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                UW500集散控△制系統在制糖行業中的應用

                行業方案

                摘 要:本文主要以緬甸某公司7000噸/日甘蔗制糖及自備電廠項目為例,首先對甘蔗制糖的工藝進¤行了簡單的概述,然後對各個工段進行深入分析,結合自動化控制需求,編寫控制策略,突破控√制難點,最後對發電過程的控制進行了詳細描述。該項目投運後運行良好,為客戶提高了經濟效益。


                一、概 述

                食糖是天然甜味劑,是人們日常生活中的必需品,同時也◥是飲料、糖果、制藥等含糖食品中不可或缺的原料。杭州网易彩票作為國內領先的自動化設備供應商,能夠很好的滿足甘蔗制糖行業各個工段的監控要求■,有效提高制糖企業的生產效率與競爭力。下面以緬甸某公司7000噸/日甘蔗制糖及自備電廠項目為例,對UW500 DCS在制糖行業的實際應用進行介紹。


                二、工藝簡介
                總體來看,甘蔗制糖的基本步驟分為:原料→提汁→澄清→蒸發→煮糖與結晶㊣→分蜜→幹燥→篩分→包裝→貯藏。


                三、制糖控制方案

                3.1 提 汁

                從甘蔗中提取蔗汁主要有壓榨法與滲出法兩種:


                1) 壓榨法

                在壓榨法提汁生】產過程中,為了實現蔗料的平衡輸送和均衡壓榨,需要自動調節的項目包括:

                輸蔗帶速度調節

                根據第1座高位槽的料位高度,自動調節三級輸蔗帶速度,杜絕空槽或漲⊙槽的現象。各臺輸蔗帶的速度將按隨動的原理協調調節,保持進蔗量的均衡。

                壓榨機轉數自動調節

                壓榨機列的自動調節是靠保持各高位槽穩〗定料位來實現,第1座壓榨機根據榨量要求保持某一固定轉速,由三級帶的調速維持高位槽的料位穩定,保證均衡進榨。2-6座壓榨機是靠自身的瞬時調速來穩定各自高位槽的料位,從而保證@ 通過各榨機的蔗層厚度均勻,達到高榨、高抽出、低負荷的目的。

                滲透水比例調節

                根據壓榨量及合理的滲透比,調節清水泵出口閥門◣開度,調節清水流量,使滲透水保持在最佳值。清水箱、混汁箱水位調節分別以調節熱水閥的開度,保持清水箱水位;調節混汁泵出口流量來保持混汁箱的液位。

                清水箱水溫≡自動調節

                調節進入清水箱的冷水閥門開度,調節清水箱內水溫,基本保持要求的溫度。

                混合汁〇液位-流量控制

                自動根據汁池的液位變化自動調節流量,以保證汁池的液位不至於滿◥溢或抽空。

                連鎖保護系統

                各→級輸蔗帶、齒耙機、榨機列連鎖關停,保證任▂何一臺設備在任何情況下停機時,前面的齒耙機和輸蔗帶立即隨停。


                2)滲出法

                滲出汁pH值的控制

                在滲出過程中,為了防止糖分的轉化,一@般要把滲出汁的pH值調整在6.0~6.5範圍。系統根據輸蔗機的蔗量負荷比例控制加灰量,以維持滲出汁的pH值在合適範圍。

                滲出汁溫度♀控制

                通過調節蒸汽閥門實現對滲出汁溫度的控制。

                滲透水量控ξ 制

                依據輸蔗量,按比例對滲透水註加量的閥門進行調節。


                3.2 澄 清

                預加灰控制系統

                pH值控制:即按預灰桶出口糖汁的pH值控制♀加灰量。
                預灰比值調節系統:按糖汁流量控制加入石灰乳量。

                主加灰自動控制系統

                配比自∮動控制:將預灰過程同主灰過程放在一起考慮,即設計一套公︼用的配比調節系統。

                石灰乳濃度的測量。

                蔗汁加熱中和控制系統

                蔗汁加熱的溫度控制:通過調節蒸◤汽閥門開度控制加熱量。

                蔗汁的pH值控制:通過控制加入糖汁中的二氧化硫氣體量(或磷酸量)或者控制加入糖汁中的石灰乳量來達到調節糖汁pH值的目的。中和過程純度№提高率、色值和過程速度三目標的最優化控制。

                一碳飽充

                I罐◣按比例控制,II罐按pH值控制。

                II罐出口糖汁pH值控制。

                pH值串級調節系統:I罐按pH值控制,並且I罐出口的pH值作為副參數、II罐出口pH值作為主╱參數,串級調節二氧化碳閥門開度,使II罐出口糖汁堿度滿足工藝要求。

                二碳飽充

                以二碳罐糖汁出口pH值控制』飽充過程。

                考慮鈣鹽含量的pH控制系統。

                飽充罐入口、出口糖汁pH值串級調節。

                根據糖汁的電導率控制二碳飽充過程。


                3.3 蒸 發

                熱水平衡箱液位控制

                糖漿平∏衡箱液位控制

                稀汁罐液位控制

                三效汁汽壓力控制,四、五效汁汽壓力及真空控制

                進蒸發罐稀汁流量控〓制

                一、二、三、四、五效蒸發罐液位控制

                五效糖↙漿濃度控制

                蒸發時間控制


                3.4 煮 煉

                真空度、蒸汽壓力、入料濃度和溫度協調穩定控制

                糖膏的對流控制

                過飽和度的控制

                入料溫度的控〓制

                入料濃度控制

                卸糖濃度控制


                3.5 幹 燥

                熱空氣溫度控制系統

                幹燥器內壓力自▲動控制系統

                幹燥控制系統

                四、自備電廠控◣制方案

                循環流化床鍋爐的控制軟︼件⌒

                主蒸汽母管壓力控制軟件

                建立智能化的負荷分配系統;

                以主蒸汽壓力↑穩定為核心,調節燃料量和風量;

                床溫主要依靠煤量和風量來調節;

                主蒸汽壓力的偏差對調節回路加以修正。

                床層々溫度控制軟件

                床層壓力控制軟件

                主汽∞壓力控制軟件

                一次風量控制軟件


                CFB鍋爐一次風至少發揮了4個方面的作用:

                (1)流化卐狀態的建立取決於一次風量;

                (2)床溫的高低受到一次風量變化的明顯影響;

                (3)床料在密相區內實現良好的流態化燃燒取決於一次風量;

                (4)床壓的高低受到一次風量◆一定程度的影響。


                UWNTEK系統對於一次風控制的解決方案是:

                (1)根據╱負荷指令來確保一次風量和給煤量匹配,並且實現雙交叉燃燒控制,即加負荷時先加風後加煤,減負荷時先減煤後減風。

                (2)采用專家智能控⌒制系統軟件小範圍內調節床溫(一般為風量的0-5%範圍內),既確保鍋爐穩定燃燒,又確保床√溫控制在850-950℃範圍內。


                二次風量控制軟件

                二次風要確保從∑ 密相區逸出的可燃物在稀相區(懸浮段)得到進一步的富氧燃燒。

                UWNTEK系統對二次風控制的解決方案是:

                (1) 確保煙氣含氧量在3-5%範圍內;

                (2) 包括一、二次★風在內的總風量應當和料量匹配,同時滿足負荷指令的要求。並且要求二次風以實現雙交叉控制:實現加負荷時先加風後加料,減負荷時先減料後減風∞∞。


                播煤〓風風量控制軟件

                爐①膛壓力控制軟件

                石灰石流量控制軟件

                啟動點火控制軟件

                目前,大多數CFB鍋爐采用了先進的床下點火技術:

                在左右一次風室各設置♀一支油槍;通常設置冷卻風來把油槍出口溫度控制在850°C以下;為了安全,應當設置點火油槍的火焰監視系統。


                UWNTEK 系統對CFB鍋爐點火控制的解決方案是:

                在保證Ψ爐膛負壓為50—100pa的條件下,啟動一次風機,由 UWNTEK 系統控制一次風門開度∴使得床料逐步流化。然後按照預定的點火溫升曲線,投油燃燒。當爐膛溫度超過500-550°C以上時,可以投料燃燒。

                汽包水位控〒制軟件

                主蒸汽溫度控制軟件


                實施先進的“信息化帶動工業化”戰略,“全廠一體化¤¤”解決方案:

                模擬量控制系統(MCS)的控制〗軟件

                順序控制系統(SCS)的控制ω軟件☆

                數據采集系統(DAS)的控※制軟件

                爐膛安全監視系統(FSSS)的控制〗軟件

                汽機數字式電液調節系統(DEH)的控制ω軟件☆

                汽機保護系統(ETS)的控制軟件

                電氣控制系統(ECS)的控制軟件


                      五 結束語

                      浙大网易彩票UW500 DCS系統采用最新的工業IT技術,以貼近行業用戶的系√統優化設計和聚焦行業需求ω 的增值服務,具有高度的可靠性、穩定性、安全性、開放性,十分適合於甘蔗制糖的監視與控制,此項目成功投運,並得◆到用戶的認可。



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