河南煤业化工集团中原大化公司煤化工50万t/a甲醇项目的煤气化装置采用壳牌(Shell)干煤粉加压气化工艺,在热风炉控制中应用S7-200的西门子小型机(CPU226 DI24/DO16,共40点)。对于气化装置来说,热风炉的正常、稳定运行有着至关重要的作用,因为它是磨煤顺利进行的保证,直接关系着整个气化装置的正常运行。气化热风炉的控制由两部分组成:一是现场PLC控制,二是主控DCS控制。在试车过程中,多次由于火焰信号干扰,造成热风炉停车,极大地影响了气化的正常生产运行。原来这部分联锁在现场PLC中实现,考虑到现场PLC为S7-200,当时供货为成套供货,维修不方便,因此决定将这部分联锁改在DCS中实现。
首先,将热风炉的火焰信号引至主控DCS;然后建点,回路校验,编写逻辑,将2个火焰信号做二选二选择并加6 s延时跳热风炉;为了保证热风炉点火,又引入点火/自控信号作为该联锁的旁路。
此次技术改造将现场PLC控制改为主控DCS控制,实现了联锁功能的转移与优化,实现了最初的设计要求,消除了安全隐患,大大提高了联锁的可靠性及可维护性,保证了气化装置的安全、稳定运行。火焰信号的二选二改进及6 s延时的增加,避免了联锁的误动作,使热风炉能更加高效、稳定运行,为气化主装置的安全、稳定、长周期运行提供了可靠的保证,为煤化工项目增产、增效提供了可靠的保证。
在最初的设计中为了节约能源,先用液化气点火,点着后投天然气主燃料,待后期合成气出来后投合成气。但由于液化气站到热风炉距离比较远,送液化气时需加热,因距离比较远,中间管线又没有伴热,待送到热风炉时液化气又冷凝,不好点火。另外,液化气站属高危险源、不安全地。为了安全和易点火,把液化气改为天然气。
对于热风炉的其他常见故障,应积极分析、检查和排除。