天然氣直燒氣化爐全自動(dòng)開(kāi)停車(chē)及聯(lián)鎖系統的實(shí)現

壓用與套踐天然氣直燒氣化爐全自動(dòng)開(kāi)停車(chē)及聯(lián)鎖系統的實(shí)現Start and Stop Production Using Directly-lit Gasification Stove of Natural Gas andRealization of Interlock Control System席廣龍陳繼忠(甘肅劉化集團公司儀表車(chē)間，永靖市731603)Xi Guanglong Chen Jizhong(Gansu LIUHUA Co. Ltd, Yongjing 731603)[摘要] 本文介紹天然氣直燒 化爐的工藝及其控制難點(diǎn)，說(shuō)明天然“直燒氣化爐全自動(dòng)開(kāi)停車(chē)及聯(lián)鎖系統的功能及實(shí)現過(guò)程，系統的投運保證了氣化爐的安全、長(cháng)周期運行。[關(guān)鍵詞]天然氣直燒氣化爐順序控制開(kāi)停車(chē)聯(lián)鎖程序Abstract: The paper introduces the technology and dificulties in operating of the dretly-lit gasification stove ofnatural gas, and iluminates the function and process of start or stop production with directly-lit gasification stove ofnatural gas and interlock control system.Key words: Diretly-lit Gasification Stove of Natural Gas Sequence Control Start and Stop Production InterlockProgramme1概述CH,+2O2=CO2+H20氣化爐是合成氨生產(chǎn)的龍頭設備，趁著(zhù)澀寧蘭CH,+H,0=C0+3H2天然氣入蘭州之機甘肅劉化集團公司將氣化爐原料CH,+CO,=2CO+2H由重油改為天然氣。經(jīng)過(guò)比較,選取天然氣非催化部上述反應后生成的氣體由爐底進(jìn)入急冷室，被分氧化工藝，即天然氣直燒工藝。209 C洗滌軟水急冷，產(chǎn)生飽和蒸汽，溫度降至.由于天然氣燃燒值高.反應劇烈,氣化爐操作溫206C，同時(shí)氣體中微量碳黑被洗滌，從最終洗滌塔度、壓力高,工藝復雜、影響開(kāi)停車(chē)和正常生產(chǎn)的因中出來(lái)的氣體再經(jīng)液滴分離器分離掉夾帶的水霧，素較多,且過(guò)氧易發(fā)生爆炸等危險存在,如何順利實(shí)合格的氣體送中溫變換工段?，F其安全開(kāi)車(chē)、停車(chē).聯(lián)鎖保護等功能從而使設備安工藝流程如下圖1所示:全長(cháng)周期運行是氣化爐天然氣圖K3.由燃油改為天然氣直燒↑爐后需要解決的一個(gè)重要課◆爐前放空題。&8 KP32天然氣直燒工藝流程&K4 & P2天然氣由天然氣壓蒸汽縮機加壓至3.2~4.4天至中變然氣MPa,溫度約120C ,計量文岡K2氣化調節后與氧氣壓縮機來(lái)直爐的3.6~4.4MPa.120C左右經(jīng)過(guò)計量調節的氧K19氣，按0.65~0.75的氧終|洗|氣/天然氣比例，分別經(jīng)氣李出滌噴嘴進(jìn)入氣化爐內并進(jìn)塔行充分混合，在1350C、中國煤化工3.24MPa條件下發(fā)生如下反應:圖1YHCNMHG位置收費際批與41Appication andPractice.從上:述流程圖可以看出，氣化爐的開(kāi)停車(chē).聯(lián)鎖保護主要通過(guò)操作相關(guān)電磁閥、切斷閥以控制物料停車(chē)過(guò)程:自動(dòng)聯(lián)鎖停車(chē)和手動(dòng)緊急停車(chē)的停流向來(lái)實(shí)現。在氣化爐開(kāi)車(chē)、停車(chē)過(guò)程中相關(guān)電磁車(chē)過(guò)程是完全相同的。停車(chē)信號發(fā)出后,停車(chē)程序會(huì )閥、切斷閥的動(dòng)作過(guò)程和要求:自動(dòng)打開(kāi)K2、K4電磁閥,關(guān)閉K19. K1, K3電磁(1) 氣化爐開(kāi)車(chē)閥，然后由現場(chǎng)操作人員切斷K19前后手閥及K1.氣化爐開(kāi)車(chē)時(shí)若天然氣、氧氣不能按比例、順K3的人爐手閥。序、適時(shí)投入氣化爐,要么導致天然氣在氣化爐內缺3控制系統功 能的實(shí)現氧燃燒,要么有過(guò)氧爆炸的危險,所以氣化爐開(kāi)車(chē)必氣化爐控制系統為CENTUM CS1000,該系統須嚴格按照T藝規程進(jìn)行操作。氣化爐開(kāi)車(chē)分為自具有豐富的反饋控制和順序控制功能、運行穩定可動(dòng)程序開(kāi)車(chē)和手動(dòng)開(kāi)車(chē)兩種方式，但必須遵循先入靠、安全性好、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。根據氣化爐生產(chǎn)的天然氣再進(jìn)氧氣的順序。工藝要求，運用CENTUM CS 1000 系統的順序控氣化爐開(kāi)車(chē)分開(kāi)車(chē)前準備和氣化爐投氣兩個(gè)步制功能,將定義好的開(kāi)關(guān)量輸人/輸出儀表、順序控驟:制儀表.關(guān)系式、運算式、計時(shí)器等通過(guò)順控表的判開(kāi)車(chē)前準備:調整天然氣放空量并引氧試氧閥，斷、運算、控制，輸出接點(diǎn)控制信號至現場(chǎng)電磁閥，調整事故氮系統、噴嘴冷卻水系統使物料正常運行，實(shí)現對開(kāi)停車(chē)物料的控制。然后進(jìn)行充壓。在充壓結束、分析合格后,中控打開(kāi)主要使用的相關(guān)內部?jì)x表、關(guān)系式、運算式等的K2. K4閥,用K2、K4手閥控制蒸汽量分別吹掃入功能如下:爐氧蒸汽管線(xiàn)和K3閥后天然氣管線(xiàn)。掃線(xiàn)結束后恢開(kāi)關(guān)量輸入儀表:輸入調節閥位置、切斷閥位置復儀表狀態(tài)，置自動(dòng)開(kāi)車(chē)開(kāi)關(guān)到“運行”，裝備開(kāi)車(chē)。等開(kāi)關(guān)量信號:若要開(kāi)車(chē)按開(kāi)車(chē)按鈕。開(kāi)關(guān)量輸出儀表:輸出開(kāi)關(guān)量信號控制現場(chǎng)電氣化爐投氣按下開(kāi)車(chē)后系統自動(dòng)關(guān)閉K2. K4、磁閥動(dòng)作:K19電磁閥，KP3 電磁閥由人為控制關(guān)閉，K3電磁計時(shí)器:對停車(chē)后到下次停車(chē)等時(shí)間的計時(shí)閥自動(dòng)打開(kāi),天然氣壓力調節閥自動(dòng)關(guān)閉。待該閥關(guān)關(guān)系式:作為順控表的條件判斷溫度、壓力、流閉后，若天然氣壓力大于爐膛壓力且天然氣量達到量等參數是否滿(mǎn)足開(kāi)車(chē)要求，閥位是否動(dòng)作到位:開(kāi)車(chē)設定值，系統認為天然氣已人爐，K1自動(dòng)打開(kāi)，運算式:作為順控表執行的動(dòng)作指向相關(guān)的運P2閥自動(dòng)關(guān)閉，自動(dòng)發(fā)氧喇叭并打開(kāi)K19電磁閥，現算。場(chǎng)操作人員打開(kāi)手閥后氧入爐。這時(shí)氧氣/天然氣通過(guò)氣化爐全自動(dòng)開(kāi)停車(chē)及聯(lián)鎖保護程序與外調節閥應手動(dòng)運行,改變氣化爐的投氧量,氧入爐后部按鈕.內部?jì)x表及關(guān)系式、運算式等配合來(lái)控制現操作人員應注意氣化爐壓力，選擇適當時(shí)機打開(kāi)場(chǎng)電磁閥的動(dòng)作，可滿(mǎn)足下述各個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的控制KP3電磁閥，同時(shí)應及時(shí)調整爐后放空調節閥保壓和操作要求:防空，并使天然氣.氧氣、急冷水等參數達到工藝指開(kāi)車(chē)過(guò)程:在物料條件滿(mǎn)足后,通過(guò)順控表輸出標，此時(shí)系統報告氣化爐開(kāi)車(chē)結束。到操作站上的指導信息的提示，按照投物料的順序需要說(shuō)明的是:開(kāi)車(chē)沖壓結束之后蒸汽調節閥進(jìn)行操作,具備開(kāi)車(chē)條件按開(kāi)車(chē)按鈕使之自動(dòng)開(kāi)車(chē)。保持- -定開(kāi)度， 保證入爐前氧管線(xiàn)中充滿(mǎn)比爐膛壓停車(chē)過(guò)程:當聯(lián)鎖自動(dòng)停車(chē)或手動(dòng)緊急停車(chē)發(fā)力高的蒸汽,以避免天然氣從氧管線(xiàn)中反串,達到-生時(shí)，控制各調節閥、電磁閥、切斷閥的打開(kāi)、關(guān)閉定濃度后自爆。當氧氣入爐燃燒時(shí)關(guān)閉該蒸汽調節動(dòng)作，完成停車(chē)過(guò)程并發(fā)出報警。閥。正常生產(chǎn)過(guò)程:一般選擇自動(dòng)方式操作,根據工(2) 氣化爐停車(chē)藝需要，嚴格監視各個(gè)工藝參數、閥位、狀態(tài)等，參氣化爐停車(chē)分為自動(dòng)聯(lián)鎖停車(chē)和手動(dòng)緊急停車(chē)數越限時(shí)發(fā)出報警。兩種。4氣化爐全自動(dòng)開(kāi)停車(chē)控制系統自動(dòng)聯(lián)鎖停車(chē):自動(dòng)聯(lián)鎖停車(chē)只有在氣化爐開(kāi)該系統運用了五張順控表來(lái)完成氣化爐全自動(dòng)車(chē)完成后才起作用，開(kāi)車(chē)過(guò)程不會(huì )發(fā)生自動(dòng)聯(lián)鎖停開(kāi)停車(chē)和聯(lián)鎖保護功能。整個(gè)控制系統由管理主程車(chē)。開(kāi)車(chē)完成后給帶聯(lián)鎖的參數投入聯(lián)鎖，則有參數序、準開(kāi)車(chē)子程序.開(kāi)車(chē)子程序、聯(lián)鎖子程序、停車(chē)超過(guò)聯(lián)鎖值時(shí)弓引|起聯(lián)鎖自動(dòng)停車(chē)動(dòng)作。子程序組成。各程序主要功能簡(jiǎn)介如下:手動(dòng)緊急停車(chē):在開(kāi)車(chē)按鈕按下的同時(shí),手動(dòng)緊(1 %/ST0001. 管理本程序，急停車(chē)按鈕就起作用。按下該按鈕引起系統手動(dòng)停中國煤化工停車(chē)順控表的啟MHCNMHG飲置收費標準化與計量42" "成用與實(shí)踐動(dòng)和關(guān)閉。開(kāi)車(chē)時(shí),在進(jìn)行了手動(dòng)、自動(dòng)開(kāi)車(chē)選擇后，合后具備開(kāi)車(chē)條件，管理程序啟動(dòng)開(kāi)車(chē)子程序。若條件滿(mǎn)足，啟動(dòng)準開(kāi)車(chē)、開(kāi)車(chē)順控表，引導程序按(3) %ST0003: 開(kāi)車(chē)子程序:順序執行已完成開(kāi)車(chē)過(guò)程。開(kāi)車(chē)結東后，關(guān)閉準開(kāi).在自動(dòng)開(kāi)車(chē)時(shí)，該程序運行后自動(dòng)控制各調節車(chē)、開(kāi)車(chē)程序,打開(kāi)聯(lián)鎖、停車(chē)程序。若有自動(dòng)聯(lián)鎖閥、電磁閥、切斷閥，收集閥位、行程開(kāi)關(guān)和模擬信停車(chē)或手動(dòng)緊急停車(chē)過(guò)程發(fā)生，自動(dòng)關(guān)閉本順控表號進(jìn)行運算、判斷，以操作指導信息指導操作人員按等待停車(chē)結束后恢復位。照投料順序和開(kāi)車(chē)的各個(gè)步驟進(jìn)行操作，完成全自管理主程序原理框圖如圖2所示。動(dòng)開(kāi)車(chē)過(guò)程。在手動(dòng)開(kāi)車(chē)時(shí)，由操作人員開(kāi)始根據工藝情況控制相關(guān)參數、閥門(mén)完成開(kāi)車(chē)過(guò)程，開(kāi)車(chē)結束后將管理程序開(kāi)始運行，準開(kāi)車(chē)。開(kāi)4、聯(lián)鎖、停車(chē)程序及操作運行聯(lián)鎖保護程序。懷志復位(4) %ST0004: 聯(lián)鎖子程序自動(dòng)開(kāi)車(chē)嗎?氣化爐系統的聯(lián)鎖停車(chē)是在有超限值發(fā)生時(shí)，通過(guò)運行順控手動(dòng)開(kāi)4嗎?輸出準開(kāi)車(chē)程序啟動(dòng)信息:程序使外部繼電器動(dòng)作而引起現啟動(dòng)準F車(chē)程序及其標志場(chǎng)電磁閥動(dòng)作達到聯(lián)鎖停車(chē)。當啟動(dòng)開(kāi)4:結束標志處于聯(lián)鎖“投入”狀態(tài)的工藝參準開(kāi)車(chē)程序運行?數，有其中任何一個(gè)達到聯(lián)鎖超限值，聯(lián)鎖程序動(dòng)作，控制現場(chǎng)YT電磁閥開(kāi)關(guān)，完成聯(lián)鎖自動(dòng)停車(chē)執行準開(kāi)車(chē)過(guò)程并發(fā)出第一事故報警。%ST000S:停車(chē)子程按F開(kāi)車(chē)按訊否?序:γ↓.當聯(lián)鎖自動(dòng)停車(chē)或手動(dòng)緊急啟動(dòng)開(kāi)車(chē)程序及 相應標志停車(chē)發(fā)生時(shí)，管理程序啟動(dòng)本程序，控制各調節閥、電磁閥、切斷閥的打開(kāi).關(guān)閉動(dòng)作,完成停車(chē)過(guò)按下停車(chē):按鈕查?N程并發(fā)出報警。5結束語(yǔ)開(kāi)車(chē)結束否?輸出下動(dòng)停車(chē)指導信息:在氣化爐改燒天然氣的技術(shù)輸出王辦倥車(chē)報整們息改造中,我們應用CENTUM CS啟動(dòng)聯(lián)鎖程序及其標志1000系統先進(jìn)的順序控制功能完關(guān)閉準開(kāi)車(chē)、開(kāi)車(chē)程序:啟動(dòng)停車(chē)程序及其標志成了氣化爐全自動(dòng)開(kāi)停車(chē)控制系.停車(chē)標志啟動(dòng)上統，使開(kāi)停車(chē)操作減少到僅按一Y↓個(gè)按鈕或輸入- -個(gè)指令即可，停停4:結束內?C關(guān)閉準開(kāi)年、開(kāi)車(chē):程序]車(chē)完全自動(dòng)或按--個(gè)停車(chē)按鈕。開(kāi)停車(chē)操作指導信息豐富，進(jìn)程關(guān)閉聯(lián)鎖程序:關(guān)閉停車(chē)程序一目了然，完全滿(mǎn)足了氣化爐開(kāi)停車(chē)的需要，使氣化爐的開(kāi)車(chē)時(shí)間大大縮短，聯(lián)鎖及時(shí)，動(dòng)作無(wú)誤,停車(chē)準確。系統投運后已連續圉2氣化爐全 自動(dòng)開(kāi)停車(chē)程序框圖運行三年時(shí)間，未發(fā)生任何故障，(2) %ST0002: 準開(kāi)車(chē)子程序:做到了次次開(kāi)車(chē)- -次成功，這對氣化爐裝置的長(cháng)周對開(kāi)車(chē)前氣化爐所要達到的各項工藝指標按照期穩定運行提供了有力的保證。取得了良好的經(jīng)濟已填好的關(guān)系式在該順控表進(jìn)行判斷，條件全部符中國煤化工口YHCNMHG重儀費編準化與計43