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力控组态软件在冶炼厂制酸系统中的应用

供稿:北京力控元通科技有限公司 2012/9/3 14:13:17

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  • 关键词: 力控 组态软件 冶炼 制酸 冗余
  • 摘要:随着我国有色金属冶炼工业大型化的发展,配套的冶炼烟气制酸系统规模越来越大,技术和装备越来越先进,冶炼烟气制酸在我国硫酸工业中逐步占据了重要地位。本文主要介绍了力控组态软件在冶炼厂制酸系统中的应用,同时简要介绍了冶炼厂制酸的工艺流程。

一、前言
  国内制酸的冶炼烟气主要来自铜、铅、镍、锌等金属的冶炼过程,由于大部分冶炼原料均为金属硫化物,比如硫化锌、硫化铅等,所以在冶炼过程中会产生大量的二氧化硫。如不加以处理直接排放,将会对环境造成重大的污染。因此采用冶炼烟气制酸的方法,处理回收烟气中的二氧化硫,将其变废为宝,不仅充分利用了资源,保护了环境,而且还为企业带来了经济效益。
二、烟气处理方法及工艺简介
2.1 烟气处理方法
  根据烟气中二氧化硫的浓度,可采用不同的方法对烟气进行处理。主要有以下几种烟气处理方法:
  ★当浓度小于1.5%的时候,可采用回收法;
  ★当浓度大于1.5%并且小于2.5%的时候,可采用石灰石—石膏法;
  ★当浓度大于2.5%并且小于3.5%的时候,烟气可直接用于制硫酸。目前有两种工艺方法,一种是低浓度SO2非稳态转化工艺,一种是WSA湿法制酸工艺;
  ★当浓度大于3.5%并且小于5.0%的时候,可采用一转一吸制酸工艺;
  ★当浓度大于5%的时候,可采用两转两吸制酸工艺。
2.2 工艺简介
  一般情况下两转两吸的常压接触法制酸工艺流程如下:

 


  下图所示为冶炼制酸工艺流程图:

 


三、系统要求
  现代化的冶炼制酸实时监控系统需要实现管理与控制一体化,实现办公自动化。控制系统不仅与下层控制设备有良好的接口,而且具有与上层管理系统集成的接口,具有可扩展性。
  各个工艺流程独立控制,支持双网冗余架构,保证数据通信网络的安全可靠。
  动态流畅的现场流程画面显示,能够让现场工作人员实时了解冶炼制酸工艺流程中的实时数据和各个设备的运行状态。同时具备强大的数据处理能力,具有故障报警、事件处理、用户权限管理机制。
  可实现WEB发布功能,支持B/S架构模式。
  整套系统具备可靠的冗余与容错功能,加强系统的可靠性,使整个系统能够长时间无故障运行。并且具备良好的开放性,便于整套系统的扩容和升级。
四、系统架构设计
  根据上述要求系统架构设计如下图所示:

 


  各个工艺车间配备独立的控制器,在保证可靠性的前提下,既保证了各个工艺流程的相对独立,又为后期的系统维护提供了便利条件。通信控制网络均采用双网冗余架构,保证了数据采集和设备控制的不间断性。
  力控监控系统平台采用新一代组态软件ForceControl产品,位于监控中心,主要用于实时显示现场流程画面,包括各个炉体的压力、温度、液位、物料状况、管道压力、流量等实时数据。工程人员可随时了解现场工艺流程状况,设备运行状态等信息。系统平台采用双机热备冗余架构,具备良好的容错功能,为系统长期可靠运行提供了有力保障。
  同时为了实现WEB发布功能,监控中心单独配备一台WEB服务器,既满足了远程浏览的需求,又减少了网络用户直接访问数据平台所带来的安全隐患。
  为了便于日后生产数据的统计分析,力控ForceControl产品可通过ODBC Router方式将现场实时数据转储到关系数据库,为统计部门提供了可靠、真实的数据来源。
五、功能展示
5.1 实时画面展示
  实现冶炼制酸工艺可视化管理,实现了对整个工艺过程全面、实时、网络化的监测,使得现场人员能够随时了解生产现状。

 


5.2 数据分析功能
  将实时监测数据进行全方位多角度的分类汇总与统计分析,充分满足各种统计要求。以图表、曲线、图形等丰富多样的形式实时展现各工艺和设备的运行状况。

 


5.3 强大的报警事件功能
  以声音、图标颜色变化、表格中数值的颜色、手机短信(向预先设定的手机上发送相应的报警信息)等形式提供多样化的报警功能。精确给出具体的报警数值,报警时间、报警设备等信息,为强化监理工作提供了详实可靠的依据。其灵活的分布式报警构架,具备强大的报警存储、统计、分析、显示、查询、事件触发、打印等功能。
5.4 可靠的用户管理功能
  系统在操作上具备权限管理功能,可记录所有用户操作过程,为出现的系统安全问题提供调查的依据和手段。
5.5 完备的冗余、容错功能
  力控软件平台在软冗余情况下支持从站操作,支持手动切换工作状态,双机“心跳”可以采用双网或者多网配置来进行数据传输,客户端支持服务器的故障切换、网络切换。IO设备通讯支持设备冗余,通道冗余,支持控制网络的异种通讯链路故障切换。
5.6 良好的可扩展性
  该系统为开放式体系架构,全面支持DDE、OPC、ODBC/SQL、OLE DB XML、ActiveX等标准,以OLE、COM/DCOM、API等多种形式提供外部访问接口,便于用户利用各种常用开发工具(如:VC 、VB、.NET等)进行深层的二次开发。
六、结语
  本系统采用国内先进的力控ForceControl软件作为数据平台,利用自动控制、网络通信、计算机信息技术构建冶炼厂制酸系统。整个系统的投入运行不仅可以提高生产力,方便工作人员操控,加强管理层的监察,更可对企业的资产增值,可持续发展提供有力保障。

 

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