1. 개요
코크스화학산업은 철강산업의 중요한 부분이다. 코크스는 고로 제련, 주조, 비철금속 제련, 수성가스 생산의 연료로 사용될 수 있습니다. 합성 암모니아 생산을 위한 용광로 가스를 만드는 데 사용할 수 있으며, 유기 합성 산업의 원료를 얻기 위해 탄화칼슘을 만드는 데에도 사용할 수 있습니다.
UW500 분산 제어 시스템은 Hangzhou Youwen과 Zhejiang University의 산업 자동화를 위한 국가 공학 연구 센터가 공동으로 개발한 차세대 분산 제어 시스템입니다. 지속적인 분석 및 요약, 개발 및 혁신, 테스트 개선 및 평가를 통해 출시된 차세대 분산 제어 시스템입니다. 높은 신뢰성, 개방형 시스템, 강력한 기능, 간단한 유지 관리 등 많은 장점을 가지고 있습니다. 집중 생산을 위한 효율적이고 고품질의 모니터링을 제공하고, 제어의 안정성과 조정을 향상시키며, 완제품 생산량을 줄이고, 제품 품질을 향상시키며, 제품 시장 경쟁력을 강화할 수 있습니다. .
2. 프로세스 소개
현대식 코크스로 본체의 가장 윗부분은 용광로 지붕입니다. 용광로 지붕 아래에는 연소실과 탄화실이 교대로 배열되어 있습니다. 로 본체의 하부에는 재생기와 재생기와 연소실을 연결하는 램프 영역이 있습니다. 코크스 생산 과정에서 석탄 재료는 석탄탑에서 석탄 트럭으로 하역되고 각 탄화실로 보내져 적재됩니다. 그런 다음 일정량의 가스와 적절한 비율의 공기가 재생기에서 예열된 후 혼합 연소를 위해 연소실로 보내집니다. 탄화실에서는 양측의 연소실이 실리카 벽돌 벽을 통해 열을 전달하여 단방향 열 공급과 탄화를 수행합니다. 탄화실 내의 석탄은 탄화 과정에서 다량의 폐가스를 생성하며, 폐가스는 가스 포집관을 통해 회수 작업장으로 유입되어 정화 및 재사용됩니다. 전체 코크스주기는 일반적으로 18.5h ~ 23h이며, 코크스 푸셔에 의해 코크스가 밀려나고 불활성 가스로 건식 담금질이 수행됩니다. 코크스 생산 공정에서 코크스 품질과 코크스로 폐가스 재활용 효율은 코크스 생산의 주요 경제 지표입니다. 코크스로 온도, 가스 포집 파이프 압력, 저수분 물 담금질/건식 담금질 등과 같은 영향 요인은 생산 공정의 핵심 제어 대상이며 코크스 생산의 원활한 진행을 보장하는 핵심 요소입니다.
그림 1 코킹 공정 흐름도
3. 제어 전략
코크스 생산에 대한 전반적인 통제 계획은 주로 다음과 같이 나뉩니다.
1. 순차 제어 시스템
여기에는 주로 코크스로 역전, 석탄 준비, (석탄 혼합) 코크스 스크리닝, 건식 코크스 담금질 (습식 코크스 담금질) 등과 같은 순서 제어 시스템이 포함되어 순차적 시작 및 중지, 순서 제어 및 인터록 보호 기능을 실현합니다. 장비.
2. 연동 시스템
주로 송풍기와 전기 타르 수집기(전기 타르 수집기)의 작동 연동, 3~4대의 코크스로 트럭(일부 코크스 오븐에는 집진기가 있음)의 연동, 송풍기\오일 펌프와 전기 타르 수집기) 작업 체인이 포함됩니다. , 등.
3. 차량 연동
코크스 밀기차, 코크스 차단차, 코크스 담금질차에 설치된 노번호식별장치, 데이터수집장치, 무선데이터전송장치 등을 통하여 각 차량의 위치식별 및 작업상태를 자동으로 수집하고, 데이터처리를 통하여 및 데이터 양방향 전송, 차량 간의 정보 전송 및 교환을 완료하고 코크스 추진 차량, 코크스 차단 차량 및 코크스 냉각 차량의 연동 및 운영 관리 기능을 실현합니다.
송풍기 인터록
코크스로 가스 시스템의 주요 제어 장비는 송풍기입니다. 원심 송풍기의 서지 제어는 소형 가스 순환 수동 밸브(일반적으로 시스템에 도입되지 않음)에 의해 제어됩니다. 가스 주관의 흡입은 대규모 가스 순환 또는 송풍기의 속도 제어에 의해 실현됩니다. 제어 대상은 주로 ∏형 파이프 후면 버터플라이 밸브, 전면 버터플라이 밸브, 팬 인버터 또는 유압 커플링입니다. 제어 시스템은 주로 팬 시스템의 모니터링과 연동 및 연동 녹화를 구현합니다.
그림 2 송풍기 인터록 다이어그램
4. 오일 펌프 인터록
오일 압력이 낮으면 오일 펌프 인터록 보호가 자동으로 활성화됩니다.
5. 전기캐칭박스 연동
그림 3 전기 포획 상자 연동 다이어그램
3. 아날로그 제어 시스템
여기에는 주로 가스 수집 파이프 압력 제어 시스템, 코크스로 가열 시스템(하위 굴뚝 압력 제어, 주요 가스 흐름 제어 등 포함), 기액 분리기 레벨 제어 등이 포함됩니다.
파이프 압력 제어 수집
코크스로 가스 수집 파이프 압력 제어는 코크스로 제어의 핵심 중 하나입니다. 코크스로 코크스 가스 파이프 압력의 장기간 안정적인 제어를 달성하기 위해 고급 제어 방법을 사용하는 것은 환경을 개선하고 가스 회수량과 품질을 높이며 코크스로 보조 제품의 생산량과 품질을 높이는 데 큰 의미가 있습니다.
별도의 연도 압력 제어
별도의 연도 압력 제어의 목적은 연도의 안정적인 흡입을 보장하고 합리적인 공기 과잉 계수를 달성하여 열 손실을 줄이고 열 효율을 향상시키는 것입니다. 서브 연도 압력의 변화에 따라 연도 플랩의 개방을 자동으로 조정하여 서브 연도 압력을 안정화합니다. 연소 제어 시스템은 배기 가스의 산소 함량이 여러 요인에 의해 영향을 받는다는 점을 고려하여 가열 가스 부피를 피드포워드 매개변수로 사용하여 연도 흡입을 조정합니다.
주요 가스 흐름 제어
가열 시스템 제어는 코크스 오븐 온도 자동 관리 알고리즘의 수정과 결합된 피드포워드 제어를 채택합니다. 가열 가스의 특성, 혼합 석탄의 특성, 코크스로의 작동 등 코크스로 가열에 영향을 미치는 주요 요소가 유량 제어 모듈에 통합되었습니다. 가열 제어는 측정된 화재 채널 온도 피드백에 따라 가열 가스 흐름을 조정하는 결합된 순방향 피드백 방법을 채택합니다. 피드포워드는 가스 흐름의 변화에 따라 하위 연도의 흡입력을 조정합니다.
화재 채널 온도의 다중 모드 퍼지 제어 장치에는 코크스로의 가열 안정성에 영향을 미치는 주요 매개변수가 포함되어 있기 때문에 이를 기반으로 한 제어 모드는 코크스로의 가열 요구를 정확하게 반영할 수 있으며 강력한 실용성을 갖습니다. 또한, 이 모드는 화염 조정 및 운전 관리를 통합하여 코크스로의 작동 상태에 능동적으로 대응할 수도 있습니다.
또한, 전체 생산 공정, 특히 점화 단계에서 DCS 정보 공유, 이력 데이터 조회, 간단한 맞춤형 제어 알고리즘 작성 등의 장점을 최대한 활용하여 현장의 특정 공정 조건을 기반으로 제어 프로그램을 컴파일했습니다. 이는 제어 수준을 향상시킬 뿐만 아니라 제품 품질을 안정화하고 향상시킵니다.
4. 제어공학
강한 결합력, 강한 간섭력, 심각한 비선형성을 지닌 제어 대상인 코크스 오븐 가스 수집기 압력 시스템은 코크스 생산에서 항상 어려운 제어 지점이었습니다. 수년간의 경험 축적과 방향 전환된 기술 연구를 통해 Zhejiang University Youwen은 독특한 코크스로 가스 포집 파이프 압력 제어 솔루션을 개발했습니다. 가스 포집 파이프 압력 조정 정확도를 효과적으로 향상시킬 뿐만 아니라 시스템의 안전하고 안정적인 작동을 보장합니다.
그림 4 시스템 구조 다이어그램
그림 5 공기 수집 파이프
5. 요약
UW500 분산 제어 시스템 - 이중화 설계는 이중 이중화, 제로 스위칭 시간을 채택하여 지속적인 제어 가능성을 보장합니다. 시스템에는 입력 및 출력 투표, 자체 테스트 및 오류 보고 메커니즘이 내장되어 있으며 사용자 프로그래밍이 필요하지 않으며 구성이 중복 설계로 구성된 한 자동으로 구현될 수 있습니다. 신뢰성이 높은 I/O 모듈: 지점 간 절연, 지점 간 전원 분배 및 온라인 지점 간 교체. UW500 분산 제어 시스템은 높은 신뢰성, 손쉬운 유지 관리, 유연한 구성 및 강력한 기능의 장점을 결합합니다.
코크스 생산에 UW500 분산 제어 시스템을 사용한 후 작업자의 작업 강도가 크게 향상되고 생산 자동화 수준이 실현될 수 있습니다. DCS의 강력한 분산 제어 기능은 현장 장비의 작동을 조정하는 데 사용됩니다. 출력과 품질이 크게 향상되었습니다. DCS의 독특한 연동 제어로 코크스 생산의 안전성도 향상되었습니다. UW500 분산 제어 시스템의 안정성은 생산 공정을 안전하고 신뢰할 수 있게 만듭니다.
