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WebField ECS-100在高炉煤气全干式除尘控制中的应用 　　摘要:高炉煤气全干式除尘主要作用是给高炉煤气余压透平发电TRT-(Blast Furnace Top Gas Recovery Turbine Unit,TRT)提供净化后的高炉煤气进行发电,是TRT装置的重要组成部分。文章采用浙大中控WebField ECS-100 DCS控制系统实现攀钢新#3高炉全干式除尘系统的控制,通过对DCS系统硬件、软件的设计与调试,高炉煤气全干式除尘系统成功投运,为高炉煤气回收利用和TRT发电创造了前提条件,为企业创造了较大的经济效益,为高炉煤气全干式除尘控制积累了大量的经验。 　　关键词:ECS-100;DCS;TRT;高炉全干式除尘控制 　　 　　一、引言 　　 　　高炉煤气能量回收发电装置(TRT)是高炉炉顶煤气的高效利用装置,其主要由煤气净化(除尘)系统和透平发电系统两大部分组成。高炉粗煤气经过重力除尘器、散热器、布袋除尘器(BDC)之后,成为净煤气,具备引入透平机组发电的条件。该装置具有减少环境污染和能量浪费、稳定炉顶压力、改善高炉生产条件,现已成为当今世界钢铁行业公认的节能环保装置。 　　攀钢新#3高炉TRT是在干式、湿式相结合的工艺上进行改进而建成的全干式除尘方式的TRT。全干式除尘系统主要由重力除尘器、散热器、布袋除尘器和排灰罐组成。根据新#3高炉TRT装置的控制设备较多,引入控制站的控制信号也较多(全干式除尘部分大概有5000多个信号点),控制系统选择浙大中控的WebField ECS-100 DCS控制系统进行全面的监视和控制。 　　 　　 　　二、工艺流程及系统配置 　　 　　(一)系统概述 　　在攀钢新#3高炉煤气全干式除尘控制包括:散热器控制、BDC筒体控制、排灰控制。3个控制部分全部采用DCS系统控制,设一个工程师站和一个操作员站,与TRT透平发电控制系统一起组成一个大型的DCS系统,并通过过程控制网SCnetⅡ与系统控制站、通讯接口单元等在两个互为冗余的集线器(HUB)上直接连接,数据传输遵循TCP/IP协议。ECS-100 SCnetⅡ网络采用双重化冗余结构;控制站内部I/O控制总线是SBUS总线,主控制卡、数据转发卡、I/O卡通过SBUS进行信息交换。整个系统网络拓扑图如图1所示。 　　散热器部分主要由4套散热器组成,正常运行时2用2备。一套散热器包括2个眼镜阀、1个氮气阀、放??阀组成。其主要控制过程有:散热器的连锁投运和停运、散热器自动喷水、放散塔点火控制等。 　　 　　BDC部分由12套布袋除尘器筒体组成,正常运行时8用4备,1套BDC包括2个眼镜阀、过滤阀、反吹阀和放散阀各1个。同时,公辅设施(比如反吹风机、过滤及反吹阀门等设备)也划归该部分进行控制。其主要控制过程有:BDC筒体的自动投运和停运,停运控制分检修停运和不检修停运两种情况,以及BDC筒体的过滤反吹自动控制等。 　　排灰系统包括:布袋筒体及卸灰阀组12套、粉尘计量装置及排灰阀组12套,12套可同时排放,也可单独排放;螺旋输送机一组(共4台);皮带输送机一组(共4台)。其控制过程主要有:筒体的自动卸灰和粉尘罐的自动排灰,其中还包括皮带与排灰系统的启动连锁和停止连锁控制。 　　连锁自动控制是该工程的主要编程任务。 　　(二)功能控制的实现 　　1、散热器自动控制:主要是工艺电气设备的控制及根据散热器温度进行喷水自动控制。 　　2、布袋筒体卸灰自动控制(控制逻辑图如图2):筒体内粉尘排放以料位而定,料位高时卸灰,料位低时关,也可人为进行排放。当粉尘达到筒体料位上限时必须排放,卸灰时,筒体先均压,再卸灰。 　　3、粉尘计量装置排灰(控制逻辑图如图3):粉尘计量装置内粉尘定量(粉尘重达3t,信号来自称重装置)排放,当粉尘计量装置内粉尘达到上料位时必须排放。12个粉尘计量装置共分4组,每3个粉尘计量装置为一组,供一台螺旋输送机排灰,4组可同时排灰,但每组内的3个粉尘计量装置每次只能有一个排灰。排灰时,排灰罐先泄压,再排灰。 　　 　　4、控制氮气吹扫、置换等电磁阀完成筒体氮气自动循环吹扫控制。 　　5、控制反吹风机、过滤及反吹阀门等完成筒体空气自动吹扫控制。 　　 　　三、控制系统编程思想 　　 　　鉴于BDC排灰系统中的布袋筒体及卸灰阀组、粉尘计量装置及排灰阀组的数量较多,而且考虑到每套布袋筒体及卸灰阀组和每套粉尘计量装置及排灰阀组的控制逻辑基本一致,只有部分(12个粉尘计量装置共分4组,每3个粉尘计量装置为一组,供一台螺旋输送机)有所差别,同时因为在该排灰系统中,有的设备有机旁操作箱,而有的设备没有机旁操作箱,其控制完全由CRT完成。为了减少不必要的工作量,提高工作效率,本次