SunyTDCS9200集散控制系统在煤炭焦化中的应用
日期：2007-9-19 21:02:58 来源：本站整理
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潍坊钢铁集团公司位于齐鲁大地的风筝之都潍坊市，是一家国有大型钢铁集团公司。随着钢铁产量日益增加，该公司投资数亿元新建160万吨焦化厂。经过认真的考察精心的筛选，潍坊钢铁集团煤气净化、焦炉、鼓风机三套装置全部采用浙大中自公司的SunyTDCS9200集散控制系统作为控制装置。
1、工艺简介
焦碳主要加工方法是高温炼焦（950——-1050℃）和回收化学产品。产品焦碳可作高炉冶炼的燃料，也可用于铸造、有色金属冶炼、制造水煤气；可用于制造生产合成氨的发生炉煤气，也可用来制造电石，以获得有机合成工业的原料。在炼焦过程中产生的化学产品经过回收、加工提取焦油、氨、萘、硫化氢、粗苯等产品，并获得净焦炉煤气、煤焦油、粗苯精制加工和深度加工后，可以制取苯、甲苯、二甲苯、二硫化碳等，这些产品广泛用于化学工业、医药工业、耐火材料工业和国防工业。净焦炉煤气可供民用和做工业燃料。煤气中的氨可用来制造硫酸氨、浓氨水、无水氨等。
焦化厂一般由备煤车间、炼焦车间、回收车间、焦油加工车间、苯加工车间、脱硫车间和废水处理车间组成。根据焦炉本体和鼓冷系统流程,从焦炉出来的荒煤气进入之前,已被大量冷凝成液体,同时,煤气中夹带的煤尘,焦粉也被捕集下来,煤气中的水溶性的成分也溶入氨水中。焦油、氨水以及粉尘和焦油渣一起流入机械化焦油氨水分离池。分离后氨水循环使用,焦油送去集中加工,焦油渣可回配到煤料中炼焦煤气进入初冷器被直接冷却或间接冷却至常温,此时,残留在煤气中的水分和焦油被进一步除去。出初冷器后的煤气经机械捕焦油使悬浮在煤气中的焦油雾通过机械的方法除去,然后进入鼓风机被升压至19600帕左右。为了不影响以后的煤气精制的操作,例如硫铵带色、脱硫液老化等,使煤气通过电捕焦油器除去残余的焦油雾。为了防止萘在温度低时从煤气中结晶析出,煤气进入脱硫塔前设洗萘塔用于洗油吸收萘。在脱硫塔内用脱硫剂吸收煤气中的硫化氢,与此同时,煤气中的氰化氢也被吸收了。煤气中的氨则在吸氨塔内被水或水溶液吸收产生液氨或硫铵。煤气经过吸氨塔时,由于硫酸吸收氨的反应是放热反应,煤气的温度升高,为不影响粗苯回收的操作,煤气经终冷塔降温后进入洗苯塔内,用洗油吸收煤气中的苯、甲苯、二甲苯以及环戊二烯等低沸点的炭化氢化合物和苯乙烯、萘古马隆等高沸点的物质,与次同时,有机硫化物也被除去了。
炼焦煤在炭化室经过干燥脱水、软化熔融、半焦化和半焦收缩成焦等阶段。在200℃以前，煤表面的水分、吸附在煤中的二氧化碳、甲烷等析出。随着进入软化熔融阶段，在此阶段中，煤大分子侧链断裂和分解，产生热解产物，在半焦形成和开始缩聚之前，热解产生的蒸汽和煤气，主要含有甲烷、一氧化碳、化合水及焦油蒸汽等。温度继续升高，析出的气体中氢和苯蒸汽的含量增加。在半焦至焦碳阶段中，随着焦质致密、缩聚，氢大量的产生。在炭化室炼焦的特定条件下，上述初次分解的产物，通过赤热的半焦及焦碳层到达炉墙边，然后沿着高温的炉墙与焦碳之间的空隙到达炉顶空间。在此过程中，初次分解的产物经受高温作用又进一步分解。
因此，煤在炭化室内受热是不均匀的，各种生产物都有可能经受二次二解。此外，各炭化室装入的煤的质量、结焦周期、以及加热制度等都是变化的。炼焦时可以产生数百中化合物。
2、系统的组成
本SunyTDCS9200控制系统有3台现场控制站，6台操作站，控制站分别为：鼓风机控制站、焦炉控制站、煤气净化控制站。鼓风机系统配有1台操作站，焦炉系统配有2台操作站，煤气净化系统配有3台操作站。现场控制站采用控制模板、电源、通讯1：1冗余配置，保证系统能够安全稳定的运行。控制站IO数量比实际的IO数量多20%的裕量配置。
在现场控制站都设有UPS电源，保证意外停电导致数据的丢失。在每各操作控制站都有一台针孔打印机，可以打印各种生产报表，三个控制站之间通过光缆实现数据共享。整个控制系统图如下图。
三套系统通过工业以太网相互监控，实现报表报警数据同步检测。
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1、工艺简介
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焦碳主要加工方法是高温炼焦（950——-1050℃）和回收化学产品。产品焦碳可作高炉冶炼的燃料，也可用于铸造、有色金属冶炼、制造水煤气；可用于制造生产合成氨的发生炉煤气，也可用来制造电石，以获得有机合成工业的原料。在炼焦过程中产生的化学产品经过回收、加工提取焦油、氨、萘、硫化氢、粗苯等产品，并获得净焦炉煤气、煤焦油、粗苯精制加工和深度加工后，可以制取苯、甲苯、二甲苯、二硫化碳等，这些产品广泛用于化学工业、医药工业、耐火材料工业和国防工业。净焦炉煤气可供民用和做工业燃料。煤气中的氨可用来制造硫酸氨、浓氨水、无水氨等。
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焦化厂一般由备煤车间、炼焦车间、回收车间、焦油加工车间、苯加工车间、脱硫车间和废水处理车间组成。根据焦炉本体和鼓冷系统流程,从焦炉出来的荒煤气进入之前,已被大量冷凝成液体,同时,煤气中夹带的煤尘,焦粉也被捕集下来,煤气中的水溶性的成分也溶入氨水中。焦油、氨水以及粉尘和焦油渣一起流入机械化焦油氨水分离池。分离后氨水循环使用,焦油送去集中加工,焦油渣可回配到煤料中炼焦煤气进入初冷器被直接冷却或间接冷却至常温,此时,残留在煤气中的水分和焦油被进一步除去。出初冷器后的煤气经机械捕焦油使悬浮在煤气中的焦油雾通过机械的方法除去,然后进入鼓风机被升压至19600帕左右。为了不影响以后的煤气精制的操作,例如硫铵带色、脱硫液老化等,使煤气通过电捕焦油器除去残余的焦油雾。为了防止萘在温度低时从煤气中结晶析出,煤气进入脱硫塔前设洗萘塔用于洗油吸收萘。在脱硫塔内用脱硫剂吸收煤气中的硫化氢,与此同时,煤气中的氰化氢也被吸收了。煤气中的氨则在吸氨塔内被水或水溶液吸收产生液氨或硫铵。煤气经过吸氨塔时,由于硫酸吸收氨的反应是放热反应,煤气的温度升高,为不影响粗苯回收的操作,煤气经终冷塔降温后进入洗苯塔内,用洗油吸收煤气中的苯、甲苯、二甲苯以及环戊二烯等低沸点的炭化氢化合物和苯乙烯、萘古马隆等高沸点的物质,与次同时,有机硫化物也被除去了。
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炼焦煤在炭化室经过干燥脱水、软化熔融、半焦化和半焦收缩成焦等阶段。在200℃以前，煤表面的水分、吸附在煤中的二氧化碳、甲烷等析出。随着进入软化熔融阶段，在此阶段中，煤大分子侧链断裂和分解，产生热解产物，在半焦形成和开始缩聚之前，热解产生的蒸汽和煤气，主要含有甲烷、一氧化碳、化合水及焦油蒸汽等。温度继续升高，析出的气体中氢和苯蒸汽的含量增加。在半焦至焦碳阶段中，随着焦质致密、缩聚，氢大量的产生。在炭化室炼焦的特定条件下，上述初次分解的产物，通过赤热的半焦及焦碳层到达炉墙边，然后沿着高温的炉墙与焦碳之间的空隙到达炉顶空间。在此过程中，初次分解的产物经受高温作用又进一步分解。
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因此，煤在炭化室内受热是不均匀的，各种生产物都有可能经受二次二解。此外，各炭化室装入的煤的质量、结焦周期、以及加热制度等都是变化的。炼焦时可以产生数百中化合物。
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2、系统的组成
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本SunyTDCS9200控制系统有3台现场控制站，6台操作站，控制站分别为：鼓风机控制站、焦炉控制站、煤气净化控制站。鼓风机系统配有1台操作站，焦炉系统配有2台操作站，煤气净化系统配有3台操作站。现场控制站采用控制模板、电源、通讯1：1冗余配置，保证系统能够安全稳定的运行。控制站IO数量比实际的IO数量多20%的裕量配置。
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