安全环保联锁技术在 DCS 控制系统中的应用

安全环保联锁技术在DCS控制系统中的应用摘要：随着经济的快速发展，科学技术的不断创新，我国通过实时在线检测重要工艺参数及有关安全环保重要关键数据，监控生产工艺设备及安全环保设备运行状态，把安全环保联锁控制纳入已有横河DCS控制系统中。从而实现了安全环保联锁控制在DCS控制系统的应用，这一发展可以在一定程度上提升安全环保监控管理水平，对于企业提高经济效益来说具有十分重要的意义。关键词：环保联锁技术;DCS控制系统; 应用一般情况下来看，环保在线检测设备的分布位置主要是在工艺烟气的排放处以及污水处理工艺的关键检测位置点。环保在线检测设备主要检测的是相关排放物浓度含量、流量、压力、温度等等等一系列的参数。而且其可以在一定程度上做到工艺参数检测监控，数据存储、报警、上传、上报等等功能。但是，环保在线检测设备与生产工艺自动控制系统联锁较少，假若出现了排放物超过标准的现象，相关工作人员不能及时的对生产工艺参数进行调整，就可能会对周围的环境产生污染，这样，不仅仅是损害了企业的经济效益，同时还带来了负面的社会影响。现如今，按照我国的相关规定，进行的新建、改建或者扩建项目，如果涉及到了危险的装置，要求其必须同时设计、安装和使用相应的自动化控制以及安全联锁装置。与此同时，还需要依据工艺装置的安全风险分析、风险级别以及措施建议等等，充分的考虑和设计重要参数的测量、控制、报警、自动联锁保护及紧急停车等自动化控制及安全联锁设施和措施。一、DCS装置配备情况随着科学技术的不断提高、发展和普及，集散控制系统得到广泛的应用，在大型冶炼项目中，绝大多数都配置有多套生产控制系统和多套生产工艺设备自动控制装置，公司DCS装置配备情况是：生产控制系统主要以横河DCS和西门子PLC为主，其作用是对铜冶炼生产工艺进行检测、控制、监示、记录等等。其中多项配套项目都采用横河DCS系统，如氧气站、烟气制酸等等；电解系统主要采用西门子公司的S7—300、S7—400可编程控制器，部分大型成套设备如双圆盘浇铸机组、余热发电机组、阴极剥片机组等等配套西门子公司的S7—300可编程控制器。熔炼吹炼区域配套了1套横河VP系统和1套横河CS3000系统，氧气站区域和烟气制酸区域各配套了1套DCS控制系统，4套系统相互独立，均采用横河DSC系统。为了达到生产工艺操作层间的监控和数据上传要求，通过多项目配置工程，实现了4套横河DCS系统通信网络间的连接。二、安全环保在线检测的装置公司在烟气制酸脱硫工序配备一套在线检测装置，主要监测尾气烟囱排放的SO2浓度、NO2浓度、O2浓度、颗粒物浓度、及尾气温度和压力等，进行参数报警、记录存储、上传、形成报表等处理工作。在环保脱硫排烟工序配备一套在线检测设备，监测环保排烟尾气烟囱的SO2排放浓度、NO2排放浓度、烟尘颗粒物排放浓度等等，实现参数报警、记录存储、上传、形成报表等功能。在生产工艺工序的危险区域安装有CO有毒气体检测探测器、低氧浓度探测器等几十套仪器，防止发生有毒气体中毒、粉尘爆炸、氧气中毒等安全事故；以及按安全环保要求，为保证人身设备安全而设置的若干数量的检测控制设备设施，这些设备设施检测控制参数大多进人到DCS控制系统监控。三、安全环保联锁技术改造控制 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 安全环保联锁技术改造控制方案要针对生产工艺特点来确定方案。从控制参数、控制点、安全控制工作原理、采用的逻辑控制单元、检测变送单元等方面综合论证，并要测试检验和调试安全环保联锁控制方案的运行效果，检验是否达到方案要求，并完善安全环保联锁控制方案，现结合实施完成的部分安全环保联锁控制方案作简介。3.1制酸环保尾气烟囱排放系统与DCS联锁控制烟气制酸脱硫工序配备一套环保在线检测装置，监测尾气烟囱SO2排放浓度、NO2排放浓度、O2排放浓度、颗粒物排放浓度及尾气排放温度和压力，检测信号通过转换后由信号电缆接入横 河DCS监示。通过工程技术人员对生产工艺综合分析，确定安全环保联锁控制方案：实时显示和严格监控转化器一层温度和环保在线SO2浓度，当排放烟气指标超过报警值时．监控电脑弹出报警画面．提醒操作员工加强工艺操作和及时调整相关控制参数，同时其报警信号传送到顶吹炉系统，联锁控制顶吹进料，杜绝烟气排放物超标排放。下面简单介绍了安全环保联锁控制回路功能以及控制报警画面。安全环保联锁控制回路功能：烟囱尾气SO2排放浓度(仪表位号WPSO2)大于360mg/m3时，在制酸控制室监控电脑弹出报警提醒画面，提醒操作工加强工艺操作控制，防止尾气SO2浓度超标。烟囱尾气SO2排放浓度(WPSO2)大于400mg/m3，在制酸控制室监控电脑和顶吹炉控制室监控电脑弹出警告画面，警示操作员工注意监控，延时5min后，联锁控制停止顶吹炉进料，紧急停止冶炼作业，严防烟囱尾气超标排放。烟囱尾气SO2排放浓度超过仪表量程或环保在线检测设备出故障，检测信号不正常时，为防止超标排放，在制酸控制室和顶吹炉控制室监控电脑上弹出警告画面，警示操作员工注意监控，延时5h后，自动联锁控制停止顶吹炉进料。转化器一层人口上部温度(仪表位号T13305A)大于418℃，且转化器一层入口下部温度(T13305B)大于460℃时，延时5min后，在制酸控制室和顶吹炉控室监控电脑上弹出警告画面，再延时5min后自动停止顶吹炉进料。控制报警画面：当烟囱尾气SO2排放浓度大于360mg/m3时，触发事件开关(WPSO2-QH)，弹出报警提醒画面：制酸SO2浓度高报警！SO2排放浓度高于360mg/Nm3！请注意调整工艺操作!当烟囱尾气SO2排放浓度大于400mg/m3，或烟囱尾气SO2排放浓度超过仪表量程，检测信号不正常，或转化器一层入口上部温度 小于418℃，同时下部温度小于460℃，时间超过5min，触发事件开关WPSO2-400，弹出报警画面：制酸SO2浓度或转化器温度报警!SO2浓度高报警，5分钟后将自动停止顶吹炉进料！转化器温度低报警，5分钟后将自动停止顶吹炉进料！3.2粉煤制备工艺设备安全保护DCS联锁控制在粉煤制备的生产过程中，周围环境粉尘浓度达到一定值时，会引发爆炸事故，造成人身伤害和设备的损坏，因此，保证有关设备的正常运行，可有效防止发生粉尘爆炸事故。在粉煤制备工序中，要保证引风机正常运行，确保立磨机出口管道压力为一定的负压。因此，粉煤制备工艺设备必须实施安全联锁控制保护，避免周围环境粉尘浓度超标，防止发生人身和设备事故。四、结束语总之，把安全环保联锁控制和先进的DOS系统相互结合，这是一种比较先进、高效的 实施方案 关于机房搬迁实施方案高中班级自主管理实施方案公交公司安全生产实施方案成立校园管乐队的实施方案中层管理人员竞聘上岗实施方案 。两者相互结合的方案，可以充分的利用DCS系统潜能，进而能够制造出一个相对来说比较安全的生产环境，避免了生产成本的浪费。当然，在使用过程中，相关的工作人员应当严格的按照国家与环保有关的规定，进行检测演习安全预案工作等等，保障环保安全。参考文献：[1]刘安琪.DOS与SIS在功能安全领域的对比分析[J].石油化工自动化,2017,(02).[2]刘芬.化工生产中DOS控制系统的应用[J].化工管理,2014,(06).[3]何骁勇.DOS控制系统的安全评价方法[J].自动化应用,2013,(11).[4]郭树珂.DOS控制系统硬件设计及分布的研究[J].中国新通信,2013,(20).[5]孙正光.大型企业DOS控制系统安装调试存在的问题及解决办法[J].机电信息,2011,(21).