集散控制dcs论文-碱回收燃烧工段dcs控制系统设计(编辑修改稿)

集散控制dcs论文-碱回收燃烧工段dcs控制系统设计(编辑修改稿)内容摘要：

和控制装置。 MPI 网 MPI 用于连接多个不同的 CPU 或设备。 MPI 符合 RS485 标准，具有多点通信的性质， MPI 的波特率常设定为 ，接入到 MPI 网的设备称为一个节点，不分段的MPI 网（无 RS485 中继器的 MPI 网）可以最多有 32 个网络节点，仅用 MPI 接口构成的网络，称为 MPI 分支网（简称 MPI 网），两个或多个 MPI 分支网，用网间 连接器或路由器连接起来，就能构成较复杂的网络结构，实现更大范围的设备互连， MPI 分支网能够连接不同区段的中继器。 每个 MPI 分支网有一个分支网络号，以区别不同的 MPI 分支网，分支网上的每个节点有一个网络地址，这里称为 MPI 地址，节点 MPI 地址号不能大于给出的最高 MPI地址，这样才能使每个节点正常通信。 一个分支网络中，各节点要设置相同的分支网络号；在一个分支网络中 MPI 地址 4 不能重复，并且不超过设定的最大 MPI 地址；同一分支网中，所有的节点都应设置相同最高 MPI 地址；为提高 MPI 网节点通信速度，最高 MPI 地 址应该当较小，如果机架上安装有功能模块和通信模块，它们的地址由 CPU 的 MPI 地址顺序加 1 构成。 PROFIBUSDP 网络 PROFIBUSDP 总线是现场总线的一种，它一般用于现场层的高速传送。 在这一级，中央处理器 （ PLC） 通过高速串行线同分散的现场设备（ I/O 单元、驱动器等）进行通讯。 一般情况下， DP 构成主站系统，主站周期地读取并周期的向外发送输出信息。 总线循环时间必须比主站（ PLC）循环时间短。 除周期性用户数据传输外， PORFIBUSDP还提供智能化现场设备所需的非周期性通信，以进行组态、诊 断和报警处理。 目前， PROFIBUS 现场总线技术通过多年的实际应用，实现了不同设备的数字网络互联，使得设计、制造、应用等方面都获得方便和好处，因而成为更大范围上的协议 欧洲标准 EN50170，这就说明了它的成熟性和规范能力。 第三章 燃烧工段的工艺流程 我国碱法化学浆产量约占全国化学浆总产量的 90%，而碱法制浆产生黑液的污染负荷 大， 约占制浆造纸 生产产生废水总污染负荷的 90% 左右。 由此可见，制浆造纸工业水污染的防治，首先必须解决对制浆黑液的源头治理。 国内外实践证明，黑液治理最佳技术是碱回收，它是削减碱法蒸煮黑液最经济、最有效的途径 [3]。 造纸企业通常采用分布式控制系统即采用 DCS控制系统实现对现场信息的采集和控制。 同时 ， 采用基于 WinCC的上位机对现场的数据进行监测和即时控制。 但有时各工段间需要相互调用数据 ， 这就牵涉到网络通讯问题。 例如在造纸碱回收蒸发和燃烧工段中 ， 负责监控蒸发工段的主机需要调用燃烧工段的数据 ， 这时如果采用在燃烧工段增加一个变送器的方法 ， 那么相应地就必须在蒸发工段的控制站中增加 AI模块 ， 这 样大大增加了成本。 如果利用西门子 S7300系列的 CPU模块内置的 MPI接口 ， 把多个工段的控制站组成一个 MPI 网络 ， 那么就可以实现多个工段之间数的传送。 燃烧工段的工艺流程 燃烧工段工艺流程 主要工艺流程如图 31 所示。 一二次风机将空气鼓入，一二次风经空气加热器加热，使风温提高到 150℃ 左右，一、二次风再经碱回收喷射炉的尾部的板式空气加热器再使进碱回收炉的一、二次风风温达到 280℃ 左右，以此提高了炉瞠的干燥区、燃烧区的环境温度和熔融区温度。 经过一二次风风管门调节，一二次风的按照一定的比例 分配后，分别从不同高度鼓入碱回收炉。 三次风机将三次风送往空加器后送入碱回收炉。 蒸发工段送来的浓黑液首先送往浓黑液槽，再经黑液泵进入圆盘蒸发器。 在这里，黑液与碱回收炉出来的烟气相接触，使黑液再次浓缩，且可以吸收烟气的碱灰，减少了碱飞失，提高了碱回收率。 而后圆盘蒸发器中的黑液自然溢流出来，进入入炉黑液槽，入炉黑液泵再将浓黑液泵往黑液加热器。 经黑液加热器的加热后，经黑液喷枪高压喷入高温状态下的碱回收炉。 在碱回收炉中，黑液经雾化、干燥后进行燃烧。 部分燃烧后的黑液落到碱回收炉的垫层上，在垫层上，黑液中的无机物不断熔 融，部分有机物热裂解成气体从垫层排出，部分有机物炭化为元素碳，供燃烧和还原硫酸钠之用，芒硝还原成硫化钠，部分有机物热裂解能更完全燃烧，含硅量高的熔融物能顺利流出。 在硫酸盐法木浆碱回收工艺流程中，碱灰溶解槽中的碱灰液被送入芒硝黑液混合器，然后送入燃烧炉。 麦草制浆则多采用烧碱法，若黑液碱回收沿用上述这样的流程，会形成大量碱灰液在燃烧炉、碱灰溶解槽及黑液中间槽内循环、沉淀，造成能源损耗，影响工艺流程的畅通。 根据麦草浆黑液燃烧特性，让碱回收炉燃烧产生的碱灰直接进入绿液溶解槽。 静电除尘器排出的碱灰进入碱灰溶解槽形成碱 灰液，然后泵入绿液溶解槽。 溶解槽中的绿液 6 送苛化工段进行苛化，从而回收麦草浆中的碱。 图 31 燃烧工段工艺流程 现代碱回收炉控制系统的目标 a）用少量的过剩空气使黑液中的有机物完全燃烧，这是最关键的。 b）尽量提高炉膛内的燃烧温度，降低燃烧速度。 c）燃烧速度应保持稳定，碱炉操作要求送入炉内的热量稳定。 d）黑液喷嘴产生的黑液液滴的粒度范围是一项重要因素。 e）粒度适中的、活性的、多孔性的黑灰垫层也很关键。 f）黑灰垫层应产生足够的烟雾，避免发生 SO2，形成粒性粉尘和酸性腐蚀。 g） 提高碱回 收炉的生产能力严格控制 SO2排放。 燃烧工段设备介绍 整个碱回收燃烧工段涉及的设备较多，且有一些诸如碱回收喷射炉，圆盘蒸发器等大型设备，有必要对此作以介绍。 碱回收炉 本设计采用全水冷壁喷射炉（也称作方形喷射炉），它是浆厂黑液碱回收的重要设备。 它由炉膛燃烧室和锅炉两大部分组成燃烧室的炉壁、炉顶和炉底都由水冷壁管组成，故由此而得名。 其燃烧室为黑液固形物燃烧和进行化学反应的场所，作用是干燥、燃烧、 还原和熔融，由炉底及四面水冷壁组成的密封方形空室。 燃烧室根。