|
|
Наименование АСУ, шифр проектной документации и исходные данные для разработки проектной документации
1.1 Наименование:
- Блок «сухой» газоочистки №1 с газоходами и дымовыми трубами
-
1.2 Шифр разработки проектной документации:
- 63.112-4670.110.311-АП
-
1.3 Исходные данные для разработки проектной документации:
- Техническое Задание на проведение работ по реализации проекта АСУ ТП объекта Блок «сухой» газоочистки №1 с газоходами и дымовыми трубами (приложение №1 к договору №79/2006 от 15.08.2006)
- Технические требования на разработку программного обеспечения АСУ ТП «Газоочистка V серии» (Строительство комплекса V серии цеха электролиза на 300 кА с обожженными анодами), филиал «ИркАЗ-СУАЛ»;
- Проект 112-4670.110.311-АП (Том1, Том2. Автоматизация технологических процессов), разработки ОАО «СибВАМИ»;
- Проект 112-4670.110.311-ЭМ (Том1, Том2. Электротехническая часть. Силовое электрооборудование), разработки ОАО «СибВАМИ»;
2Назначение и цели внедрения
2.1 Назначение
Программно-технический комплекс АСУ предназначен для реализации заданных технологами ОАО “СибВАМИ” и ОАО “СУАЛ” филиала “ИркАЗ-СУАЛ” алгоритмов работы установки, оперативного управления технологическим оборудованием и обеспечения контроля технологических параметров установки «сухой» очистки газа (блок 1) комплекса V серии цеха электролиза в соответствии с используемой технологией очистки электролизных газов.
2.2 Цели внедрения
Основными целями внедрения являются:
- обеспечение максимально возможной степени автоматизации, дистанционного управления из операторского помещения (отм. +10.800) технологическим оборудованием установки и контроля параметров технологического процесса очистки электролизных газов;
- минимизация оперативных действий оператора, повышение эффективности его работы по управлению технологическим процессом, концентрация его внимания на выработке точных и эффективных решений по управлению установкой, ослабление влияния субъективных факторов (усталость, невнимательность и т.д.). Это достигается за счет автоматизации процесса сбора, первичной обработки данных о технологическом процессе, своевременном и наглядном представлении текущей информации оператору на мониторе АРМ и панели оператора;
- парирование ошибочных действий оператора-технолога при управлении технологическим процессом очистки электролизных газов за счет программной обработки правильности выбранных оператором действий и блокировки не правильных действий по управлению установкой в дистанционном режиме работы. Автоматическая реализация необходимых взаимных блокировок между исполнительными механизмами при формировании управляющих воздействий и передачи их к исполнительным механизмам;
- оперативный текущий контроль состояния механизмов и агрегатов, аппаратных и программных средств комплекса, а также параметров технологического процесса в работающей установке (с глиноземом) и отражение данной информации на мониторе АРМа оператора (состояние, температура, разрежение, давление, расход и пр.):
- обеспечение возможности для оператора-технолога с панели оператора и АРМа оператора изменения в заданных пределах уставок технологических параметров установки (температура, разрежение, давление, расход и пр.):
- реализация взаимных блокировок между технологическим оборудованием установки при пуске и во время работы с глиноземом, а при крайней необходимости возможность их временного исключения оператором;
- реализация автоматического прекращения подачи глинозема в работающую остановку при возникновении аварийного состояния от неисправности какого-либо технологического механизма или агрегата установки (по трактам подачи глинозема);
- выявление предупредительных, аварийных ситуаций в работающей установке, их архивирование и гарантированное оповещение (звуковой сигнал, лампа сигнализации) о предупредительном или аварийном событии оператора для принятия решения. Обеспечение отключения звукового сигнала оператором.
- архивирование текущих эксплуатационных и технологических параметров установки;
- информационная поддержка при расследовании причин аварийных и нештатных ситуаций, анализ общих тенденций и эксплуатационных характеристик, как отдельных механизмов и агрегатов, так и технологического процесса в целом в заданных интервалах времени за счет автоматического документирования получаемых данных и обеспечения режимов просмотра архивов.
3Технологическое оборудование, режимы управления технологическим оборудованием, автоматические контура регулирования и блокировки установки
3.1 Аппаратурно-технологическая схема
Аппаратурно-технологическая схема «сухой» очистки газов (см. черт. 112-4670.110.311-АП.3 листы 1,2,3 проекта ОАО «СибВАМИ») включает в себя следующее основное оборудование
- расходные бункера свежего глинозема – 2 шт.;
- промежуточные бункера фторированного глинозема – 4 шт.;
- модули очистки электролизных газов в составе «реактор - рукавный фильтр» с системами импульсной регенерации рукавных фильтров - 12 шт.;
- дымососы – 6 шт.;
- вентиляторы высокого давления – 2 шт.;
- воздуходувки – 2 шт.;
- систему распределения и транспортировки свежего и фторированного глинозема, включающую в себя секторные затворы с ножевыми заслонками (18 шт.), течки, аэрожелоба и камерные пневмонасосы (4 шт.).
3.2 Краткое описание технологического процесса очистки газа
Очистка электролизных газов, содержащих фтористые соединения, пыль нетоксичную, диоксиды серы и углерода, осуществляется по схеме реактор-рукавный фильтр ФРИА-1250.
В реакторе-адсорбере в режиме аэровзвеси, характеризующейся развитой поверхностью взаимодействия фаз, происходит процесс соединения фтористого водорода с оксидом алюминия. Одновременно происходит адсорбция оксидом алюминия полициклических ароматических углеводов. Кроме того, в рукавных фильтрах при прохождении очищаемых газов через слой глинозема, осевшего на материале рукавов фильтров, продолжается и завершается процесс очистки газов. Очищенные газы с помощью дымососов выбрасывается в атмосферу через дымовые трубы.
Электролизные газы, подлежащие очистке, по входным газоходам из цеха электролиза поступают в нижнюю часть реакторов-адсорберов (п.1) газоочистной установки, далее направляются в рукавные фильтры ФР1-ФР12 (п.2) и по выходным газоходам дымососами (поз. 3.1…6) выбрасываются в дымовые трубы (п.4).
Свежий глинозем из расходных бункеров свежего глинозема (п.5) посредством секторных затворов (поз. 7.1-1, 7.1-2, 7.2-1, 7.2-2) поступает в распределительные коробки (п.9) и далее раздающими аэрожелобами чистого глинозема (п.5) подается в реакторы-адсорберы (п.1). Потоком газа глинозем подхватывается и выносится в рукавные фильтры ФР1-ФР12 (п.2), где происходит разделение твердой и газообразной фазы, то есть глинозем осаждается на тканевых рукавах. При регенерации рукавов глинозем ссыпается на днища рукавных фильтров. Затем глинозем распределяется на две части. Одна часть потока с помощью секторных затворов (поз.7.1-1…6, 7.2-1…6) подается обратно в реакторы-адсорберы. Таким образом, осуществляется рециркуляция глинозема, обеспечивающая увеличение времени контакта глинозема с очищаемыми газами. Другая часть потока с помощью сборных аэрожелобов (п.16) подается в промежуточные бункера фторированного глинозема (п.17) и камерными пневмонасосами (п.18) направляется в прикорпусной силос фторированного глинозема.
Очищенный газ, как уже было сказано выше, с помощью дымососов выбрасывается в атмосферу.
Для обеспечения работы регенерации рукавных фильтров РФ1-РФ12, камерных пневмонасосов, пневмоаппаратов (поз. 18) необходим сжатый воздух давлением 0,5-0,8 МПа, который подводится от компрессорной станции (часть ТП).
Для обеспечения работы аэрожелобов, распределительных коробок, расходных и промежуточных бункеров, сборных бункеров рукавных фильтров используется воздух от вентиляторов высокого давления (поз.20) и воздуходувок (поз.19).
3.3 Контролируемое технологическое оборудование
3.3.1 Группы технологического оборудования установки.
Все контролируемые технологические параметры установки, регулирующие воздействия на исполнительные механизмы проекта автоматизации 112-4670.110.311-АП и силовые привода проекта 112-4670.110.311-ЭМ уточнены в процессе проектных работ, согласованы с Заказчиком и реализованы средствами контроллера ПЛК (шкаф ШУ) и станций распределенного ввода/вывода ЕТ200М (шкафы ЕТ/1Щ, ЕТ/2Щ, СУРФ1…4, ШУД1,2, ШМУ1,2).
Согласно схеме функциональной автоматизации 112-4670.110.311-АП.3 (листы 1,2,3) разработки ОАО «СибВАМИ» технологическое оборудование установки разбито на следующие группы:
Входной газоход в блоки реакторы- рукавные фильтры ФР1-ФР6:
- клапаны присадки №3,4 (поз. 35.3, 35.4) – режимы работы местный/дистанционный/ автоматический, контроль готовности к управлению, работы, положения исполнительного механизма, крайних положений исполнительного механизма. Регулирование температуры электролизных газов на входе газоочистную установку в начале газохода 1 подсосом атмосферного воздуха исполнительными механизмами поз. 35.3 или 35.4 (открыть/закрыть);
- контроль температуры электролизных газов в газоходе на входе в технологическое оборудование реактор – рукавный фильтр (ФР1-ФР3, ФР4-ФР6) – датчики температуры поз.2а-1…6;
- клапаны с приводом МЭО (поз. 2-1YA1…6) из проекта силовое электрооборудование 112-4670.110.311-ЭМ1.1 лист 22 - режимы работы местный/дистанционный, контроль готовности к управлению, работы, крайних положений исполнительного механизма;
- контроль разрежения в газоходе на входе в технологическое оборудование реактор – рукавный фильтр (ФР1-ФР3, ФР4-ФР6) – датчики разрежения поз. 3а-1…6.
Входной газоход в блоки реакторы- рукавные фильтры ФР7-ФР12:
- клапаны присадки №1,2 (поз. 35.1, 35.2) – режимы работы местный/дистанционный/ автоматический, контроль готовности к управлению, работы, положения исполнительного механизма, крайних положений исполнительного механизма. Регулирование температуры электролизных газов на входе газоочистную установку в начале газохода 2 подсосом атмосферного воздуха исполнительными механизмами поз. 35.1 или 35.2 (открыть/закрыть);
- контроль температуры электролизных газов в газоходе на входе в технологическое оборудование реактор – рукавный фильтр (ФР7-ФР9, ФР10-ФР12) – датчики температуры поз.2а-7…12;
- клапаны с приводом МЭО (поз. 2-2YA1…6) из проекта силовое электрооборудование 112-4670.110.311-ЭМ1.1 лист 22 - режимы работы местный/дистанционный, контроль готовности к управлению, работы, крайних положений исполнительного механизма;
- контроль разрежения в газоходе на входе в технологическое оборудование реактор – рукавный фильтр (ФР7-ФР9, ФР10-ФР12) – датчики разрежения поз. 3а-7…12.
Группа дымососов №1,2,3 (поз. 3.1, 3.2 и 3.3) с газоходами и дымовыми трубами (блоки реакторы- рукавные фильтры ФР1-ФР3, ФР7-ФР9):
- двигатели вентиляторов дымососов №1,2,3 (проект электроснабжения) - режим работы местный/дистанционный, контроль готовности к работе, включенного состояния, контроль тока нагрузки двигателя, формирование сигналов на разрешение работы дымососа, аварийного сигнала на отключение дымососа. Контроллер ПЛК имеет канал связи Modbus типа «ведущий» с физическим соединением типа PS485. Протокол Modbus, используемый аппаратами Sepam 1000+, является разновидностью RTU Modbus. Ведущий Modbus может быть связан с несколькими Sepam 1000+;
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.