大宇水泥日产7200吨生产线仪表连锁的优化改进

水泥 2011-01-18

　　大宇水泥（山东）有限公司日产7200吨生产线于1997年6月投产，采用的是双系列六级预热器，ASCC分解炉，回转窑规格为椎5.6m×87m，喂料系统采用气力提升泵，采用POLYSIUS公司的POLCID操作控制系统。在实际生产中，公司对原来电气连锁中存在的不合理现象进行了优化改进。

　　CO含量的监控

　　大宇水泥（山东）有限公司分别在C3和高温风机出口处装有在线气体分析仪，烧成系统在正常工况下一氧化碳（CO）的含量在0.05%以内，原设定值分别为：报警值0.4%，跳停值0.6%。因CO超限造成的停窑情况有两种：一是因为下煤量出现波动或预热器塌料等原因造成的CO含量实际升高而导致的停窑，反映在CO含量曲线上是一个逐步升高的过程；二是在下煤量稳定，系统也没有大的波动情况下发生，在CO含量曲线上表现出来的是CO含量突然达到跳停值（甚至更高）而又立刻恢复到正常值。
　　第一种情况原因是CO含量的报警值设定偏高。因为中控操作画面上监控数据较多，操作员不可能实时注意CO含量的变化情况，往往是CO含量达到了0.4%，系统报警时才发现而后采取措施。当CO含量达到0.4%时，说明烧成系统中已经存在较为严重的不完全燃烧了，即使这时候采取措施，因为时间上的滞后，CO含量还会继续往上升，而一旦达到0.6%的跳停值就会造成停窑，因此及早发现CO变化并作出调整就显得尤为重要。为此技术员把报警值改为0.15%，0.6%的跳停值不变，这就为操作员及早发现问题并采取措施争取了时间，在最大程度上避免了因为CO升高而导致的停窑。
　　第二种情况由于窑系统是稳定的，而CO含量曲线的瞬间突升突降，不符合CO的生成原理，应是气体分析仪本身瞬间出现问题所导致，应该算误报警。为了避免此问题，技术员在连锁程序上加了一条，即CO含量达到跳停值并持续3秒时才能连锁停窑。
　　

　　篦冷机液压站压力报警

　　使用的篦冷机型号为RS4842-3，分为三段驱动，液压站油泵报警压力原来为25MPa，跳停值为35MPa。正常生产时，熟料产量在300t/h左右，各段篦速大约在18~23次/min，二室篦下压力在7kPa左右，窑头电除尘器入口温度在300℃以内，液压站压力在10MPa以内。但是当窑内结皮脱落较多并进入到篦冷机时，超出了篦冷机的冷却处理能力，如不及时调整，很容易造成窑头电除尘器入口温度过高，而且结皮较正常熟料大得多，内部无法冷却透，破碎时很有可能导致锤式破碎机跳停，并有可能导致其他情况的发生。
　　大宇水泥（山东）有限公司就发生过一起因大量结皮脱落而导致的停窑事故。当时窑内有大量结皮脱落，进入到篦冷机。从中控趋势图上看，首先表现出来的是篦冷机二室篦下压力高，达到了9kPa左右，液压站压力达到了13MPa，窑头电除尘器入口温度在240℃左右，而且温度和压力上升很快，不但引起窑头电除尘器和锤破报警，还引燃了链板机链条上的油污，最后只得停窑处理。
　　事后分析认为，结皮量的多少或严重程度对二室篦下压力的影响不大，但对液压站压力会有较大影响。所以当大量结皮进入到篦冷机造成二室篦下压力升高，但由于平时也有升高的情况，没有引起操作员足够的重视。当液压站压力超过18MPa时尽管操作员采取了一些调整措施，但已过于滞后，最终只能停窑处理。为此，技术人员把篦冷机液压站报警压力减小为12MPa，这样就可提醒操作员及早作出调整，避免类似情况发生。
　　

　　链板输送机的连锁

　　链板输送机和锤破及篦冷机之间有如下连锁：链板机停止就会导致锤破和篦冷机三段跳停，5min后篦冷机二段跳停，再过5min篦冷机一段跳停。链板机的运行信号取自其速度传感器，一旦其速度传感器运行信号丢失，系统就会认为链板机跳停，而生产实际中，链板机运行但其速度传感器可能会因损坏或输出信号受到干扰而使链运机发生误跳停。为此我们在原来的连锁条件上加上了电动机功率为零这一条，只有二者都具备时，才说明链运机确实停运，连锁程序才会执行，这就避免了由于速度传感器的误报警而导致篦冷机不必要的跳停。
　　

　　生料计量仓的料位

　　生料出库后，先通过空气斜槽进入到中间计量仓，计量仓的容量是150t，通过何种传感器称量里面的生料量，同时内部装有高低料位计（上限为135t）。生料经过计量仓底部下料口处自动调节挡板，再通过空气斜槽进入到气力提升泵。正常情况下调节计量仓下挡板开度来使气力提升泵内保持17t左右的生料；设定生料计量仓内的生料量在110t左右，如果计量仓出现高料位，生料库下料挡板就会完全关闭，直到高料位消失，挡板才会重新打开。但原先的设计控制上只考虑到生料的料位，而没有考虑生料量，为此曾造成过一次停窑事故。当时计量仓里面的生料有105t左右，因为电容式料位计失灵，一直发出高料位信号，生料库下料口上的挡板一直关闭，之后因为空仓而停窑。这次停窑后，我们在原有的程序连锁上加了生料量这一条：生料计量仓出现高料位并且生料量达到135t时，生料库下料挡板才会关闭。这样就避免了因为料位计出现问题或重力传感器出现问题而造成不必要的损失。

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