西門子PCS7在新鋼干熄焦系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘要：本文主要介紹了新鋼公司三期技改煉焦工程中西門子PCS7在155T干熄焦系統(tǒng)中的應(yīng)用。概述了有關(guān)工藝流程、系統(tǒng)功能、硬件配置，重點介紹了干熄焦的裝焦系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)、排焦系統(tǒng)等。
關(guān)鍵詞：PCS7、干熄焦、自動裝焦、鍋爐

引言：
循環(huán)經(jīng)濟和綠色經(jīng)濟是目前我國大型生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展方向，干熄焦即是在如此環(huán)境下孕育誕生的。作為國家重點推薦的清潔生產(chǎn)技術(shù)，新鋼公司三期技改焦化廠熄焦方式采用了中日聯(lián)的干熄焦技術(shù)，與濕熄焦相比，不僅有節(jié)水、節(jié)能、污染少、焦炭強度高等優(yōu)點，而且給企業(yè)帶來了更多經(jīng)濟效益。

1. 干熄焦工藝流程及設(shè)備
1.1 工藝流程
從焦爐炭化室中推出的950℃～1050℃的紅焦經(jīng)過攔焦機的導(dǎo)焦柵落入焦罐車里，焦罐車由電機牽引至干熄焦裝置提升井架底部，提升機將焦罐提升至井架頂部，再平移到干熄爐爐頂，通過爐頂裝入裝置將焦炭裝入干熄爐，除塵系統(tǒng)通過控制干熄爐內(nèi)的壓力，防止粉塵外逸及空氣進入預(yù)存段，裝料完畢后，爐蓋自動關(guān)閉。在干熄爐中，焦炭與惰性氣體直接進行熱交換，冷卻至250℃以下。冷卻后的焦炭經(jīng)排焦裝置送到膠帶輸送機上，送到焦化的篩焦系統(tǒng)。
180℃以下的惰性氣體由循環(huán)風(fēng)機通過干熄爐底的供氣裝置鼓入爐內(nèi)，與紅焦進行熱交換，出爐 的惰性氣體溫度大致為850℃。熱地惰性氣體夾帶大量的焦粉經(jīng)過一次除塵器進行除塵后，進入廢熱鍋爐進行換熱，在這里惰性氣體溫度降至200℃以下。冷惰性氣體由鍋爐出來，經(jīng)過二次除塵器除塵后由循環(huán)風(fēng)機加壓再經(jīng)過二次換熱器后送入干熄爐冷卻段循環(huán)使用。
供水系統(tǒng)將工業(yè)水進行除鹽、除氧、化學(xué)藥物處理，經(jīng)過加溫、加壓后供給鍋爐，通過與鍋爐管道內(nèi)高溫循環(huán)氣體的熱交換，產(chǎn)生的蒸汽并入新鋼公司蒸汽
管網(wǎng)或用于汽輪發(fā)電機發(fā)電。

1.2 干熄焦設(shè)備
干熄焦裝置主要設(shè)備包括：焦罐及其裝載車、電機車、提升裝置、裝入裝置、干熄爐、排焦裝置、鼓風(fēng)裝置、循環(huán)風(fēng)機、鍋爐、一次除塵、二次除塵等。

2. 系統(tǒng)硬件配置及設(shè)計
2.1 控制系統(tǒng)硬件配置
新鋼155T干熄焦本體及鍋爐的自動化控制系統(tǒng)，使用了德國Siemens公司的PCS7的CPU 414-4 H PLC控制器和WINCC 6.2 SP2系統(tǒng)。PCS7系統(tǒng)安裝在2臺操作員工作站上，其WINCC6.2用于對干熄焦系統(tǒng)的操作以及數(shù)據(jù)采集、處理、記錄及報警，并且將監(jiān)控畫面的指令通過工業(yè)以太網(wǎng)傳送給下位PLC。
由于干熄焦系統(tǒng)的重要性，為了確保干熄焦控制系統(tǒng)的可靠性及安全性，PLC采用了CPU冗余、電源冗余以及網(wǎng)絡(luò)的冗余設(shè)計?？刂葡到y(tǒng)分為主站和遠程站，在主站下掛15個遠程站，主站與分站通過PROFIBUS-DP進行通訊，HMI與CPU通過工業(yè)以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)交換。其網(wǎng)絡(luò)布置圖如圖：
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