二級蒸汽雙穩(wěn)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種UGI爐型蒸汽控制改進(jìn)及新增加的二級蒸汽系統(tǒng)的雙穩(wěn)綜合控制系統(tǒng)，屬于煤化工系統(tǒng)固定層間歇?dú)饣夹g(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的UGI爐型蒸汽控制方式為穩(wěn)壓型控制，由于受到信號精度及反應(yīng)時間、閥門開度、爐內(nèi)工況等多種情況干擾，因此蒸汽流量過量較多，直接影響工況的穩(wěn)定，進(jìn)而影響原料轉(zhuǎn)化率，造成原料煤、蒸汽、電耗的多重浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種二級蒸汽雙穩(wěn)控制系統(tǒng)，以便更好地實(shí)現(xiàn)主線蒸汽的精確穩(wěn)定控制及二級蒸汽程序步序的穩(wěn)定輸出。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
[0005]一種二級蒸汽雙穩(wěn)控制系統(tǒng)，包括硬件和軟件兩部分，所述硬件部分包括專用工業(yè)控制微機(jī)及相關(guān)自控柜；軟件為輸入在工業(yè)控制微機(jī)按照要求現(xiàn)場編訂的程序部分，為整體系統(tǒng)提供程序支持；專用工業(yè)控制微機(jī)的控制部分別為主蒸汽控制部分和二級蒸汽控制部分；由原有微機(jī)引入每臺爐子三個信號分別為:總蒸汽信號、吹風(fēng)閥信號、下吹信號，其具體用途分別為:總蒸汽信號、吹風(fēng)閥信號合成為開停爐信號，其中若有一個信號則判定為該爐子開爐；若兩個信號均無，則判定為該爐子停爐；下吹信號則為單爐二級蒸汽程序的激活信號，即:下吹信號來到，則該爐子的二級蒸汽程序運(yùn)行。
[0006]進(jìn)一步地，所述主蒸汽控制部分的控制方式分為兩種控制方式，即:傳統(tǒng)的蒸汽壓力型方式、新增加的蒸汽流量型方式；傳統(tǒng)的蒸汽壓力型方式只需要在屏幕上設(shè)定相應(yīng)的設(shè)定值即可；新增加的蒸汽流量型控制則為本系統(tǒng)控制的要點(diǎn)，核心是:只需在屏幕上設(shè)定單爐蒸汽設(shè)定值，與系統(tǒng)判定的開爐數(shù)計(jì)算出全系統(tǒng)需求的蒸汽流量值，然后對應(yīng)信號輸出控制自調(diào)閥執(zhí)行器達(dá)到控制的目的；蒸汽流量需求值=單爐設(shè)定蒸汽流量X開爐數(shù)；蒸汽PID控制方式，經(jīng)過反饋信號核定，高于蒸汽流量的需求值則，相應(yīng)降低；反之則增加，達(dá)到對應(yīng)的蒸汽流量穩(wěn)定控制的目的；其中兩種控制方式可自由選擇及切換。
[0007]進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)支持雙路控制，為系統(tǒng)穩(wěn)定通常采用一路手動設(shè)定，另一路自動控制的方式；其中蒸汽流量的需求值計(jì)算方式不變:蒸汽流量需求值=單爐設(shè)定蒸汽流量X開爐數(shù)；自動控制部分的計(jì)算方式為:自動流量控制值=蒸汽流量需求值-手動控制的流量值；為增加控制的選擇性，兩路的控制手動/自動可以自由選擇切換，方便選擇控制。
[0008]進(jìn)一步地，所述二級蒸汽控制程序相當(dāng)于由上位機(jī)程序激活然后獨(dú)立運(yùn)行；二級蒸汽控制部分則由下吹信號為單爐二級蒸汽程序的激活信號，即:下吹信號來到，則該爐子的二級蒸汽程序運(yùn)行；達(dá)到對應(yīng)閥門按程序運(yùn)行的目的；考慮實(shí)際的步序時間的誤差，因此每個循環(huán)重新激活重新計(jì)數(shù)，避免出現(xiàn)累計(jì)誤差，干擾穩(wěn)定運(yùn)行。
[0009]進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)與上位機(jī)的單項(xiàng)聯(lián)動，即:上位機(jī)開機(jī)本二級蒸汽程序才可能開啟；同時二級蒸汽的控制方式還受到開停爐的判定影響，當(dāng)判定為停爐時，該爐的二級蒸汽程序自動停止，對應(yīng)閥門自動處于安全關(guān)閉的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)單爐的安全停車，其他爐子程序繼續(xù)運(yùn)行；由于開停爐判定采用總蒸汽信號、吹風(fēng)閥信號的合成信號，當(dāng)上位機(jī)運(yùn)行正常，但外輸出信號出現(xiàn)異常時本系統(tǒng)相當(dāng)于增加了總蒸汽信號、吹風(fēng)閥信號的監(jiān)測功能。
[0010]進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)可單獨(dú)使用主蒸汽控制部分和二級蒸汽控制部分中的一項(xiàng)，也可以同時使用兩項(xiàng)功能；當(dāng)單獨(dú)使用二級蒸汽控制部分時，需要將本系統(tǒng)控制主線蒸汽切換至原有系統(tǒng)的自備控制部分。
[0011]進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還設(shè)置有輸出部分，由專用工業(yè)控制微機(jī)按照程序運(yùn)行的信號由信號輸出板輸出到自控柜內(nèi)相應(yīng)的輸出板經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的實(shí)際控制輸出信號，達(dá)到了最終控制的目的；信號采集輸入部分及信號輸出部分統(tǒng)一整合在自控柜內(nèi)，方便維護(hù)及檢修。
[0012]上述系統(tǒng)中，控制單元由兩部分組成:(I) 二級蒸汽控制系統(tǒng)；(2)主蒸汽雙穩(wěn)控制單元。二級蒸汽綜合節(jié)能技術(shù)的核心控制理念是:(I)實(shí)現(xiàn)蒸汽的按氣化要求配送，即:上吹量少高壓；下吹量多低壓，達(dá)到上吹蒸汽分解量型氣化，下吹分解率型氣化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)綜合能耗的最低化。(2)同時改進(jìn)蒸汽投送點(diǎn)，使得實(shí)現(xiàn)“汽隨風(fēng)行”的初衷。工藝思想的核心是:以原料定工藝；以產(chǎn)能定負(fù)荷；以綜合判爐溫；以穩(wěn)定求降耗。二級蒸汽系統(tǒng)控制系統(tǒng)的機(jī)理:由主機(jī)下吹信號激活二級蒸汽程序。當(dāng)主程序下吹起始信號來臨時，單爐二級蒸汽程序激活并開始對應(yīng)計(jì)數(shù)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)二級蒸汽閥門的按照工藝要求開啟關(guān)閉。對應(yīng)應(yīng)急停車判定則由總蒸汽閥及吹風(fēng)閥所合成的開爐信號控制，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急安全停車。主蒸汽雙穩(wěn)控制單元是指控制方式可以選擇兩種方式:(I)穩(wěn)壓控制方式；(2)流量控制方式。其中穩(wěn)壓控制方式為傳統(tǒng)的控制方式，流量控制方式為新增的控制方式。平時以流量控制方式為主，穩(wěn)壓控制方式作為備用。流量控制方式的核心控制理念是以產(chǎn)能定負(fù)荷的集中體現(xiàn)，即:蒸汽的需求量與產(chǎn)能匹配，只有最佳的工藝匹配才有更好的氣化效果及最低的氣化成本。
[0013]該發(fā)明的有益效果在于:該系統(tǒng)中，主蒸汽的控制方式在于與產(chǎn)能掛鉤，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能與蒸汽量的最佳匹配。即:產(chǎn)能高蒸汽多加，產(chǎn)能低則蒸汽少加。二級蒸汽控制方式在于上吹蒸汽高壓分解量型制氣，下吹蒸汽低壓分解率型制氣，實(shí)現(xiàn)氣化需求與氣化條件的最佳匹配綜合。本系統(tǒng)是在原有的基礎(chǔ)上做必要的改進(jìn)，達(dá)到綜合原料煤、蒸汽、電耗的綜合節(jié)會K。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中的系統(tǒng)功能模塊框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行描述，以便更好的理解本發(fā)明。
[0016]實(shí)施例
[0017]如圖1所示的二級蒸汽雙穩(wěn)控制系統(tǒng)，包括硬件和軟件兩部分，其中，硬件部分包括專用工業(yè)控制微機(jī)及相關(guān)自控柜；軟件為輸入在工業(yè)控制微機(jī)按照要求現(xiàn)場編訂的程序部分，為整體系統(tǒng)提供程序支持；專用工業(yè)控制微機(jī)的控制部分別為主蒸汽控制部分何二級蒸汽控制部分；由原有微機(jī)引入每臺爐子三個信號分別為:總蒸汽信號、吹風(fēng)閥信號、下吹信號，其具體用途分別為:總蒸汽信號、吹風(fēng)閥信號合成為開停爐信號，其中若有一個信號則判定為該爐子開爐；若兩個信號均無，則判定為該爐子停爐；下吹信號則為單爐二級蒸汽程序的激活信號，即:下吹信號來到，則該爐子的二級蒸汽程序運(yùn)行。
[0018]主蒸汽控制部分的控制方式分為兩種控制方式，S卩:傳統(tǒng)的蒸汽壓力型方式、新增加的蒸汽流量型方式；傳統(tǒng)的蒸汽壓力型方式只需要在屏幕上設(shè)定相應(yīng)的設(shè)定值