PKS系统在四喷嘴对置式水煤浆气化装置的应用.docx

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1、PKS系统在四喷嘴对置式水煤浆气化装置的应用摘要本文简单介绍了四喷嘴对置式水煤浆气化装置的工艺原理和流程，重点论述了HONEYWEL啲ExperionPKS系统在该装置中的系统结构和软件平台，氧煤比交叉耦合控制回路的实现，以及系统在应用过程中的报警优化管理。【关键词】ExperionPKS水煤浆气化装置软件平台氧煤比FTE1引言四喷嘴对置式水煤浆气化装置是采用国内开发的一种新型水煤浆气化炉，为四喷嘴对置式结构，以纯氧和水煤浆为原料，采用气化床反应器，在加压非催化条件下进行部分氧化还原反应，生成以CO和H2为有效成分的粗煤气，再经过

2、初步净化处理送后道工序。为了实现对生产过程的集中管理和控制，江苏索普（集团）有限公司的四喷嘴对置式水煤浆气化装置采用了霍尼韦尔的ExperionPKS系统，使生产过程达到最佳状态。下面就本装置的DCS系统配置、组态、复杂控制策略以及在应用过程中的体会作一介绍。2工艺流程简介四喷嘴对置式水煤浆气化装置由煤浆制备、气化反应、煤气初步净化及含渣水处理四部分组成煤与水、煤浆添加剂进入磨煤机，制得合格煤浆，经煤浆给料泵加压后进入四只工艺烧嘴；来自空分装置的纯氧分四路经氧气流量调节后进入工艺烧嘴。水煤浆和氧气一同通过工艺烧嘴喷入气化炉，在气化

3、炉内形成撞击反应区，进行部分氧化还原反应，生产的粗合成气和熔渣一起向下进入气化激冷室，大部分熔渣在水浴中激冷固化，落入激冷室底部，通过破渣机后进入锁斗收集，定时排放。粗合成气出激冷室进入旋风分离器，再送水洗塔洗涤除尘后去后道工序。基本工艺流程如图1所示。1控制系统组成本装置控制系统采用的是霍尼韦尔ExperionPKS系统，ExperionPKS过程知识系统是Honeywell最新一代的过程自动化系统，它将人员与过程控制，经营和资产管理融合在一起，为用户提供了远高于集散控制系统的能力。1.1ExperionPKS系统的特点（1）全

4、局数据库：一次输入控制处理器与监控系统服务器所需的信息，无需多次对不同层次的数据库分别组态。（2）HoneywellHMIWEB技术：HMIWEB技术是基于Web结构的人机界面，可以集成过程控制数据和商业应用数据。HMIWEB是以HTML为显示画面的基本格式，提供IE浏览器访问过程画面的功能。（3）全局在线档案：帮助用户快速访问存有系统资料信息的KnowledgeBuilder，为用户提供在线帮助和在线技术支持，避免用户在各处查找大量资料的不便。（4）良好的开放性：支持最先进的开放技术和标准，包括ODBCOPC等，使系统开放通讯的

5、实施极为方便。1.1硬件平台（1）ExperionPKS系统的核心部件是混合控制器（C200）,其软件版本为R300,本装置共有7对C200控制器，45个机柜。（2）系统网络结构共有三层。首层为FTE容错以太网，冗余型单网拓扑结构，用于连接控制器，操作站，Server及其他的商用网络设备；次层为SupervisoryControlNet网络，采用75欧姆的同轴电缆；尾层为I/OControlNet。（3）工程师站采用冗余配置，分别命名为ServerA，ServerB。两者为主从结构，可实现勿扰切换。（4）中央控制室操作员站共有27

6、台，分别为17台FLEX操作站，10台Console操作站，两者的区别在于FLEX只能从Server取值，交换数据，而Console可以在Server出现故障时，直接从控制器取值。1.2软件平台该系统采用的是ConfigurationStudio组态工作室软件，它包含控制策略的组态软件ControlBuilder，系统资源的组态软件QuickBuilder，系统流程图的组态软件DisplayBuilder及操作站的组态软件Station。1.1.1ControlBuilder组态软件ControlBuilder是图形化的面向对象的

7、工具，在ControlBuilder中进行控制策略的设置，生成控制策略的文档，并可进行在线监控，主要实现对混合控制器，I/O卡键，控制通道及控制策略的组态。在ControlBuilder主界面中，树形目录共包括三部分：用于控制组态界面的“Project”，用于在线监控硬件工作状态及验证组态等情况的“Monitoring”和用于控制组态所需的系统功能模块库“Library”。在“Project”界面下可方便的创建控制器块CPM，各类型I/O模块、控制模块CM及顺控模块SCM,把包含在CM及SCM内的功能块利用软接线相互连接，简单快速

8、地完成组态工作。1.1.2QuickBuilder组态软件QuickBuilder是组态系统硬件的一种图形工具，通过它用户可以对系统硬件诸如FLEX操作站，打印机，第三方控制器或RTU中的相应标准点进行组态。1.1.3DisplayBuilder组