煤气化给煤机给煤量控制系统改造

2010年8月vyAg2010第33卷第Large Scale NitrogenousFertilizer IndustryVol.33 No.4煤气化给煤机给煤量控制系统改造毛造利李开福(中国石油化工股份有限公司湖北化肥分公司,湖北枝江,443200)摘要分析煤气化装置称重给煤机频繁故障原因,提出改进方案将现场控制改为中控DCS控制,消除现场环境对给煤控制系统的影响。改造实施后效果明显,节约大量维护费用。关键词煤气化装置 给煤机给煤量控制系统 改造1概述式中:W-给煤量,t;煤气化装置是中国石油化工股份有限公司湖.to,t-煤从输送皮带x到x通过的时间,h;北化肥分公司的龙头装置，煤气化装置的稳定长qv-给煤率,/h。周期运行对生产经营和效益具有决定性的影响。称重跨ldx上-给煤机系统是江苏赛摩F55耐压式称重给煤机，该给煤机采用赛摩先进的动态称重技术进行称重q.dxo中皮带控制,主要任务是均匀、连续、定量地给煤到磨煤XHx机中,并且可以在输送过程中对煤连续称重;从煤图1称重跨煤量计算原理仓原煤斗,经原煤斗阀门,落至传送皮带上的煤，2.2控制 系统构成(图2)通过皮带输送至落煤斗,再经落煤斗阀门控制,落本控制系统的硬件设备主要由西门子S7-300人磨煤机中。其中的磨煤机的给煤量控制系统自的PLC，富士变频器FRN3.7G11S-43.7 KW,从投产开车以来,故障频繁,经常导致气化生产和MT2105数字型定量给料机控制器仪表,重量检测负荷受到严重地影响。通过对给煤机给煤量控制机构，称重给煤机马达转速检测机构及各种执行系统进行故障原因分析，找出解决问题的思路和机构等组成。办法,并最终解决控制系统的问题,具有重要的意原煤斗↑/义。阀门_. .2称重给煤机控制 系统称重仪( )传送皮带E百0i皮带驱2.1给煤 机控制系统工作原理.动电机落煤斗称重给煤机控制系统的工作原理是测量皮带上单位长度的煤重q和皮带的行进速度v,两者相| 测速机1中阀门乘得出实际的给煤率，把实际的给煤率对时间l进给煤机靡煤机行积分,得到实际的给煤量。参见图1。控制器不断控制柜将实际的给煤率与人工键人或远距离DCS遥控输图2系统原理示意入的4~20mA给煤率的设定值相比较后经PID运算,自动调节输送皮带速度,达到精确的给煤率。中国煤化工日期:2010-05-25。计算式如下:日出生，工程师,1992年7毕IMYHCN M H G量与测试专业.现在中国石油化工股份有限公司湖北化肥分公司仪表车间从事技术管理工W= | qdx= qudt作。联系电话:0717- -4232595.第4期毛造利等.煤气化给煤机给煤量控制系统改造267本控制系统的核心是拉姆齐2105给煤机控造给煤机控制系统的技术方案:①取消原来的拉制器,是专用于称重给料机的。它内置PID调节器姆齐2105给煤机控制器。②增加1台皮带秤重量可以根据设定的给煤率给定值。控制器发出皮带信号变送器，将皮带秤重量信号转换为标准信号速度给定信号给变频器的端口11.12、13来调节进入DCS系统.③取消原来的皮带转速变送器.④皮带驱动电机的速度，并对给煤控制系统的相关增加1台隔离安全栅，用于DCS输出与电气变频数据(如给煤量,给煤率等)进行计量统计,并显器的隔离。⑤根据给煤机控制器的工作原理,在示出来方便使用。DCS系统内部进行组态一个给煤机给煤量调节器变频器主要用于变频调速驱动装置，变频器PID。其中皮带秤重量信号转换为标准信号进入接收到称重给煤机控制器的4--20mA速度给定信DCS,与PID调节器输出信号AO相乘并根据有关号后，根据该信号来相应调节皮带驱动电机的运参数乘以系数K作为PID的被调参数(即瞬时给行速度,以达到调节给煤率的目的。煤量)。PID调节器输出信号AO直接到皮带秤变频器，实际上就是和皮带转速有直接线性对应关3称重给煤机控制 系统故障分析系。⑥协助电气专业,完善给煤机皮带断带保护、目前煤气化装置称重给煤机控制系统的主要跑偏保护、堵煤保护报警等进入电气给煤机PLC故障是,本控制系统的核心拉姆齐2105给煤机控控制器的信号,以增强整个给煤机系统的可靠性。制器频繁失灵,只有重量显示,不能在线控制,转根据以.上技术方案，在2009年4月开始实.速马达经常松动脱落，导致整个给煤机不能正常施,经过现场改造接线、DCS组态、系统参数在线供煤。在2009年的年初开车中，厂家来人处理3整定,完成了技术改造后,于2009年4月10日正次都不能从根本.上解决,最后购买1台新拉姆齐式投运。经过测试标定,精度及稳定性都达到了原6105给煤机控制器换上，实际使用不到一个月时系统的要求，稳定性可靠性比原来的专用控制器间,故障又发生,同样不能正常调节给煤量。控制大大提高,同时减少1台转速变送器马达,减少了器反复发生故障的原因是现场抗干扰能力差,现故障点。在DCS上可以直接操作,手动、自动控制场实际环境较恶劣,控制器质量无法保证。无扰动切换,大大方便了工艺监控与操作。以上给煤机给煤量控制系统的改造，经过近半年连续运4称重给煤机控制系统改造与实施行,没有发生任何故障,工艺反映良好。2套磨煤机根据以上称重给煤机控制系统的结构原理及给煤机给煤量控制系统的改造，每年可以节约备故障现象,结合煤气化装置DCS控制系统,提出改件及维护费10万元以上,具有较好的经济效益。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.中国煤化工MYHCNMHG