Добавлен: 16.03.2024
Просмотров: 47
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Для того чтобы пар не выбрасывался в атмосферу целесообразно построить дополнительные турбоагрегаты суммарная мощность которых 48мВт, что позволит обеспечит 100% объема потребления электроэнергии предприятием, следовательно приведет уменьшение себестоимости продукции.
В частности, техническим решениями предусмотрено использование 5-слойного контактного аппарата, что увеличит степень конверсии до 98,5%, и позволит доочищать газы до норм санитарных требований и более полное контактирование, тем самым увеличить производство серной кислоты. При этом можно достигнуть нулевого процентного выброса вредных веществ в атмосферу.
Так как система должна иметь высокую надежность необходимо заменить существующие датчики на их аналоги, но с более высокими техническими показателями и показателями надежности.
2. Описание системы автоматизации
2.1 Перечень средств и систем
АСУ ТП обеспечивает:
реализацию системы управления на базе отечественных средств автоматизации, отвечающих современному уровню техники, и обеспечивающих возможность наращивания и расширения системы;
выдачу объективной информации в обработанной и удобной для дальнейшего использования форме;
регулирование технологических процессов и поддержание параметров в пределах заданных ограничений;
выбор режима работы и изменение заданий автоматическим регуляторам;
дискретное управление исполнительными механизмами с ЦПУ;
передача управления исполнительными механизмами на резервную систему;
воздействие на технологический процесс в непредвиденных и предаварийных режима;
сбор, первичная обработка и информации о технологическом процессе и состоянии технологического оборудования;
сбор информации о состоянии исполнительных механизмов, схем автоматического регулирования;
отображение информации на мониторах, установленных на ЦПУ;
технологическая сигнализация;
ретроспективное хранение информации;
представление выходных форм оперативных задач;
В состав АСУ входит:
восемь АРМ, четыре из них управляющие и контролирующие и четыре отслеживающих протекание процесса без управления.
четыре контроллера
один технологический сервер
Измерение и контроль технологических параметров (уровня, расхода, температуры, состояния оборудования) производятся с помощью датчиков, сигнал от которых обрабатывается в контроллерах и поступает на коммутатор, и откуда потом на АРМ через связь HUB. А также к технологическому серверу и на сервер завода управления через модем.
На рисунке 2 представлена структурная схема автоматизированной системы управления процессом производства серной кислоты.
HUB - сетевое устройство; МФК - контроллер, ДР - датчик расхода, ДД - датчик давления; ДТ - датчик температуры; КА - контактный аппарат; ДУ - датчик уровня; ДК - датчик концентрации
Рисунок 2 - Структурная схема автоматизированной системы управления процессом производства серной кислоты
Данная система автоматизации обслуживается системой CENTUM CS 3000.
Cистема CENTUM CS 3000 представляет собой интегрированную систему управления производством, используемую для управления и контроля работы установок. Cистема CENTUM CS 3000 управляется мышкой, как обычное программное приложение Windows. Однако рабочая среда - специальные управляющие экраны, рабочая и операторская клавиатура.
Система автоматизированного управления включает в себя станцию управления, операторские станции и прикладное программное обеспечение.
Centum CS 3000 также предусматривает противоаварийную защиту, обеспечивающую перевод оборудования в безопасный режим вплоть до отключения в экстренных ситуациях. Система обладает высокой степенью защиты от ошибок при выборе компонентов с применением двойной резервированной конфигурации и переключения аппаратуры в режиме функционирования.
В системе управления применяется станция оператора настольного типа, которая использует универсальный IBM PC совместимый компьютер. Рабочая клавиатура имеет функционально расположенные плоские клавиши, обеспечивающие быстрое выполнение операции.
С учетом критики АСУ приведенной в разделе 1.2 и предложенными мерами по модернизации построили структурную схему АСУ процесса производства серной кислоты (рисунок 3). В систему добавлены 4 АРМ РС на основе процессора Core 2 с тактовой частотой 3 ГГц. Для увеличения быстродействия и улучшения мониторинга процесса.
HUB - сетевое устройство; МФК - контроллер, ДР - датчик расхода, ДД - датчик давления; ДТ - датчик температуры; КА - контактный аппарат; ДУ - датчик уровня; ДК - датчик концентрации
Рисунок 3 - Схема после модернизации автоматизированной системы управления процессом производства серной кислоты. Структурная схема технологического процесса
На рисунке 4 представлена структурная схема технологического процесса производства серной кислоты.
840 - сушильная башня; 852 - первая абсорбционная башня; 853, 858 - башня - брызгоуловитель; 909, 891, 892, 893 - теплообменник; 910 - экономайзер; 857 - вторая абсорбционная башня; 501/1 - экономайзер второй ступени
; 501/2 - пароперегреватель второй ступени; 901 - подогреватель второй ступени, 900 - подогреватель первой ступени; 899 - пусковая топка; 501 - энерготехнологический котел; 502 - расходный сборник серы; 500, 503 - сборники серы.
Уровень жидкой серы в расходном сборнике фиксируется преобразователем разности давления Сапфир-22М-ДД-2440.
Давление и температура линии подачи жидкой серы в энерготехнологический агрегат (поз.501) контролируется преобразователем избыточного давления Сапфир-22ДИ-2151 и преобразователем термоэлектрическим КТХК-01.08. соответственно.
Давление, расход и температура линии подачи воздуха к топке энерготехнологического агрегата РКС - 75/40 (поз.501) фиксируются преобразователем избыточного давления Сапфир-22 Р - ДИ-2140, преобразователем разности давления Сапфир-22Р - ДД-2420 и преобразователем термоэлектрическим КТХК-01.08. соответственно.
Температура и давление в камере догорания энерготехнологического агрегата РКС-95/40 фиксируется преобразователем избыточного давления Сапфир-22Р - ДИ-2140 и преобразователем термоэлектрическим КТХК-01.21.
Давление в линии подачи воздуха на горелки топок энерготехнологического агрегата (поз.501) фиксируется преобразователем избыточного давления Сапфир-22Р - ДИ-2140.
Давление в линии подачи природного газа на горелки топок энерготехнологического агрегата (поз.501) фиксируется преобразователем избыточного давления Сапфир-22Р - ДИ-2140.
Температура в топке энерготехнологического агрегата (поз.501) фиксируется преобразователем термоэлектрическим КТХК-01.21.
Наличие пламени газовой горелки печи фиксируется фотодатчиком ФДЧ.
Давление, температура воздуха в газоходе от газодувки до сушильной башни (поз.840) фиксируется преобразователем избыточного давления Сапфир-22Р-ДИ - 2140, преобразователем термоэлектрическим ТХК-2088 соответственно.
Температура газа на выходе из энерготехнологического агрегата (поз.501), на входе в контактный аппарат фиксируется преобразователем термоэлектрическим ТХК-2088.
Давление газа на выходе из энерготехнологического котла (поз.501), на входе в 1-й слой контактного аппарата фиксируется преобразователем избыточного давления Сапфир-22М-ДИ-2140.
Температура газа на выходе из 1-го слоя, на входе в пароперегреватель II ступени поз.501/2 фиксируется преобразователем термоэлектрическим КТХА-01.02.
Температура газа на входе во 2-й слой контактного аппарата (поз.890), на выходе из пароперегревателя (поз.501/2) фиксируется преобразователем термоэлектрическим КТХА-01.02.
Температура газа выходе из 2-ого слоя фиксируется преобразователем термоэлектрическим КТХА-01.02.
Температура газа на входе в 3-й слой КА (поз.890) фиксируется преобразователем термоэлектрическим КТХА-01.02.
Температура газа на выходе из 3-его слоя, на входе в трубное пространство теплообменника (поз.892) фиксируется преобразователем термоэлектрическим КТХА-01.02.
Температура и давление газа на выходе из трубного пространства теплообменника (поз.892), на входе в экономайзер (поз.501/1) фиксируется преобразователем термоэлектрическим КТХА-01.02 и преобразователем избыточного давления Сапфир-22М-ДИ-2140 соответственно.
Температура и давление газа на выходе из экономайзера II ступени (поз.501/1), на входе в теплообменник (поз.893) фиксируется преобразователем термоэлектрическим КТХА-01.02 и преобразователем избыточного давления Сапфир-22М-ДИ-2140 соответственно.
Температура и давление газа на выходе из трубного пространства теплообменника (поз.893), на входе в межтрубное пространство теплообменника (поз.909) преобразователем термоэлектрическим КТХА-01.02 и преобразователем избыточного давления Сапфир-22М-ДИ-2140 соответственно.
Температура и давление газа на выходе из межтрубного пространства теплообменника (поз.909) на входе в 1-й моногидратный абсорбер (поз.852) фиксируется преобразователем термоэлектрическим КТХА-01.02 и преобразователем избыточного давления Сапфир-22М-ДИ-2140 соответственно.
Температура газа на выходе из 1-й абсорбционной башни (поз.852), на входе в брызгоуловитель (поз.853) фиксируется преобразователем термоэлектрическим КТХА-01.02.
Температура и давление газа на выходе из брызгоуловителя (поз.853) на входе в трубное пространство теплообменника (поз.909) фиксируется преобразователем термоэлектрическим КТХА-01.02 и преобразователем избыточного давленияСапфир-22Р-ДИ-2140 соответственно.
Температура и давление газа на выходе из трубного пространства теплообменника (поз.909) на входе в межтрубное пространство теплообменника (поз.893) фиксируется преобразователем термоэлектрическим КТХА-01.02 и преобразователем избыточного давления Сапфир-22Р-ДИ-2140 соответственно.
Температура и давление газа на выходе из межтрубного пространства теплообменника (поз.893) на входе в межтрубное пространство теплообменника (поз.892) фиксируется преобразователем термоэлектрическим КТХА-01.02 и преобразователем избыточного давления Сапфир-22Р-ДИ-2140 соответственно.
Температура газа на выходе из межтрубного пространства теплообменника (поз.892) фиксируется преобразователем термоэлектрическим КТХА-01.02.