專(zhuān)利名稱:水泥廠煙氣脫硝、節(jié)水、節(jié)煤一體化自適應(yīng)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于自動(dòng)化控制領(lǐng)域,尤其涉及一種水泥廠煙氣脫硝、節(jié)水、節(jié)煤一體化自適應(yīng)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
氮氧化物(NOx)是在燃燒工藝過(guò)程中由于氮的氧化而產(chǎn)生的氣體,它不僅刺激人的呼吸系統(tǒng),損害動(dòng)植物,破壞臭氧層,而且也是引起溫室效應(yīng)、酸雨和光化學(xué)反應(yīng)的主要物質(zhì)之一。世界各地對(duì)NOx的排放限制要求都趨于嚴(yán)格,而火電廠、垃圾焚燒廠和水泥廠等作為NOx氣體排放的最主要來(lái)源,其減排更是受到格外的重視。十二五期間,氮氧化物的排放首次被列入約束性指標(biāo)體系。而水泥行業(yè)氮氧化物的排放量是繼火力發(fā)電、汽車(chē)尾氣排放之后的第三排放大戶,排放濃度一般在800-1100mg/m3,較國(guó)際領(lǐng)先水平有較大差距。因此,氮氧化物的排放控制將是水泥行業(yè)繼嚴(yán)控新增產(chǎn)能之后的又一門(mén)檻。對(duì)水泥企業(yè)來(lái)說(shuō),開(kāi)展脫硝勢(shì)在必行。水泥廠是用水大戶,水泥生產(chǎn)線用水,即生產(chǎn)設(shè)備循環(huán)冷卻水系統(tǒng),生活用水系統(tǒng),消防供水系統(tǒng),應(yīng)用水量較大,通常自建給水系統(tǒng),滿足生產(chǎn)生活消防需求。我們國(guó)家生產(chǎn)水泥以燃煤為主,新型干法窯每噸熟料熱耗約在110 — 130Kg標(biāo)準(zhǔn)煤。水泥行業(yè)使用的燃料,在我國(guó)燃料消耗中占有相當(dāng)?shù)谋壤?。近年?lái),國(guó)家大力提倡節(jié)能減排,水泥廠的煙氣脫硝、節(jié)水、水泥熟料生產(chǎn)節(jié)煤勢(shì)在必行,而現(xiàn)行的煙氣脫硝系統(tǒng)、節(jié)水系統(tǒng)、水泥熟料生產(chǎn)節(jié)煤系統(tǒng)只是各自獨(dú)立的系統(tǒng),相互之間互不通訊,信息得不到交流、共享,往往在追求節(jié)煤最大化的情況下反而浪費(fèi)了大量的水,無(wú)法做到整個(gè)工廠節(jié)能效益最大化。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種水泥廠煙氣脫硝、節(jié)水、節(jié)煤一體化自適應(yīng)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),將煙氣脫硝系統(tǒng)、節(jié)水系統(tǒng)、水泥熟料生產(chǎn)節(jié)煤系統(tǒng)全部接入中控DCS系統(tǒng),進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊共享,一體化結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)性控制,DCS系統(tǒng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并優(yōu)化計(jì)算,自動(dòng)調(diào)節(jié)工藝參數(shù),以達(dá)到工廠節(jié)能效益最大化的目的。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是將煙氣脫硝系統(tǒng)、節(jié)水系統(tǒng)、水泥熟料生產(chǎn)節(jié)煤系統(tǒng)全部接入中控DCS系統(tǒng),進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊共享,一體化結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)性控制,DCS系統(tǒng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并優(yōu)化計(jì)算,自動(dòng)調(diào)節(jié)工藝參數(shù)。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、資源共享、協(xié)調(diào)控制、連鎖運(yùn)行,從而實(shí)現(xiàn)局部操作、全局監(jiān)控,穩(wěn)定質(zhì)量、提高產(chǎn)量、節(jié)能降耗的目的。整個(gè)系統(tǒng)包括煙氣脫硝系統(tǒng)、節(jié)水系統(tǒng)、水泥熟料生產(chǎn)節(jié)煤系統(tǒng),各個(gè)系統(tǒng)接入中控DCS系統(tǒng)所在的工業(yè)以太網(wǎng)。通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng),各個(gè)系統(tǒng)可以進(jìn)行部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)有效通訊, 現(xiàn)場(chǎng)信息進(jìn)行共享,一體化結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)性控制;數(shù)據(jù)采集中心將采集到的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)參數(shù)信號(hào)傳輸至數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器保存,然后數(shù)據(jù)經(jīng)工藝數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)提取并分析處理、優(yōu)化計(jì)算,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況計(jì)算出最優(yōu)參數(shù)并傳輸至操作站,指導(dǎo)各個(gè)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行配置運(yùn)轉(zhuǎn);工藝數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)記錄實(shí)時(shí)工藝參數(shù),分工藝段和設(shè)備組生成熟料線工藝曲線與節(jié)能曲線,通過(guò)建立一個(gè)理想狀態(tài)的運(yùn)行參數(shù)模型為基礎(chǔ),不斷根據(jù)歷史數(shù)據(jù)自動(dòng)更新工藝控制規(guī)律,通過(guò)微調(diào)以及預(yù)測(cè)分析,提前進(jìn)行預(yù)警,并根據(jù)主動(dòng)調(diào)節(jié)參數(shù)變化調(diào)節(jié)局部控制的被動(dòng)控制參數(shù),在保證熟料線正常生產(chǎn)的前提下自動(dòng)優(yōu)化調(diào)節(jié)煙氣脫硝系統(tǒng)、節(jié)水系統(tǒng)、水泥熟料生產(chǎn)節(jié)煤系統(tǒng)參數(shù),使工廠節(jié)能效益實(shí)現(xiàn)最大化。本發(fā)明的有益效果是,將煙氣脫硝系統(tǒng)、節(jié)水系統(tǒng)、水泥熟料生產(chǎn)節(jié)煤系統(tǒng)接入中控DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一體化自適應(yīng)協(xié)調(diào)控制,在保證了熟料線正常生產(chǎn)的前提下自動(dòng)優(yōu)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù),使得工廠節(jié)能效益最大化,同時(shí)也降低了建設(shè)成本,減少勞動(dòng)定員,降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖I是本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖中I.工程師站,2.中控DCS,3.煙氣脫硝系統(tǒng),4.節(jié)水系統(tǒng),5.水泥熟料生產(chǎn)節(jié)煤系統(tǒng),6.工業(yè)以太網(wǎng)。
具體實(shí)施例方式整個(gè)系統(tǒng)包括煙氣脫硝系統(tǒng)、節(jié)水系統(tǒng)、水泥熟料生產(chǎn)節(jié)煤系統(tǒng),各個(gè)系統(tǒng)接入中控DCS系統(tǒng)所在的工業(yè)以太網(wǎng)。通過(guò)同一個(gè)工業(yè)以太網(wǎng),各個(gè)系統(tǒng)可以進(jìn)行部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)有效通訊,多域協(xié)調(diào)控制?,F(xiàn)場(chǎng)層現(xiàn)場(chǎng)智能總線設(shè)備采用Profibus DP通信標(biāo)準(zhǔn)與CPU控制器進(jìn)行通信; 控制管理層采用工業(yè)以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制器及操作站之間的通信;各層
之間相互獨(dú)立又相互聯(lián)系,通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接,以達(dá)到DCS的分散控制,集中管理的目的。以總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為例,將工程師站、熟料水泥中控DCS、煙氣脫硝系統(tǒng)、節(jié)水系統(tǒng)、水泥熟料生產(chǎn)節(jié)煤系統(tǒng)接入工業(yè)以太網(wǎng)。操作人員在工程師站ES和操作站OS上對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視,在此過(guò)程中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求分域、分權(quán)限控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的開(kāi)停以及工藝參數(shù)的修改,指令下達(dá)至PS進(jìn)行處 理。
權(quán)利要求
1.一種水泥廠煙氣脫硝、節(jié)水、節(jié)煤一體化自適應(yīng)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),包括熟料線中控DCS系統(tǒng)、煙氣脫硝系統(tǒng)、節(jié)水系統(tǒng)、水泥熟料生產(chǎn)節(jié)煤系統(tǒng),其特征是各個(gè)系統(tǒng)共用同一工業(yè)以太網(wǎng)。
全文摘要
一種水泥廠煙氣脫硝、節(jié)水、節(jié)煤一體化自適應(yīng)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),包括熟料線中控DCS系統(tǒng)、煙氣脫硝系統(tǒng)、節(jié)水系統(tǒng)、水泥熟料生產(chǎn)節(jié)煤系統(tǒng),其特征是各個(gè)系統(tǒng)全部接入中控DCS系統(tǒng),進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊共享,一體化結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)性控制,DCS系統(tǒng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并優(yōu)化計(jì)算,自動(dòng)調(diào)節(jié)工藝參數(shù),使工廠節(jié)能效益實(shí)現(xiàn)最大化。
文檔編號(hào)G05B19/418GK102707685SQ20121017332
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者葉金輝 申請(qǐng)人:婁卡奔新能源科技發(fā)展(上海)有限公司