造紙在我國已經(jīng)有二千多年的歷史,它廣泛應用于人們的日常生活中,晨鳴紙業(yè)集團為我國最大的造紙集團,其中山東晨鳴紙業(yè)集團齊河板紙有限責任公司的堿回收裝置采用我公司的SmartPro控制系統(tǒng),該裝置日產(chǎn)235T,是目前國內最大的堿回收裝置,它包括蒸發(fā)、靜電除塵、燃燒、制漂、苛化六個工段。
該控制系統(tǒng)共有8個操作員站,四個控制器,IO測點數(shù)量達到750點,控制監(jiān)測回路達到540個,控制調節(jié)回路38套,其中最重要的控制調節(jié)回路是燃燒工段的上汽包液位。蒸發(fā)工段兩臺操作員站,一臺控制柜,一臺擴展柜;燃燒工段兩臺操作員站、一臺控制柜;
苛化工段兩臺操作員站,一臺擴展柜;
靜電除塵一臺工程師站;
制漂一臺操作員站;
各控制室之間距離遠采用光纖連接,網(wǎng)絡、電源、主控器、計算機采用冗余配置,系統(tǒng)通訊采用以太網(wǎng)、Profibus-DP協(xié)議。
在蒸發(fā)工段濃縮黑液,使黑液達到可以燃燒的濃度,送到燃燒工段,在燃燒工段燃燒掉濃黑液中的可燃物質,濃黑液中的不可燃物質等變?yōu)槿紵蟮募t色熔融物,這些熔融物被清水溶解后稱為綠液,綠液被送往苛化工段,在苛化工段把綠液與石灰進行反應,使對蒸煮不起作用的碳酸鈉轉變成氫氧化鈉。反應分離出了清液,即蒸煮用的白液,反應后生成的沉淀叫白泥。用澄清或過濾的辦法將其分離,經(jīng)洗滌去殘堿后再利用。在該裝置中最重要的設備為燃燒爐,附屬設備有除氧器、燃油管路、黑液噴槍、風及煙氣設備,燃燒爐運行的好壞,直接影響到堿回收整套裝置的運行。
下圖為蒸發(fā)工段部分工藝流程圖
該裝置日產(chǎn)235T,是目前國內最大的堿回收裝置,它包括蒸發(fā)、靜電除塵、燃燒、制漂、苛化六個工段。
苛化工段
黑液燃燒后的熔融物溶于水或稀白液中,形成黃綠色溶液,稱作綠液,其主要成分是碳酸鈉??粱褪前丫G液與石灰進行反應,使對蒸煮不起作用的碳酸鈉轉變成氫氧化鈉。反應分離出了清夜(主要成分是氫氧化鈉)即蒸煮用的白液,反應后生成的沉淀叫白泥(主要成分有碳酸鈣)。用澄清或過濾的辦法將其分離,經(jīng)洗滌去殘堿后再利用,或回收石灰石或綜合利用。
控制方式有三個溫度調節(jié)為綠液加熱器、熱水槽、苛化器單回路調節(jié),其余主要為電機、泵的啟停控制。保證白液的質量和苛化生產(chǎn)的連續(xù)性,對進入消化器的綠液流量、石灰流量嚴格控制。
整套堿回收系統(tǒng)共有泵、電機等開關控制設備64臺,對于這些泵可以由現(xiàn)場啟停,也可以由操作員在計算機上來啟停。每個電機有一個DI信號,是電機的運行狀態(tài)信號;有兩個DO信號,是電機的啟??刂菩盘?;有一個AI信號,經(jīng)過電流變換器后轉變成4—20mA,在DCS上顯示電機的運行電流信號。
應用該控制系統(tǒng)后可以將堿回收各部分作為一個整體對象來進行控制,按工藝流程的自動化過程由DCS系統(tǒng)協(xié)調完成,達到系統(tǒng)的平衡,保證工藝設備安全、可靠、高效運行和啟停;實現(xiàn)整個裝置控制系統(tǒng)的測點信息、實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和系統(tǒng)資源的共享,在任一裝置的計算機上可以觀察整個裝置的運行情況;提高工藝設備運行的技術經(jīng)濟效益,提高自動化投入率,提高可靠性,減少誤操作,降低事故率;操作方便,有聲音報警,可查看操作記錄,工藝運行曲線,生成實時和歷史報表。
該控制系統(tǒng)在堿回收上的實現(xiàn)對造紙行業(yè)有廣泛的示范效應,提高我國造紙行業(yè)的自動化水平。