HML在天然氣工業(yè)爐窯控制中的應(yīng)用
時間:2008-01-23 10:25:00來源:shixi
導(dǎo)語:?為了提高燃?xì)饣蛉加偷娜紵?、?zhǔn)確的控制加熱溫度,獲得良好的加熱均勻性,實(shí)現(xiàn)最高的燃燒效率,最佳的溫度控制效果,就需要有一套穩(wěn)定可靠的加熱爐控制系統(tǒng)
1、客戶需求描述
工業(yè)爐窯上用的加熱爐,按用途來講,可以用在煉焦、熔化、燒成、軋制、熱處理、干燥等方面;按爐窯的使用能源分類,可分為燃煤、燃?xì)?、燃油爐窯及電能加熱等。
隨著國家對各個高耗能企業(yè)在環(huán)保和能源降耗方面的要求越來越高,迫使許多企業(yè)淘汰舊的燃煤加熱爐,而采用以煤氣、天然氣、燃油或電能加熱的加熱爐,因此,許多企業(yè)選擇了以天然氣或燃油作為燃料的加熱爐,為了提高燃?xì)饣蛉加偷娜紵省?zhǔn)確的控制加熱溫度,獲得良好的加熱均勻性,實(shí)現(xiàn)最高的燃燒效率,最佳的溫度控制效果,就需要有一套穩(wěn)定可靠的加熱爐控制系統(tǒng)。
在該項目中,需要控制一個21m×4m×4m大小的工件加熱爐,以天然氣為燃料,用于對工件進(jìn)行熱處理,要使天然氣有很高的燃燒效率,使鍋爐的溫度控制在設(shè)定溫度的±15℃以內(nèi),鍋爐各個位置的溫度差不超過15℃,達(dá)到減排降耗的要求。
2、客戶所在行業(yè)現(xiàn)狀
以前該行業(yè)的通常控制方式是:
是使用加熱爐控制器來實(shí)現(xiàn)對設(shè)定溫度的控制,該智能控制儀器帶有多個溫度輸入和開關(guān)量輸出功能,可以設(shè)定開關(guān)量輸出的溫度條件,當(dāng)溫度高于或低于設(shè)定的溫度閥值時,接通或斷開開關(guān)量輸出接點(diǎn),實(shí)現(xiàn)對溫度的控制。這種控制方式成本低,但是對于溫度的控制精度差,燃?xì)馊紵实停刂频撵`活性差。
3、方案實(shí)現(xiàn)功能
要求:達(dá)到《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求,要有很高的熱轉(zhuǎn)換效率;加熱和保溫時,溫度變化平穩(wěn),爐溫實(shí)際控制值與設(shè)定值的偏差要優(yōu)于±15℃,鍋爐各個位置的溫度差不超過15℃。
系統(tǒng)構(gòu)成:
上位機(jī)使用了一臺HMI,來運(yùn)行組態(tài)王的組態(tài)軟件,然后通過串口通訊與I-8431實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。I-8431上插有3個模塊:
I-87107(8通道差分模擬量輸入模塊):對溫度、壓力等傳感器的數(shù)據(jù)采集;
I-87057(16通道集電極開路輸出模塊):繼電器、電磁閥、信號燈等的輸出;
I-8053(16通道光電隔離輸入模塊):對位置傳感器、火焰開關(guān)等等信號的輸入;
上位的組態(tài)軟件顯示各個控制點(diǎn)的狀態(tài)的實(shí)時信息,顯示各溫度和壓力測試點(diǎn)的曲線和歷史數(shù)據(jù),同時,也可以在這里設(shè)置相關(guān)的參數(shù)。
方案說明:
為了使加熱爐的溫度控制均勻,該方案中,在爐窯內(nèi)共分布放置了16個加熱點(diǎn),這16個加熱點(diǎn)被分成8個大噴嘴和8個小噴嘴,大小噴嘴被交錯安裝在鍋爐內(nèi),通過對大小噴嘴控制閥的控制,可以調(diào)節(jié)16個點(diǎn)的加熱溫度,達(dá)到準(zhǔn)確控制爐溫和溫度分布均勻的要求。
該方案的控制過程是:首先,檢查風(fēng)機(jī)壓力、燃?xì)鈮毫涂諝鈮毫?,如果均正常,則點(diǎn)火,通過火焰開關(guān)檢測是否點(diǎn)火成功,如果不成功,就關(guān)閉相關(guān)電磁閥,如果點(diǎn)火成功,就根據(jù)設(shè)定溫度值和實(shí)際溫度值的差ΔT,來確定是打開大火噴嘴閥門,還是開啟小火噴嘴閥門,從而實(shí)現(xiàn)對溫度的控制。
4、產(chǎn)品型號
I-8431、I-87017、I-87057和I-8053