[发明专利]层状结晶二硅酸钠生产线自动控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及精细化学品生产线自动控制技术领域，具体是一种层状结晶二硅酸钠生产线自动控制系统。

技术背景

层状结晶二硅酸钠是一种无磷助洗剂，属新材料技术领域中的精细化学品类功能精细化学品。层状结晶二硅酸钠在生产工艺上采用溶解喷雾、高温结晶两步法工艺，并使内燃法实现余热利用。围绕该工艺本申请人发明了其完整的生产线，主要由煤气制造和集输工段、泡花碱溶解工段、喷雾干燥工段、高温结晶工段和粉碎包装工段组成。但是由于在整个生产线的各个工艺阶段，需要对中间和最后产品的质量进行监控，实现生产控制和调优，并及时把测试所得信息反馈到生产线上，这就要求对原材料的性能、生产工艺的进行优化，以提高自动化程度，降低工人的劳动强度，提高劳动生产率，以而满足产品的市场需求，实现产品生产的环保化、产业化、规模化。

发明内容

本发明的目的就是为了把已有生产线进行全过程自动化改造提升，而提出的一种层状结晶二硅酸钠生产线自动控制系统。

本发明的总体设计思想是根据工艺装置的规模及要求，生产流程特点，对生产过程中的重要参数采用集中显示控制与就地检测相结合的方案。主控制系统采用DCS集散控制系统，对整个生产工艺过程中近50个模拟量输入，10个模拟量输出及近百个开关量输入、输出信号实行监控。整个监控包括温度、压力、流量、物位、称重、开关报警等近200个点。对生产过程中的参数采用集中显示控制与就地检测相结合的方案。重要的控制参数采用先进的自动调节系统，过程中核心的高温结晶系统采用PLC控制，以保证结晶炉的质量。

层状结晶二硅酸钠生产线自动控制系统，生产线由煤气制造和集输工段、泡花碱溶解工段、喷雾干燥工段、高温结晶工段和粉碎包装工段组成。其中，煤气制造和集输工段包括气动管线【17】、湿式除尘装置【29】、减压阀【21】、三通阀【25】和输水管线【26】连接组成的。泡花碱溶解工段包括泡花碱溶解罐【34】、输料泵【36】、输料机组【4】、泡花碱料仓【39】、软水塔【30】、减压阀【21】、蒸汽锅炉【23】、火焰烧嘴【37】、三通阀【25】和蒸汽管线【40】、气动管线【17】。喷雾干燥工段包括过滤装置【35】、输料泵【36】、调膜装置【18】、喷雾干燥塔【19】、磁性检测仪【42】、余热交换器【16】、物料混合装置【13】、减压阀【21】和管线。高温结晶工段包括减压阀【21】、火焰烧嘴【37】、结晶炉窑【1】、埋刮板机装置【2】、风机【3】、输风管线【46】、炉内检测仪【11】、尾气管线【43】和输料管道【47】。粉碎包装工段包括粉碎机组【5】、分筛装置【6】、输送机组【4】、称重料斗【10】和包装机组【7】。

该生产线的自控系统采用DCS分级控制系统，结合网络技术建立的包括管理系统、操作系统、控制系统和分布于各个工段的监控仪表。其中，

针对煤气制造和集输工段的监控仪表包括：在与煤气【GS】连接的气动管线【17】上连接气压阀【38】、温度指示仪表【TI113】、气动阀【28】、压力指示仪表【PI113】后接入减压阀【21】、湿式除尘装置【29】，气压阀【28】在能源中断时阀保持原位，气动阀【38】在能源中断时直通阀关闭，在气压阀【38】上设置压力控制仪表【PY111】,压力指示仪表【PI113】与压力指示调节控制仪表【PIC113】、计算仪表【PY101】、压力记录调节仪表【PRC103】相连，温度指示仪表【TI113】采用藏孔板的方式安装在气动管线上，并与温度指示控制仪表【TIC111】、温度计算仪表【TY111】、温度记录调节仪表【TRC111】相连；在与水源【WS】连接的三通阀【25】输出两支路，一支路接入泡花碱溶解工段，另一支路的输水管线【26】上连接电磁阀【E】、流量指示控制仪表【FI103】、电动调节阀【27】、三通阀【25】后分两路分别连接电动调节阀、流量指示调节控制仪表【FIC102A】和流量指示调节控制仪表【FIC102B】接入湿式除尘装置【29】，流量指示仪表【FI103】与流量指示调节控制仪表【FIC102】、流量自控仪表【FY101】、流量记录调节仪表【FRC101】相连，在电动调节阀【27】上设置流量传感仪表【FT110】，在流量指示调节控制仪表【FIC102A】和流量指示调节控制仪表【FIC102B】之间并接流量控制器【FICA107】，湿式除尘装置【4】输出煤气总管线上设置气动三通调节阀，一部分煤气进行结晶炉窑，另部分进入蒸汽锅炉；