2010年8月vyAg2010第33卷第Large Scale NitrogenousFertilizer IndustryVol.33 No.4煤氣化給煤機(jī)給煤量控制系統(tǒng)改造毛造利李開福(中國石油化工股份有限公司湖北化肥分公司,湖北枝江,443200)摘要分析煤氣化裝置稱重給煤機(jī)頻繁故障原因,提出改進(jìn)方案將現(xiàn)場控制改為中控DCS控制,消除現(xiàn)場環(huán)境對(duì)給煤控制系統(tǒng)的影響。改造實(shí)施后效果明顯,節(jié)約大量維護(hù)費(fèi)用。關(guān)鍵詞煤氣化裝置 給煤機(jī)給煤量控制系統(tǒng) 改造1概述式中:W-給煤量,t;煤氣化裝置是中國石油化工股份有限公司湖.to,t-煤從輸送皮帶x到x通過的時(shí)間,h;北化肥分公司的龍頭裝置，煤氣化裝置的穩(wěn)定長qv-給煤率,/h。周期運(yùn)行對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營和效益具有決定性的影響。稱重跨ldx上-給煤機(jī)系統(tǒng)是江蘇賽摩F55耐壓式稱重給煤機(jī)，該給煤機(jī)采用賽摩先進(jìn)的動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)進(jìn)行稱重q.dxo中皮帶控制,主要任務(wù)是均勻、連續(xù)、定量地給煤到磨煤XHx機(jī)中,并且可以在輸送過程中對(duì)煤連續(xù)稱重;從煤圖1稱重跨煤量計(jì)算原理倉原煤斗,經(jīng)原煤斗閥門,落至傳送皮帶上的煤，2.2控制 系統(tǒng)構(gòu)成(圖2)通過皮帶輸送至落煤斗,再經(jīng)落煤斗閥門控制,落本控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備主要由西門子S7-300人磨煤機(jī)中。其中的磨煤機(jī)的給煤量控制系統(tǒng)自的PLC，富士變頻器FRN3.7G11S-43.7 KW,從投產(chǎn)開車以來,故障頻繁,經(jīng)常導(dǎo)致氣化生產(chǎn)和MT2105數(shù)字型定量給料機(jī)控制器儀表,重量檢測負(fù)荷受到嚴(yán)重地影響。通過對(duì)給煤機(jī)給煤量控制機(jī)構(gòu)，稱重給煤機(jī)馬達(dá)轉(zhuǎn)速檢測機(jī)構(gòu)及各種執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)行故障原因分析，找出解決問題的思路和機(jī)構(gòu)等組成。辦法,并最終解決控制系統(tǒng)的問題,具有重要的意原煤斗↑/義。閥門_. .2稱重給煤機(jī)控制 系統(tǒng)稱重儀( )傳送皮帶E百0i皮帶驅(qū)2.1給煤 機(jī)控制系統(tǒng)工作原理.動(dòng)電機(jī)落煤斗稱重給煤機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理是測量皮帶上單位長度的煤重q和皮帶的行進(jìn)速度v,兩者相| 測速機(jī)1中閥門乘得出實(shí)際的給煤率，把實(shí)際的給煤率對(duì)時(shí)間l進(jìn)給煤機(jī)靡煤機(jī)行積分,得到實(shí)際的給煤量。參見圖1?？刂破鞑粩嗫刂乒駥?shí)際的給煤率與人工鍵人或遠(yuǎn)距離DCS遙控輸圖2系統(tǒng)原理示意入的4~20mA給煤率的設(shè)定值相比較后經(jīng)PID運(yùn)算,自動(dòng)調(diào)節(jié)輸送皮帶速度,達(dá)到精確的給煤率。中國煤化工日期:2010-05-25。計(jì)算式如下:日出生，工程師,1992年7畢IMYHCN M H G量與測試專業(yè).現(xiàn)在中國石油化工股份有限公司湖北化肥分公司儀表車間從事技術(shù)管理工W= | qdx= qudt作。聯(lián)系電話:0717- -4232595.第4期毛造利等.煤氣化給煤機(jī)給煤量控制系統(tǒng)改造267本控制系統(tǒng)的核心是拉姆齊2105給煤機(jī)控造給煤機(jī)控制系統(tǒng)的技術(shù)方案:①取消原來的拉制器,是專用于稱重給料機(jī)的。它內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器姆齊2105給煤機(jī)控制器。②增加1臺(tái)皮帶秤重量可以根據(jù)設(shè)定的給煤率給定值?？刂破靼l(fā)出皮帶信號(hào)變送器，將皮帶秤重量信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)速度給定信號(hào)給變頻器的端口11.12、13來調(diào)節(jié)進(jìn)入DCS系統(tǒng).③取消原來的皮帶轉(zhuǎn)速變送器.④皮帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)的速度，并對(duì)給煤控制系統(tǒng)的相關(guān)增加1臺(tái)隔離安全柵，用于DCS輸出與電氣變頻數(shù)據(jù)(如給煤量,給煤率等)進(jìn)行計(jì)量統(tǒng)計(jì),并顯器的隔離。⑤根據(jù)給煤機(jī)控制器的工作原理,在示出來方便使用。DCS系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行組態(tài)一個(gè)給煤機(jī)給煤量調(diào)節(jié)器變頻器主要用于變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)裝置，變頻器PID。其中皮帶秤重量信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)入接收到稱重給煤機(jī)控制器的4--20mA速度給定信DCS,與PID調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)AO相乘并根據(jù)有關(guān)號(hào)后，根據(jù)該信號(hào)來相應(yīng)調(diào)節(jié)皮帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)參數(shù)乘以系數(shù)K作為PID的被調(diào)參數(shù)(即瞬時(shí)給行速度,以達(dá)到調(diào)節(jié)給煤率的目的。煤量)。PID調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)AO直接到皮帶秤變頻器，實(shí)際上就是和皮帶轉(zhuǎn)速有直接線性對(duì)應(yīng)關(guān)3稱重給煤機(jī)控制 系統(tǒng)故障分析系。⑥協(xié)助電氣專業(yè),完善給煤機(jī)皮帶斷帶保護(hù)、目前煤氣化裝置稱重給煤機(jī)控制系統(tǒng)的主要跑偏保護(hù)、堵煤保護(hù)報(bào)警等進(jìn)入電氣給煤機(jī)PLC故障是,本控制系統(tǒng)的核心拉姆齊2105給煤機(jī)控控制器的信號(hào),以增強(qiáng)整個(gè)給煤機(jī)系統(tǒng)的可靠性。制器頻繁失靈,只有重量顯示,不能在線控制,轉(zhuǎn)根據(jù)以.上技術(shù)方案，在2009年4月開始實(shí).速馬達(dá)經(jīng)常松動(dòng)脫落，導(dǎo)致整個(gè)給煤機(jī)不能正常施,經(jīng)過現(xiàn)場改造接線、DCS組態(tài)、系統(tǒng)參數(shù)在線供煤。在2009年的年初開車中，廠家來人處理3整定,完成了技術(shù)改造后,于2009年4月10日正次都不能從根本.上解決,最后購買1臺(tái)新拉姆齊式投運(yùn)。經(jīng)過測試標(biāo)定,精度及穩(wěn)定性都達(dá)到了原6105給煤機(jī)控制器換上，實(shí)際使用不到一個(gè)月時(shí)系統(tǒng)的要求，穩(wěn)定性可靠性比原來的專用控制器間,故障又發(fā)生,同樣不能正常調(diào)節(jié)給煤量?？刂拼蟠筇岣?同時(shí)減少1臺(tái)轉(zhuǎn)速變送器馬達(dá),減少了器反復(fù)發(fā)生故障的原因是現(xiàn)場抗干擾能力差,現(xiàn)故障點(diǎn)。在DCS上可以直接操作,手動(dòng)、自動(dòng)控制場實(shí)際環(huán)境較惡劣,控制器質(zhì)量無法保證。無擾動(dòng)切換,大大方便了工藝監(jiān)控與操作。以上給煤機(jī)給煤量控制系統(tǒng)的改造，經(jīng)過近半年連續(xù)運(yùn)4稱重給煤機(jī)控制系統(tǒng)改造與實(shí)施行,沒有發(fā)生任何故障,工藝反映良好。2套磨煤機(jī)根據(jù)以上稱重給煤機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理及給煤機(jī)給煤量控制系統(tǒng)的改造，每年可以節(jié)約備故障現(xiàn)象,結(jié)合煤氣化裝置DCS控制系統(tǒng),提出改件及維護(hù)費(fèi)10萬元以上,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。TRANSFORMATION OF CONTROL SYSTEM FOR FEEDINGQUANTITY OF COAL FEEDER IN GASIFICATION PLANTMao Zaoli, Li Kaifu(SINOPEC Hubei Fertilizer branch, Zhjiang ,443200)Abstract The causes for frequent failures of weighing coal feeder in gasification plant areanalyzed and the scheme for improvement suggested, i.e. the field control is changed to DCS incentral control room and the effect by site environment on the coal feeding control eliminated. .The effect after such transformation is obvious and a great deal of maintenance cost saved.Key words:coal gasification plant , coal feeder , quantity of coal feeding , control system,transformation.中國煤化工MYHCNMHG