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    力控ForceControl在冶煉廠制酸系統中的應用

    摘要

    隨著我國有色金屬冶煉工業大型化的發展,配套的冶煉煙氣制酸系統規模越來越大,技術和裝備越來越先進,冶煉煙氣制酸在我國硫酸工業中逐步占據了重要地位。本文主要介紹了力控組態軟件在冶煉廠制酸系統中的應用,同時簡要介紹了冶煉廠制酸的工藝流程。



    一、系統概述



    國內制酸的冶煉煙氣主要來自銅、鉛、鎳、鋅等金屬的冶煉過程,由于大部分冶煉原料均為金屬硫化物,比如硫化鋅、硫化鉛等,所以在冶煉過程中會產生大量的二氧化硫。如不加以處理直接排放,將會對環境造成重大的污染。因此采用冶煉煙氣制酸的方法,處理回收煙氣中的二氧化硫,將其變廢為寶,不僅充分利用了資源,保護了環境,而且還為企業帶來了經濟效益。



    二、業務需求



    煙氣處理方法

    根據煙氣中二氧化硫的濃度,可采用不同的方法對煙氣進行處理。主要有以下幾種煙氣處理方法:

    當濃度小于1.5%的時候,可采用回收法;

    當濃度大于1.5%并且小于2.5%的時候,可采用石灰石石膏法;

    當濃度大于2.5%并且小于3.5%的時候,煙氣可直接用于制硫酸。目前有兩種工藝方法,一種是低濃度SO2非穩態轉化工藝,一種是WSA濕法制酸工藝;

    當濃度大于3.5%并且小于5.0%的時候,可采用一轉一吸制酸工藝;

    當濃度大于5%的時候,可采用兩轉兩吸制酸工藝。

    工藝流程介紹

    一般情況下兩轉兩吸的常壓接觸法制酸工藝流程如下:



    下圖所示為冶煉制酸工藝流程圖:



    業務需求描述

    現代化的冶煉制酸實時監控系統需要實現管理與控制一體化,實現辦公自動化??刂葡到y不僅與下層控制設備有良好的接口,而且具有與上層管理系統集成的接口,具有可擴展性。

    各個工藝流程獨立控制,支持雙網冗余架構,保證數據通信網絡的安全可靠。

    動態流暢的現場流程畫面顯示,能夠讓現場工作人員實時了解冶煉制酸工藝流程中的實時數據和各個設備的運行狀態。同時具備強大的數據處理能力,具有故障報警、事件處理、用戶權限管理機制。

    可實現WEB發布功能,支持B/S架構模式。

    整套系統具備可靠的冗余與容錯功能,加強系統的可靠性,使整個系統能夠長時間無故障運行。并且具備良好的開放性,便于整套系統的擴容和升級。



    三、系統架構


    系統架構如下圖所示:




    各個工藝車間配備獨立的控制器,在保證可靠性的前提下,既保證了各個工藝流程的相對獨立,又為后期的系統維護提供了便利條件。通信控制網絡均采用雙網冗余架構,保證了數據采集和設備控制的不間斷性。

    力控監控系統平臺采用新一代組態軟件ForceControl產品,位于監控中心,主要用于實時顯示現場流程畫面,包括各個爐體的壓力、溫度、液位、物料狀況、管道壓力、流量等實時數據。工程人員可隨時了解現場工藝流程狀況,設備運行狀態等信息。系統平臺采用雙機熱備冗余架構,具備良好的容錯功能,為系統長期可靠運行提供了有力保障。

    同時為了實現WEB發布功能,監控中心單獨配備一臺WEB服務器,既滿足了遠程瀏覽的需求,又減少了網絡用戶直接訪問數據平臺所帶來的安全隱患。

    為了便于日后生產數據的統計分析,力控ForceControl產品可通過ODBC Router方式將現場實時數據轉儲到關系數據庫,為統計部門提供了可靠、真實的數據來源。



    四、應用功能


    1、 實時畫面展示,實現冶煉制酸工藝可視化管理,實現了對整個工藝過程全面、實時、網絡化的監測,使得現場人員能夠隨時了解生產現狀。





    2、 數據分析功能,實時監測數據進行全方位多角度的分類匯總與統計分析,充分滿足各種統計要求。以圖、曲線、圖形等豐富多樣的形式實時展現各工藝和設備的運行狀況。

    3、 強大的事件報警功能,以聲音、圖標顏色變化、表格中數值的顏色、手機短信(向預先設定的手機上發送相應的報警信息)等形式提供多樣化的報警功能。精確給出具體的報警數值,報警時間、報警設備等信息,為強化監理工作提供了詳實可靠的依據。其靈活的分布式報警構架,具備強大的報警存儲、統計、分析、顯示、查詢、事件觸發、打印等功能。

    4、 可靠的用戶管理功能,系統在操作上具備權限管理功能,可記錄所有用戶操作過程,出現的系統安全問題提供調查的依據和手段。

    5、 完備的冗余、容錯功能,力控軟件平臺在軟冗余情況下支持從站操作,支持手動切換工作狀態,雙機“心跳”可以采用雙網或者多網配置來進行數據傳輸,客戶端支持服務器的故障切換、網絡切換。IO設備通訊支持設備冗余,通道冗余,支持控制網絡的異種通訊鏈路故障切換。

    6、 良好的可擴展性,該系統為開放式體系架構,全面支持DDE、OPC、ODBC/SQL、OLE DB XML、ActiveX等標準,以OLE、COM/DCOM、API等多種形式提供外部訪問接口,便于用戶利用各種常用開發工具(如:VC++、VB、.net等)進行深層的二次開發。



    五、應用總結


    本系統采用國內先進力控ForceControl軟件作為數據平臺,利用自動控制、網絡通信、計算機信息技術構建冶煉廠制酸系統。整個系統的投入運行不僅可以提高生產力,方便工作人員操控,加強管理層的監察,更可對企業的資產增值,可持續發展提供有力保障。


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