[发明专利]层状结晶二硅酸钠生产线自动控制系统

摘要

本发明涉及精细化学品生产线自动控制技术领域的一种层状结晶二硅酸钠生产线自动控制系统。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的监控仪表。本发明通过对整个生产线的各个工艺阶段全过程进行监控，实现生产控制和调优的自动化，并及时把测试所得信息反馈到生产线上，大大提高自动化程度，降低工人的劳动强度，提高劳动生产率，实现产品生产的环保化、产业化、规模化。

主权项

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】；其特征在于，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；针对泡花碱溶解工段的监控仪表包括：来自制造和集输工段的气动管线【17】连接气动三通调节阀【31】后的一支路连接压力表、保护气动阀【20】、流量累计调节仪表【FICQ217】至减压阀【21】，在减压阀【21】至蒸汽锅炉【23】的火焰烧嘴【37】气动管线上连接温度指示仪表【TI219】、压力自控仪表【PY214】、气动阀【PC】，减压阀【21】上设压力自控仪表【PCV212】，气动阀【PC】上设压力自控仪表【PCV200】，温度指示仪表【TI219】、压力自控仪表【PY214】分别连接温度指示调节仪表【TIC211】、压力指示调节仪表【PIC215】后并接压力记录仪表【PRCA216】；在火焰烧嘴【37】上设置火焰检测仪表【BE220】,并与火焰调节控制仪表【BIC222】、火焰报警仪表【BAHL223】连接后接入仪表连锁机构【PRC219】；在蒸汽锅炉【23】上设置压力检测仪表【PE227】、指示压力仪表【PI228】，并与压力检测指示调节仪表【PIC228】、压力指示报警仪表【PICA231】连接后接入仪表【PQICA231】；在连接蒸汽锅炉【23】至泡花碱溶解罐【34】的蒸汽管线【40】上连接自力式压力控制阀【22】、气动阀【38】、压力指示仪表【PI234】、温度指示仪表【TI240】、安全监控仪表【TSE245】、压力三通调节阀【41】，在自力式压力控制阀【22】上设置压力传感仪表【PT232】，在气动阀【38】上设置压力自控仪表【PY233】，压力指示仪表【PI234】、温度指示仪表【TI240】分别与压力记录调节仪表【PRC238】、温度指示调节控制仪表【TIC243】连接后并接到压力指示控制报警仪表【PICA235】；接自水源【WS】的三通阀【25】输出管线上连接电磁阀【E】并在电磁阀【E】上设置流量指示仪表【FI202】、流量自控仪表【FY201】、流量计算仪表【FY216】、流量记录调节仪表【FRC216】后由三通阀分成两支路，一支路接流量自控仪表【FCV224】、电动调节阀【24】到蒸汽锅炉，另一支路连接指示调节控制仪表【FIC205】、电磁阀【E】、流量传感仪表【FT203】到软水塔【30】，在指示调节控制仪表【FIC205】和流量传感仪表【FT203】之间连接流量记录调节功能仪表【FRC204】,在电磁阀【24】上设置指示调节控制仪表【FIC225】，并通过指示调节控制仪表【FIC225】分别与蒸汽锅炉【23】的仪表【PQICA231】和火焰烧嘴【37】的仪表连锁机构【PRC219】联动；在软水塔【30】上设置液位传感仪表【LT207】，并与液位检测仪表【LE209】、液位指示报警【LIA208】连接；在软水塔【30】与泡花碱溶解罐【34】之间的管线上设置电磁阀【33】；在泡花碱溶解罐【34】上设置浓度指示仪表【DI261】、时间程序指示仪表【KI262】，并与浓度指示调节仪表【DIC263】、时间程序指示调节仪表【KIC264】连接后并接浓度指示调节报警仪表【DICA260】；针对喷雾干燥工段的监控仪表包括：在过滤装置【35】上设置密度指示仪表【DT305】，并与时间程序控制仪表【KIC307】、浓度指示调节控制仪表【DIC307】连接；调膜装置【18】上设置分析调节仪表【AIC312】、浓度传感仪表【DT310】并连接到浓度指示调节仪表【DIC311】和浓度控制报警仪表【DICA313】；喷雾干燥塔【19】的下部设置温度自控制仪表【TY324B】，并与温度调节仪表【TIC326B】、温度记录仪表【TRC327B】相连，在喷雾干燥塔【19】的中上部设置水分控制器【MI315】和温度传感器【TT345】，并分别与水份调节控制仪表【MIC316】、温度控制调节仪表【TIC346】连接后并入温度记录调节仪表【TRC300】；在物料混合装置【13】上设置密度指示仪表【DI341】，并与分析调节控制仪表【ＡIC340】、密度指示调节控制仪表【DIC342】互相连接；在连接减压阀【21】与喷雾干燥塔【19】的蒸汽管线上设置流量控制仪表【FIC317】、气动阀【PC】、自力式仪表【PCV300】、安全保护仪表【PSE328】、自控制仪表【TY324】、气动保护阀【20】，在气动阀【PC】上设置压力指示仪表【PI320】、压力控制仪表【PIC319】和压力自控仪表【PY318】，自控制仪表【TY324】与温度调节控制仪表【TIC326A】、温度记录仪表【TRC327Ａ】、温度控制报警仪表【TICA329】互相连接；在连接结晶炉【1】至喷雾干燥塔【19】尾气管线【43】上设置压力指示仪表【PI343】、气动阀【38】、温度自控仪表【TY347】，压力指示仪表【PI343】、温度自控仪表【TY347】分别与压力指示调节仪表【PIC344】、温度调节指示仪表【TIC348】连接后并接控制仪表【PICA351】、记录控制仪表【PRC318】；在喷雾干燥塔【19】与余热交换器【16】之间的管线上设置保护气动阀【20】、温度仪表【TI332】、压力仪表【PICQ335】，保护气动阀【20】上设置压力自控仪表【PY339】，温度仪表【TI332】、压力仪表【PICQ335】分别与温度控制仪表【TIC333】连接后接入记录控制仪表【PRC318】；针对高温结晶工段的监控仪表包括：在火焰烧嘴【37】上火焰自控仪表【BY421】、火焰检测检测仪表【BE422】，并分别与火焰报警开关仪表【BAHL425】、火焰指示调节仪表【BIC424】相连；在炉内检测仪【11】连接自动控制分析仪表【AY426】、密度指示调节仪表【DIC430】 、温度指示调节仪表【TIC429】、分析指示调节仪表【AIC427】、水份指示调节仪表【MIC433】、温度自控仪表【TCV430】和温度控制报警仪表【TICA431】；在气动三通调节阀【31】至火焰烧嘴【37】的气动管线【17】上设置气动阀【38】、减压阀【21】、流量指示控制仪表【FIC415】、保护气动阀【20】、截止阀【45】，在减压阀【21】上设置自力式控制仪表【PCV400】，在保护气动阀【20】上设置压力自控仪表【PY416】、压力指示仪表【PI417】、压力指示调节仪表【PIC418】，在截止阀【45】上设置压力传感仪表【PT419】、自控仪表【PCV420】，自控仪表【PCV420】与压力指示仪表【PI417】连接安全控制仪表【PSV421】后，与温度控制报警仪表【TICA431】、火焰报警开关仪表【BAHL425】接入连锁控制记录仪表【PRC419】。