y800a（b）捣固焦炉无烟装煤专用控制系统
近几年，在环保与市场双重压力下，捣固焦炉高压氨水无烟装煤工艺受到广泛重视，但为其配套的自控系统多为“集气管压力智能模糊控制系统”，即煤气的导出控制系统，严重忽视了无烟装煤工艺之“无烟”和“控氧”需要，一是无法解决“冒烟”与煤气含氧量的矛盾，二是关炉门时出现负压震荡，无法满足环保、安全与工艺需要，成为焦炉装煤冒烟的潜在因素之一。
wy800无烟装煤专用控制系统由此诞生。
一、系统特点
wy800无烟装煤专用控制系统是我公司专门针对内吸法无烟装煤工艺特点开发的第八代产品，集装煤烟气完全导入与入集气管煤气平稳导出控制于一体，是对捣固焦炉“集气管煤气压力智能模糊控制系统”的高度完善和发展，为高压氨水无烟装煤工艺所必备，其基本特点可以概括为一句话：
装煤时，控制跟着煤饼走；不装煤时，控制跟着压力走。
二、系统原理
wy800全自动控制系统由三个基本功能模块和一个辅助功能模块构成，四个功能模块相互作用，实现煤气导入控制和集气管压力平衡调节之间的高度统一协调，从而达成稳定集气管压力，控制煤气含氧量，实现装煤无烟之目的，充分体现了无烟装煤工艺中“无烟装煤”之内核。
1、压力平衡模块
压力平衡模块主要由wy800系统根据采集到的集气管压力信号，以集气管自动调节翻板调控为主，风机自动调速为辅加以实现的。
这是一个复杂的模糊控制模型，也是wy800系统的核心之一， 其主要作用是解耦和平衡，即在焦炉正常操作的任何情况下，无论是出焦、装煤、换向、机后用户变化等，使用同一鼓冷系统的各焦炉各集气管的煤气压力，以其设定值为中心保持相对平衡状态。
该模块正常发挥作用的标志是，不装煤时，各条集气管压力曲线犹如一条绳索几乎纠缠在一起，压力起伏变化一般在设定值±20pa左右；
2、装煤操作协调模块
捣固焦炉采用无烟装煤工艺时，装煤操作（包括装煤车、推焦车、导烟车、桥管翻板、高压氨水三通阀等操作）对装煤冒烟及集气管压力影响最大。
装煤操作协调模块的主要作用是规范装煤操作，将装煤过程中煤气导入和导出的各种关键操作信号送入wy800系统，使控制系统尽可能准确地掌握装煤操作发生、结束及其过程，辅以各种现场测试数据，为实施预测控制，消除装煤操作对煤气导入和导出造成的不利影响提供条件。
3、主动控制模块
这是一个以预测控制为基础的模糊控制模型，其主要作用是消除风机和氨水泵等存在的控制滞后，调节喷嘴吸力，保证煤气导入，阻止空气进入。
该模块可以很好地适应装煤过程不同阶段的需要，大幅提升集气管压力平衡效果，对控制荒煤气逸出量、空气进入量和煤尘吸入量都有特殊作用。
4、边炉识别控制模块
这是一个附加功能模块，该模块的主要作用是，通过识别边炉装煤炉号，wy800系统可对氨水泵、风机以及集气管调节翻板等实施特别控制，最大限度地降低边炉装煤冒烟量，使边炉装煤冒烟量处于较理想的状态。
该模块对改善边炉装煤冒烟现象有重要作用，但对高压氨水泵扬程和额定流量有较高要求。
合理设计导烟管布局和氨水系统参量，wy800系统可保证边炉装煤无烟。
三、系统构成
wy800系统硬件有dcs和plc两种推荐选型：
1、dcs选型：
主控元件推荐选用浙大dcs系统，上位、主控、电源、通讯均为双重冗余配置，所有模拟量卡件均采用单点卡，具有高度的可靠性。
正常工况下，系统由dcs全自动控制运行，上位机（电脑）主要用于人机对话，数据记录和分析。
为避免空气中含硫粉尘对计算机机件的腐蚀，上位机选用台湾研华密闭式、无风扇工控机，均配置固态硬盘；
上位机（2台）故障或短时脱离系统，不影响系统正常调节功能。
wy800系统与需方焦化dcs系统可互为备用，控制参量同步显示，wy800系统故障时，可方便地切换到焦化dcs系统进行控制。
2、plc选型：
主控元件推荐选用西门子s7-300系统，具有高度的可靠性。
正常工况下，系统由plc全自动控制运行，上位机（电脑）主要用于人机对话，数据记录和分析。
为避免空气中含硫粉尘对计算机机件的腐蚀，上位机选用台湾研华密闭式、无风扇工控机，均配置固态硬盘；
上位机（1台）故障或短时脱离系统，不影响系统正常调节功能。
wy800系统与需方焦化dcs系统可互为备用，控制参量同步显示，wy800系统故障时，可方便地切换到焦化dcs系统进行控制。
四、控制指标与功能
1、装煤时，集气管压力控制在设定值 pa，并在20秒内调回正常状态；其余时间及不装煤时，集气管压力控制在设定值±20pa左右；
集气管压力控制合格率达90%以上；
2、ht优化技术环境下，入电捕煤气瞬时含氧量可控制在０.5%以下；
3、wy800是一套半开放系统，授权工艺工程师可根据变化的工况对内置参量进行适应性设定，大幅提高系统对不同现场工况的适应性；
4、具有边炉识别控制及其适应性设置功能；
5、氨水三通阀切换操作均在低压下进行，有效保护三通阀，大幅降低高压氨水泵电力消耗；
6、具有辅助调度适应性设置功能；
7、装煤压力自适应功能，不会因炉门关闭而出现负压震荡现象；
8、具有自动和手动运行功能。
自动运行时，系统对集气管翻板、风机和高压氨水泵等实施全自动控制，无需人工干预。
9、具有鼓风机转速高低限报警提示、喘振区自动保护和机后压力高低限报警提示等功能；
10、炉顶设备操作时序可提供音响辅助调度功能，系统可对装煤操作及炉顶操作之规范性进行辅助判断；
11、全汉语操作, 参数异常对话框提示，具有报表打印功能。
12、通过组态实时监测相关参数，控制参数实时趋势显示和历史趋势记录，工艺流程图形象直观。
五、适用范围
1、适用于内吸法（高压氨水喷射导烟）无烟装煤工艺的捣固焦炉；
2、在ht优化技术环境下，不使用机侧地面站即可实现焦炉煤气全回收，达到“装煤无烟、有效控氧、压力平衡和长期稳定”的治理目标。
山东三木环保工程有限公司
