液氯氣化裝置壓力自動控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種在濕法冶金生產(chǎn)中液氯氣化裝置壓力自動控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]氯氣壓力控制系統(tǒng)是用于有色金屬濕法冶金工藝中氯氣由液態(tài)經(jīng)過加溫轉(zhuǎn)換為氣態(tài)的控制裝置。目前常用的能夠?qū)崿F(xiàn)氯氣壓力控制的方式有人工控制方式、PID調(diào)節(jié)器控制等方式，人工控制的方式主要采用控制氣態(tài)氯氣閥門開度實現(xiàn)氯氣壓力的控制，這種方式存在操作人員勞動強度大，安全性不高、控制精度低、氯氣壓力波動時不能及時實現(xiàn)控制；PID調(diào)節(jié)器控制雖然能對氯氣壓力進行自動控制，在控制過程中由于系統(tǒng)存在比較大的滯后性，造成壓力參數(shù)不容易整定、過渡時間長、控制精度不高等技術(shù)缺陷。上述控制方法在液氯氣化過程中當(dāng)蒸汽失壓或者無壓力時，氣化的效率和質(zhì)量不高，容易發(fā)生液態(tài)氯氣進入氣態(tài)管道內(nèi)，造成工藝的不穩(wěn)定和設(shè)備的損壞，同時存在人身傷害的安全隱患，安全性能不高；當(dāng)發(fā)生氣態(tài)氯氣泄露和需要緊急停車時，控制系統(tǒng)無法自動快速切斷，控制不及時，存在安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種液氯氣化裝置壓力自動控制系統(tǒng)，可根據(jù)所檢測到的液氯氣化裝置管道中的壓力大小，采用模糊控制算法，控制液態(tài)氯氣流量，穩(wěn)定氯氣壓力，具有對象特性自動識別、加熱蒸汽失壓自動保護的功能。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為:
一種液氯氣化裝置壓力自動控制系統(tǒng)，它包括液氯氣化裝置、與液氯氣化裝置相連接的液氯輸送管道、氯氣輸送管道、蒸汽輸送管道，所述液氯輸送管道上依次設(shè)有液氯切斷閥、液氯調(diào)節(jié)閥，所述液氯切斷閥通過第二控制電纜與主控制箱內(nèi)的接線端子板相連接，所述接線端子板與主機相連接，所述主機對所述液氮切斷閥發(fā)出閥門開合控制信號，控制所述液氮切斷閥的開合；所述液氯調(diào)節(jié)閥通過第一控制電纜與所述接線端子板相連接，所述主機對所述液氮調(diào)節(jié)閥發(fā)出閥門開度控制信號，控制所述液氮調(diào)節(jié)閥的開度；所述蒸汽輸送管道上設(shè)有蒸汽壓力傳感器，所述蒸汽壓力傳感器的輸出端通過第二屏蔽電纜與所述接線端子板相連接，所述蒸汽壓力傳感器將所檢測到的蒸汽壓力信號傳輸給所述主機，所述主機根據(jù)所接收的蒸汽壓力信號，輸出閥門開合控制信號；所述氯氣輸送管道上設(shè)有氯氣壓力傳感器，所述氯氣壓力傳感器的輸出端通過第一屏蔽電纜與所述接線端子板相連接，所述氯氣壓力傳感器將所檢測到的氯氣壓力信號傳輸給所述主機，所述主機根據(jù)所接收的氯氣壓力信號經(jīng)過模糊運算輸出閥門開度控制信號。
[0005]作為本發(fā)明的進一步改進，所述主控制箱內(nèi)設(shè)有所述接線端子板、主機、電源開關(guān)、直流電源模塊、觸摸屏顯示器、固態(tài)繼電器，所述直流電源模塊的輸入端通過電源開關(guān)與交流電源相連接，所述直流電源模塊的輸出端與所述主機相連接，所述主機與所述觸摸顯示屏相連接，所述主機還通過固態(tài)繼電器與第二控制電纜相連接，所述固態(tài)繼電器與所述交流電源相連接，所述直流電源模塊將交流電轉(zhuǎn)換為直流電為主控制箱內(nèi)的所述主機、觸摸顯示屏提供直流電源。
[0006]作為本發(fā)明的更進一步改進，所述氯氣壓力傳感器為隔膜式傳感器，隔膜材料為哈氏合金。
[0007]作為本發(fā)明的更進一步改進，所述液氯調(diào)節(jié)閥、液氯切斷閥中與液氯接觸面的材料為PTFE材料。
[0008]本發(fā)明的工作原理為:液氯通過液氯輸送管道進入液氯氣化裝置進行氣化，將液態(tài)氯氣變?yōu)闅鈶B(tài)氯氣后從氯氣輸送管道輸出，氯氣輸送管道上安裝有氯氣壓力傳感器，氯氣壓力傳感器將檢測到的壓力信號轉(zhuǎn)換為4-20mA標(biāo)準(zhǔn)儀表信號，通過第一屏蔽電纜傳輸?shù)街鳈C，主機將輸入信號轉(zhuǎn)換為氯氣壓力值后在觸摸顯示屏上顯示，主機根據(jù)氯氣壓力測量值與系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的閾值之間的差值，經(jīng)過模糊運算輸出4-20mA的閥門開度控制信號，閥門開度控制信號在觸摸顯示屏顯示，同時閥門開度控制信號通過第一控制電纜傳輸?shù)剿鲆郝日{(diào)節(jié)閥，實現(xiàn)液氯調(diào)節(jié)閥閥門開度的控制，達(dá)到穩(wěn)定氯氣壓力的功能；蒸汽輸送管道上設(shè)有蒸汽壓力傳感器，所述蒸汽壓力傳感器將檢測到的蒸汽壓力轉(zhuǎn)換為4-20mA標(biāo)準(zhǔn)儀表信號，通過第二屏蔽電纜傳輸?shù)街鳈C，主機將輸入信號轉(zhuǎn)換為蒸汽壓力值，在觸摸顯示屏上顯示，主機根據(jù)蒸汽壓力測量值與系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的蒸汽壓力閾值進行比較，當(dāng)蒸汽壓力低于所設(shè)定的蒸汽壓力閾值時，主機發(fā)出打開液氯切斷閥的控制信號，液氯切斷閥斷開，液氯氣化裝置內(nèi)將不再輸入液氯；當(dāng)蒸汽壓力高于所設(shè)定的蒸汽壓力閾值時，主機發(fā)出閉合液氯切斷閥的控制信號，液氯切斷閥閉合，液氯氣化裝置內(nèi)將輸入液氯，實現(xiàn)因蒸汽輸送管道內(nèi)的壓力不足或無壓力狀態(tài)的液氯氣化裝置的自動保護。
[0009]本發(fā)明的有益效果為:
(1)通過本發(fā)明的使用，使得液氯氣化裝置在具有氯氣壓力在線檢測功能的同時還具有壓力自動調(diào)節(jié)、控制的功能；
(2)本控制系統(tǒng)中采用了模糊型PID控制模塊，解決了傳統(tǒng)PID控制過程中參數(shù)不易整定、過渡時間長的缺陷；
(3)本發(fā)明具有蒸汽輸送管道內(nèi)的壓力不足或無壓力狀態(tài)的液氯氣化裝置的自動保護功能，解決了生產(chǎn)過程中由于蒸汽失壓或蒸汽壓力不足時，液態(tài)氯氣進入氣態(tài)氯氣輸送管道，造成液氯氣化質(zhì)量不高的缺陷，提高了生產(chǎn)設(shè)備的安全性能；
(4)當(dāng)生產(chǎn)中出現(xiàn)故障時，可通過主機觸摸屏上的緊急停車按鈕，主機發(fā)出打開液氯切斷閥的控制信號，液氯切斷閥斷開，液氯氣化裝置內(nèi)將不再輸入液氯，實現(xiàn)緊急停車，一鍵切斷氯氣，防止安全事故的發(fā)生；
(5)本發(fā)明主控制箱內(nèi)的儀表采用模塊化結(jié)構(gòu)，安裝制造簡便，故障率低，檢修方便。
[0010]【附圖說明】:
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
圖2是圖1中主控制箱內(nèi)的布置接線圖；
圖中:1、液氯輸送管道，2、液氯切斷閥，3、液氯調(diào)節(jié)閥，4、液氯氣化裝置，5、氯氣輸送管道，6、蒸汽輸送管道，7、蒸汽壓力傳感器，8、氯氣壓力傳感器，9、第一屏蔽電纜，10、第二屏蔽電纜，U、第一控制電纜，12、第二控制電纜，13、交流電源，14、電纜密封頭，15、主控制箱，16、接線端子板，17、電源開關(guān)，18、固態(tài)繼電器，19、直流電源模塊，20、觸摸顯示屏，21、主機。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。
[0012]如圖1、圖2所示的一種液氯氣化裝置壓力自動控制系統(tǒng)，它包括液氯氣化裝置4、與液氯氣化裝置4相連接的液氯輸送管道1、氯氣輸送管道5、蒸汽輸送管道6，液氯輸送管道I上依次設(shè)有液氯切斷閥2、液氯調(diào)節(jié)閥3，液氯切斷閥2通過第二控制電纜12與主控制箱15內(nèi)的接線端子板16相連接，接線端子板16與主機21相連接，主機21對液氮切斷閥2發(fā)出閥門開合控制信號，控制液氮切斷閥2的開合；液氯調(diào)節(jié)閥3通過第一控制電纜11與接線端子板16相連接，主機21對液氮調(diào)節(jié)閥12發(fā)出閥門開度控制信號，控制液氮調(diào)節(jié)閥12的開度；蒸汽輸送管道6上設(shè)有蒸汽壓力傳感器7