熔盐炉供热控制系统解决方案

2015-03-03 15:03
浏览量: 收藏:0 分享
  • 方案类别:行业产业

熔盐炉是氧化铝管道化工程中一个重要设备,主要为管道化铝矿浆提供加热的热源,使铝矿浆充分反应和分解,对氧化铝的质量和产量起关键的作用。而热媒体熔盐是一种活跃的化学品,在不同的温度下有不同的形态,低温下凝固,高温下不稳定,遇氧会发生化学反应,控制不好,会发生爆燃、爆炸等严重事故;熔盐炉的结构比较复杂,工作温度高;熔盐温度要高达385℃~410℃。因此,安全、可靠的自动化安全连锁控制和监测报警管理系统是熔盐炉系统安全运行所必不可少的。

一、系统结构

以油或气为燃料的熔盐炉的控制系统,常以一组供热(多台熔盐炉)为单位组成一套控制系统。这是一个燃重油的两台熔盐炉的自动控制系统,构成如下图所示:

熔盐炉供热控制系统解决方案.jpg

控制系统的硬件主要由工控机、PLC控制器、通讯网络和电源等组成,系统采用冗余结构设计,以提高可靠性。如下图所示:

熔盐炉供热控制系统解决方案.jpg

核心部分PLC控制器选用美国ROCKWELL公司的ControlLogix5550,它具有背板通讯能力,两块CPU模块插在同一框架内,一块运行于主控模式,另一块运行于热备模式,由软件实现控制权的裁决和转移。处于主控模式的CPU,具有输出控制权;处于热备模式CPU,时刻监视主CPU的状态,一旦发生主CPU有问题,立即夺回控制权转为运行于主控模式。

ControlNet高速通讯网是实时总线控制网,传送速度可达10Mbit/S,提供时限I/O和通讯数据的高速传输。

双套直流电源同时向控制器PLC、变送器和开关量输入模块供电,保障了供电的可靠。

二、主要功能

①  燃烧控制;

燃烧控制就是控制熔盐炉的风机、风门、烟道门和燃烧器,完成对熔盐的加热。包括:空管预热控制、正常燃烧控制和熔盐炉停炉保护等。

②  盐泵连锁控制;

③  盐阀的开关控制;

④  传感器、变送器故障检测;

⑤  声光报警功能;

⑥  记录功能:包括参数和状态实时记录、操作纪录、历史数据记录。 

三、专家系统

故障诊断:当报警出现时,综合报警参数和状态,经知识库和推理机处理,给出故障可能原因,提示帮助工作人员尽快排除故障。

燃烧效率:燃烧效率以图形方式形象的显示在屏幕上,图上显示了最佳燃烧曲线和熔盐炉的燃烧情况,提示操作人员如何适当改变燃烧的风、燃料来提高燃烧效率。

四、应用情况

2001年,由我公司设计研制的1200万大卡 / 小时熔盐炉自动控制系统成功应用于中国铝业总公司河南分公司的氧化铝混联法管道化生产线工程项目(我国第一套由国家计委立项的重大国产化攻关项目)中,一次性通过验收并投入生产运行,各项技术性能指标均达到或超过了设计要求。


标签:

责任编辑:管理员