壓用與套踐天然氣直燒氣化爐全自動開停車及聯鎖系統(tǒng)的實現Start and Stop Production Using Directly-lit Gasification Stove of Natural Gas andRealization of Interlock Control System席廣龍陳繼忠(甘肅劉化集團公司儀表車間，永靖市731603)Xi Guanglong Chen Jizhong(Gansu LIUHUA Co. Ltd, Yongjing 731603)[摘要] 本文介紹天然氣直燒 化爐的工藝及其控制難點，說明天然“直燒氣化爐全自動開停車及聯鎖系統(tǒng)的功能及實現過程，系統(tǒng)的投運保證了氣化爐的安全、長周期運行。[關鍵詞]天然氣直燒氣化爐順序控制開停車聯鎖程序Abstract: The paper introduces the technology and dificulties in operating of the dretly-lit gasification stove ofnatural gas, and iluminates the function and process of start or stop production with directly-lit gasification stove ofnatural gas and interlock control system.Key words: Diretly-lit Gasification Stove of Natural Gas Sequence Control Start and Stop Production InterlockProgramme1概述CH,+2O2=CO2+H20氣化爐是合成氨生產的龍頭設備，趁著澀寧蘭CH,+H,0=C0+3H2天然氣入蘭州之機甘肅劉化集團公司將氣化爐原料CH,+CO,=2CO+2H由重油改為天然氣。經過比較,選取天然氣非催化部上述反應后生成的氣體由爐底進入急冷室，被分氧化工藝，即天然氣直燒工藝。209 C洗滌軟水急冷，產生飽和蒸汽，溫度降至.由于天然氣燃燒值高.反應劇烈,氣化爐操作溫206C，同時氣體中微量碳黑被洗滌，從最終洗滌塔度、壓力高,工藝復雜、影響開停車和正常生產的因中出來的氣體再經液滴分離器分離掉夾帶的水霧，素較多,且過氧易發(fā)生爆炸等危險存在,如何順利實合格的氣體送中溫變換工段。現其安全開車、停車.聯鎖保護等功能從而使設備安工藝流程如下圖1所示:全長周期運行是氣化爐天然氣圖K3.由燃油改為天然氣直燒↑爐后需要解決的一個重要課◆爐前放空題。&8 KP32天然氣直燒工藝流程&K4 & P2天然氣由天然氣壓蒸汽縮機加壓至3.2~4.4天至中變然氣MPa,溫度約120C ,計量文岡K2氣化調節(jié)后與氧氣壓縮機來直爐的3.6~4.4MPa.120C左右經過計量調節(jié)的氧K19氣，按0.65~0.75的氧終|洗|氣/天然氣比例，分別經氣李出滌噴嘴進入氣化爐內并進塔行充分混合，在1350C、中國煤化工3.24MPa條件下發(fā)生如下反應:圖1YHCNMHG位置收費際批與41Appication andPractice.從上:述流程圖可以看出，氣化爐的開停車.聯鎖保護主要通過操作相關電磁閥、切斷閥以控制物料停車過程:自動聯鎖停車和手動緊急停車的停流向來實現。在氣化爐開車、停車過程中相關電磁車過程是完全相同的。停車信號發(fā)出后,停車程序會閥、切斷閥的動作過程和要求:自動打開K2、K4電磁閥,關閉K19. K1, K3電磁(1) 氣化爐開車閥，然后由現場操作人員切斷K19前后手閥及K1.氣化爐開車時若天然氣、氧氣不能按比例、順K3的人爐手閥。序、適時投入氣化爐,要么導致天然氣在氣化爐內缺3控制系統(tǒng)功 能的實現氧燃燒,要么有過氧爆炸的危險,所以氣化爐開車必氣化爐控制系統(tǒng)為CENTUM CS1000,該系統(tǒng)須嚴格按照T藝規(guī)程進行操作。氣化爐開車分為自具有豐富的反饋控制和順序控制功能、運行穩(wěn)定可動程序開車和手動開車兩種方式，但必須遵循先入靠、安全性好、操作方便等優(yōu)點。根據氣化爐生產的天然氣再進氧氣的順序。工藝要求，運用CENTUM CS 1000 系統(tǒng)的順序控氣化爐開車分開車前準備和氣化爐投氣兩個步制功能,將定義好的開關量輸人/輸出儀表、順序控驟:制儀表.關系式、運算式、計時器等通過順控表的判開車前準備:調整天然氣放空量并引氧試氧閥，斷、運算、控制，輸出接點控制信號至現場電磁閥，調整事故氮系統(tǒng)、噴嘴冷卻水系統(tǒng)使物料正常運行，實現對開停車物料的控制。然后進行充壓。在充壓結束、分析合格后,中控打開主要使用的相關內部儀表、關系式、運算式等的K2. K4閥,用K2、K4手閥控制蒸汽量分別吹掃入功能如下:爐氧蒸汽管線和K3閥后天然氣管線。掃線結束后恢開關量輸入儀表:輸入調節(jié)閥位置、切斷閥位置復儀表狀態(tài)，置自動開車開關到“運行”，裝備開車。等開關量信號:若要開車按開車按鈕。開關量輸出儀表:輸出開關量信號控制現場電氣化爐投氣按下開車后系統(tǒng)自動關閉K2. K4、磁閥動作:K19電磁閥，KP3 電磁閥由人為控制關閉，K3電磁計時器:對停車后到下次停車等時間的計時閥自動打開,天然氣壓力調節(jié)閥自動關閉。待該閥關關系式:作為順控表的條件判斷溫度、壓力、流閉后，若天然氣壓力大于爐膛壓力且天然氣量達到量等參數是否滿足開車要求，閥位是否動作到位:開車設定值，系統(tǒng)認為天然氣已人爐，K1自動打開，運算式:作為順控表執(zhí)行的動作指向相關的運P2閥自動關閉，自動發(fā)氧喇叭并打開K19電磁閥，現算。場操作人員打開手閥后氧入爐。這時氧氣/天然氣通過氣化爐全自動開停車及聯鎖保護程序與外調節(jié)閥應手動運行,改變氣化爐的投氧量,氧入爐后部按鈕.內部儀表及關系式、運算式等配合來控制現操作人員應注意氣化爐壓力，選擇適當時機打開場電磁閥的動作，可滿足下述各個生產過程的控制KP3電磁閥，同時應及時調整爐后放空調節(jié)閥保壓和操作要求:防空，并使天然氣.氧氣、急冷水等參數達到工藝指開車過程:在物料條件滿足后,通過順控表輸出標，此時系統(tǒng)報告氣化爐開車結束。到操作站上的指導信息的提示，按照投物料的順序需要說明的是:開車沖壓結束之后蒸汽調節(jié)閥進行操作,具備開車條件按開車按鈕使之自動開車。保持- -定開度， 保證入爐前氧管線中充滿比爐膛壓停車過程:當聯鎖自動停車或手動緊急停車發(fā)力高的蒸汽,以避免天然氣從氧管線中反串,達到-生時，控制各調節(jié)閥、電磁閥、切斷閥的打開、關閉定濃度后自爆。當氧氣入爐燃燒時關閉該蒸汽調節(jié)動作，完成停車過程并發(fā)出報警。閥。正常生產過程:一般選擇自動方式操作,根據工(2) 氣化爐停車藝需要，嚴格監(jiān)視各個工藝參數、閥位、狀態(tài)等，參氣化爐停車分為自動聯鎖停車和手動緊急停車數越限時發(fā)出報警。兩種。4氣化爐全自動開停車控制系統(tǒng)自動聯鎖停車:自動聯鎖停車只有在氣化爐開該系統(tǒng)運用了五張順控表來完成氣化爐全自動車完成后才起作用，開車過程不會發(fā)生自動聯鎖停開停車和聯鎖保護功能。整個控制系統(tǒng)由管理主程車。開車完成后給帶聯鎖的參數投入聯鎖，則有參數序、準開車子程序.開車子程序、聯鎖子程序、停車超過聯鎖值時弓引|起聯鎖自動停車動作。子程序組成。各程序主要功能簡介如下:手動緊急停車:在開車按鈕按下的同時,手動緊(1 %/ST0001. 管理本程序，急停車按鈕就起作用。按下該按鈕引起系統(tǒng)手動停中國煤化工停車順控表的啟MHCNMHG飲置收費標準化與計量42" "成用與實踐動和關閉。開車時,在進行了手動、自動開車選擇后，合后具備開車條件，管理程序啟動開車子程序。若條件滿足，啟動準開車、開車順控表，引導程序按(3) %ST0003: 開車子程序:順序執(zhí)行已完成開車過程。開車結東后，關閉準開.在自動開車時，該程序運行后自動控制各調節(jié)車、開車程序,打開聯鎖、停車程序。若有自動聯鎖閥、電磁閥、切斷閥，收集閥位、行程開關和模擬信停車或手動緊急停車過程發(fā)生，自動關閉本順控表號進行運算、判斷，以操作指導信息指導操作人員按等待停車結束后恢復位。照投料順序和開車的各個步驟進行操作，完成全自管理主程序原理框圖如圖2所示。動開車過程。在手動開車時，由操作人員開始根據工藝情況控制相關參數、閥門完成開車過程，開車結束后將管理程序開始運行，準開車。開4、聯鎖、停車程序及操作運行聯鎖保護程序。懷志復位(4) %ST0004: 聯鎖子程序自動開車嗎?氣化爐系統(tǒng)的聯鎖停車是在有超限值發(fā)生時，通過運行順控手動開4嗎?輸出準開車程序啟動信息:程序使外部繼電器動作而引起現啟動準F車程序及其標志場電磁閥動作達到聯鎖停車。當啟動開4:結束標志處于聯鎖“投入”狀態(tài)的工藝參準開車程序運行?數，有其中任何一個達到聯鎖超限值，聯鎖程序動作，控制現場YT電磁閥開關，完成聯鎖自動停車執(zhí)行準開車過程并發(fā)出第一事故報警。%ST000S:停車子程按F開車按訊否?序:γ↓.當聯鎖自動停車或手動緊急啟動開車程序及 相應標志停車發(fā)生時，管理程序啟動本程序，控制各調節(jié)閥、電磁閥、切斷閥的打開.關閉動作,完成停車過按下停車:按鈕查?N程并發(fā)出報警。5結束語開車結束否?輸出下動停車指導信息:在氣化爐改燒天然氣的技術輸出王辦倥車報整們息改造中,我們應用CENTUM CS啟動聯鎖程序及其標志1000系統(tǒng)先進的順序控制功能完關閉準開車、開車程序:啟動停車程序及其標志成了氣化爐全自動開停車控制系.停車標志啟動上統(tǒng)，使開停車操作減少到僅按一Y↓個按鈕或輸入- -個指令即可，停停4:結束內?C關閉準開年、開車:程序]車完全自動或按--個停車按鈕。開停車操作指導信息豐富，進程關閉聯鎖程序:關閉停車程序一目了然，完全滿足了氣化爐開停車的需要，使氣化爐的開車時間大大縮短，聯鎖及時，動作無誤,停車準確。系統(tǒng)投運后已連續(xù)圉2氣化爐全 自動開停車程序框圖運行三年時間，未發(fā)生任何故障，(2) %ST0002: 準開車子程序:做到了次次開車- -次成功，這對氣化爐裝置的長周對開車前氣化爐所要達到的各項工藝指標按照期穩(wěn)定運行提供了有力的保證。取得了良好的經濟已填好的關系式在該順控表進行判斷，條件全部符中國煤化工口YHCNMHG重儀費編準化與計43