所述储罐液位计、地下槽罐液位计和集水池液位计均为雷达液位计。

6.根据权利要求2所述的一种发烟酸库监测控制系统，其特征在于：所述储罐上还设有LED液位显示屏，并设置两个储罐液位计，其中一储罐液位计连接到所述PLC控制系统，另一储罐液位计通过信号连接线连接到LED液晶显示屏。

7.根据权利要求1所述的一种发烟酸库监测控制系统，其特征在于：所述PLC控制系统为PLC控制器和触摸屏组成的自控系统，所述PLC控制系统的所有的模拟信号输入端均加装信号隔离器，所述PLC控制系统装有报警器，所述PLC控制系统采用UPS供电，所述PLC控制系统还装有PROFIBUS–DP通信的光电转换模块和DCS通信模块，所述PLC控制系统通过光缆的进行PROFIBUS–DP通信，所述PLC控制系统可通过DCS通信模块连接到DCS控制系统。

8.根据权利要求1所述的一种发烟酸库监测控制系统，其特征在于：所述抽气风机还连接有SO3吸收塔，所述抽气风机抽排出的烟气送入制酸工序的SO3吸收塔。

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