1 अवलोकन
कोकिंग रसायन उद्योग इस्पात उद्योग का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। कोक का उपयोग ब्लास्ट फर्नेस गलाने, ढलाई, अलौह धातु गलाने और जल गैस उत्पादन के लिए ईंधन के रूप में किया जा सकता है। इसका उपयोग सिंथेटिक अमोनिया के उत्पादन के लिए भट्ठी गैस बनाने के लिए किया जा सकता है, और कार्बनिक संश्लेषण उद्योग के लिए कच्चे माल प्राप्त करने के लिए कैल्शियम कार्बाइड बनाने के लिए भी किया जा सकता है।
UW500 वितरित नियंत्रण प्रणाली एक नई पीढ़ी की वितरित नियंत्रण प्रणाली है जिसे हांग्जो यूवेन और झेजियांग विश्वविद्यालय के औद्योगिक स्वचालन के लिए राष्ट्रीय इंजीनियरिंग अनुसंधान केंद्र द्वारा संयुक्त रूप से विकसित किया गया है। यह एक नई पीढ़ी की वितरित नियंत्रण प्रणाली है जिसे निरंतर विश्लेषण और सारांश, विकास और नवाचार, परीक्षण सुधार और मूल्यांकन के माध्यम से लॉन्च किया गया है। इसके कई फायदे हैं जैसे उच्च विश्वसनीयता, खुली प्रणाली, शक्तिशाली कार्य और सरल रखरखाव। यह केंद्रित उत्पादन के लिए कुशल और उच्च गुणवत्ता वाली निगरानी प्रदान कर सकता है, नियंत्रण की स्थिरता और समन्वय में सुधार कर सकता है, तैयार उत्पादों के उत्पादन को कम कर सकता है, उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार कर सकता है और उत्पाद बाजार की प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ा सकता है। .
2. प्रक्रिया परिचय
आधुनिक कोक ओवन बॉडी का सबसे ऊपरी भाग भट्ठी की छत है। भट्टी की छत के नीचे दहन कक्ष और कार्बोनाइजेशन कक्ष बारी-बारी से व्यवस्थित होते हैं। भट्ठी के शरीर के निचले हिस्से में पुनर्योजी और रैंप क्षेत्र होता है जो पुनर्योजी और दहन कक्ष को जोड़ता है। कोकिंग उत्पादन प्रक्रिया में, कोयला सामग्री को कोयला टावर से कोयला ट्रकों में उतार दिया जाता है और लोडिंग के लिए प्रत्येक कार्बोनाइजेशन कक्ष में भेजा जाता है। फिर एक निश्चित मात्रा में गैस और उचित अनुपात में हवा को रीजेनरेटर में पहले से गरम किया जाता है और फिर मिश्रित दहन के लिए दहन कक्ष में भेजा जाता है। कार्बोनाइजेशन कक्ष में, दोनों तरफ के दहन कक्ष एक तरफा गर्मी की आपूर्ति और कार्बोनाइजेशन करने के लिए सिलिका ईंट की दीवारों के माध्यम से गर्मी स्थानांतरित करते हैं। कार्बोनाइजेशन कक्ष में कोयला, कार्बोनाइजेशन प्रक्रिया के दौरान बड़ी मात्रा में अपशिष्ट गैस का उत्पादन करता है, और अपशिष्ट गैस गैस संग्रह पाइप के माध्यम से शुद्धिकरण और पुन: उपयोग के लिए पुनर्प्राप्ति संचालन क्षेत्र में प्रवाहित होती है। संपूर्ण कोकिंग चक्र आम तौर पर 18.5 घंटे ~ 23 घंटे का होता है, और फिर कोक को कोक पुशर द्वारा बाहर धकेल दिया जाता है, और अक्रिय गैस के साथ शुष्क शमन किया जाता है। कोकिंग उत्पादन प्रक्रिया में, कोक गुणवत्ता और कोक ओवन अपशिष्ट गैस रीसाइक्लिंग दक्षता कोकिंग उत्पादन के मुख्य आर्थिक संकेतक हैं। कोक ओवन का तापमान, गैस एकत्रित करने वाले पाइप का दबाव, कम नमी वाले पानी का शमन/शुष्क शमन आदि जैसे प्रभावित करने वाले कारक उत्पादन प्रक्रिया में प्रमुख नियंत्रण वस्तुएं हैं और कोकिंग उत्पादन की सुचारू प्रगति सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण कारक हैं।
चित्र 1 कोकिंग प्रक्रिया प्रवाह चार्ट
3. नियंत्रण रणनीति
कोकिंग उत्पादन के लिए समग्र नियंत्रण योजना को मुख्य रूप से विभाजित किया गया है:
1. अनुक्रमिक नियंत्रण प्रणाली
इसमें मुख्य रूप से कोक ओवन रिवर्सल, कोयला तैयारी, (कोयला सम्मिश्रण) कोक स्क्रीनिंग, ड्राई कोक शमन (गीला कोक शमन), आदि जैसे अनुक्रम नियंत्रण प्रणालियाँ शामिल हैं, ताकि अनुक्रमिक शुरुआत और रोक, अनुक्रम नियंत्रण और इंटरलॉक सुरक्षा के कार्यों का एहसास हो सके। उपकरण।
2. इंटरलॉकिंग सिस्टम
इसमें मुख्य रूप से ब्लोअर और इलेक्ट्रिक टार कलेक्टर (इलेक्ट्रिक टार कलेक्टर) की ऑपरेशन इंटरलॉकिंग, तीन या चार कोक ओवन ट्रकों की इंटरलॉकिंग (कुछ कोक ओवन में धूल कलेक्टर होते हैं), और ब्लोअर\ऑयल पंप और इलेक्ट्रिक टार कलेक्टर) ऑपरेशन चेन शामिल हैं। , वगैरह।
3. वाहन इंटरलॉकिंग
कोक पुशिंग कार, कोक ब्लॉकिंग कार और कोक शमन कार पर स्थापित भट्टी संख्या पहचान उपकरण, डेटा संग्रह उपकरण, वायरलेस डेटा ट्रांसमिशन डिवाइस इत्यादि के माध्यम से, प्रत्येक वाहन की स्थिति पहचान और कामकाजी स्थिति स्वचालित रूप से एकत्र की जाती है, और डेटा प्रोसेसिंग के माध्यम से और डेटा दो-तरफ़ा ट्रांसमिशन, वाहनों के बीच सूचना प्रसारण और आदान-प्रदान को पूरा करता है, और कोक पुशिंग कार, कोक ब्लॉकिंग कार और कोक शमन कार के इंटरलॉकिंग और संचालन प्रबंधन कार्यों का एहसास करता है।
ब्लोअर इंटरलॉक
कोक ओवन गैस प्रणाली का मुख्य नियंत्रण उपकरण ब्लोअर है। सेंट्रीफ्यूगल ब्लोअर का सर्ज नियंत्रण छोटे गैस सर्कुलेशन मैनुअल वाल्व (आमतौर पर सिस्टम में पेश नहीं किया जाता) द्वारा नियंत्रित किया जाता है। गैस मुख्य पाइप का चूषण बड़े गैस परिसंचरण या ब्लोअर के गति नियंत्रण द्वारा महसूस किया जाता है; नियंत्रण वस्तुएं मुख्य रूप से ∏-आकार के पाइप रियर बटरफ्लाई वाल्व, फ्रंट बटरफ्लाई वाल्व, फैन इन्वर्टर या हाइड्रोलिक कपलिंग हैं। नियंत्रण प्रणाली मुख्य रूप से प्रशंसक प्रणाली की निगरानी और इंटरलॉकिंग और इंटरलॉकिंग रिकॉर्डिंग को कार्यान्वित करती है।
चित्र 2 ब्लोअर इंटरलॉक आरेख
4. तेल पंप इंटरलॉक
जब तेल का दबाव कम होता है, तो तेल पंप इंटरलॉक सुरक्षा स्वचालित रूप से सक्रिय हो जाती है।
5. इलेक्ट्रिक कैचिंग बॉक्स इंटरलॉकिंग
चित्र 3 इलेक्ट्रिक कैचिंग बॉक्स इंटरलॉकिंग आरेख
3.एनालॉग नियंत्रण प्रणाली
इसमें मुख्य रूप से गैस संग्रहण पाइप दबाव नियंत्रण प्रणाली, कोक ओवन हीटिंग सिस्टम (उप-फ्लू दबाव नियंत्रण, मुख्य गैस प्रवाह नियंत्रण इत्यादि सहित), गैस-तरल विभाजक स्तर नियंत्रण आदि शामिल हैं।
एकत्रित पाइप दबाव नियंत्रण
कोक ओवन गैस संग्रहण पाइप दबाव नियंत्रण कोक ओवन नियंत्रण की कुंजी में से एक है। कोक ओवन कोक गैस पाइप दबाव के दीर्घकालिक स्थिर नियंत्रण को प्राप्त करने के लिए उन्नत नियंत्रण विधियों का उपयोग पर्यावरण में सुधार, गैस रिकवरी की मात्रा और गुणवत्ता बढ़ाने और कोक ओवन सहायक उत्पादों के उत्पादन और गुणवत्ता में बहुत महत्व रखता है।
अलग ग्रिप दबाव नियंत्रण
अलग-अलग फ़्लू दबाव नियंत्रण का उद्देश्य फ़्लू के स्थिर चूषण को सुनिश्चित करना और एक उचित वायु अतिरिक्त गुणांक प्राप्त करना है, जिससे गर्मी की हानि कम हो जाती है और थर्मल दक्षता में सुधार होता है। उप-फ़्लू दबाव को स्थिर करने के लिए उप-फ़्लू दबाव में परिवर्तन के अनुसार फ़्लू फ्लैप के उद्घाटन को स्वचालित रूप से समायोजित करता है। दहन नियंत्रण प्रणाली फ़्लू सक्शन को समायोजित करने के लिए फीडफॉरवर्ड पैरामीटर के रूप में हीटिंग गैस की मात्रा का उपयोग करती है, यह देखते हुए कि निकास गैस की ऑक्सीजन सामग्री कई कारकों से प्रभावित होती है।
मुख्य गैस प्रवाह नियंत्रण
हीटिंग सिस्टम नियंत्रण कोक ओवन तापमान स्वचालित प्रबंधन एल्गोरिदम के सुधार के साथ संयुक्त फीडफॉरवर्ड नियंत्रण को अपनाता है। कोक ओवन हीटिंग को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक, जैसे हीटिंग गैस की विशेषताएं, मिश्रित कोयले की विशेषताएं और कोक ओवन का संचालन, प्रवाह नियंत्रण मॉड्यूल में शामिल किए गए हैं। हीटिंग नियंत्रण एक संयुक्त फॉरवर्ड-फीडबैक विधि को अपनाता है, जो मापा फायर चैनल तापमान फीडबैक के अनुसार हीटिंग गैस प्रवाह को समायोजित करता है; फीडफॉरवर्ड गैस प्रवाह में परिवर्तन के अनुसार उप-फ्लू की चूषण शक्ति को समायोजित करता है।
चूंकि फायर चैनल तापमान की मल्टी-मोड फ़ज़ी नियंत्रण इकाई में मुख्य पैरामीटर होते हैं जो कोक ओवन की हीटिंग स्थिरता को प्रभावित करते हैं, इस पर आधारित नियंत्रण मोड कोक ओवन की हीटिंग आवश्यकताओं को सही ढंग से प्रतिबिंबित कर सकता है और इसमें मजबूत व्यावहारिकता होती है। इसके अलावा, यह मोड लौ समायोजन और संचालन प्रबंधन को एकीकृत करते हुए, कोक ओवन की ऑपरेटिंग स्थिति पर भी सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया दे सकता है।
इसके अलावा, संपूर्ण उत्पादन प्रक्रिया, विशेष रूप से इग्निशन चरण के लिए, हमने साइट पर विशिष्ट प्रक्रिया स्थितियों के आधार पर नियंत्रण कार्यक्रमों को संकलित करने के लिए डीसीएस सूचना साझाकरण, ऐतिहासिक डेटा क्वेरी और सरल कस्टम नियंत्रण एल्गोरिदम तैयारी के फायदों का पूरा उपयोग किया। यह न केवल नियंत्रण के स्तर में सुधार करता है, बल्कि उत्पाद की गुणवत्ता को भी स्थिर और बढ़ाता है।
4. नियंत्रण इंजीनियरिंग
मजबूत युग्मन, मजबूत हस्तक्षेप और गंभीर गैर-रैखिकता के साथ एक नियंत्रण वस्तु के रूप में, कोक ओवन गैस कलेक्टर दबाव प्रणाली हमेशा कोकिंग उत्पादन में एक कठिन नियंत्रण बिंदु रही है। वर्षों के अनुभव संचय और पुनर्निर्देशित तकनीकी अनुसंधान के माध्यम से, झेजियांग विश्वविद्यालय यूवेन ने एक अद्वितीय कोक ओवन गैस संग्रह पाइप दबाव नियंत्रण समाधान विकसित किया है जो न केवल गैस संग्रह पाइप दबाव समायोजन सटीकता में प्रभावी ढंग से सुधार करता है, बल्कि सिस्टम के सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन को भी सुनिश्चित करता है।
चित्र 4 सिस्टम संरचना आरेख
चित्र 5 वायु संग्रहण पाइप
5. सारांश
UW500 वितरित नियंत्रण प्रणाली - निरर्थक डिज़ाइन दोहरी अतिरेक, शून्य स्विचिंग समय को अपनाता है, निरंतर नियंत्रणीयता सुनिश्चित करता है; सिस्टम में अंतर्निहित इनपुट और आउटपुट वोटिंग, स्व-परीक्षण और गलती रिपोर्टिंग तंत्र हैं, किसी उपयोगकर्ता प्रोग्रामिंग की आवश्यकता नहीं है, और जब तक कॉन्फ़िगरेशन रिडंडेंट डिज़ाइन कॉन्फ़िगर किया गया है तब तक इसे स्वचालित रूप से कार्यान्वित किया जा सकता है। अत्यधिक विश्वसनीय I/O मॉड्यूल: पॉइंट-टू-पॉइंट आइसोलेशन, पॉइंट-टू-पॉइंट बिजली वितरण, और ऑनलाइन पॉइंट-टू-पॉइंट प्रतिस्थापन। UW500 वितरित नियंत्रण प्रणाली उच्च विश्वसनीयता, आसान रखरखाव, लचीले कॉन्फ़िगरेशन और शक्तिशाली कार्यों के लाभों को जोड़ती है।
कोकिंग उत्पादन में UW500 वितरित नियंत्रण प्रणाली का उपयोग करने के बाद, श्रमिकों की कार्य तीव्रता में काफी सुधार किया जा सकता है, और उत्पादन स्वचालन के स्तर को महसूस किया जा सकता है। डीसीएस की शक्तिशाली वितरित नियंत्रण क्षमताओं का उपयोग ऑन-साइट उपकरणों के संचालन को समन्वयित करने के लिए किया जाता है। आउटपुट और गुणवत्ता में उल्लेखनीय सुधार हुआ है। डीसीएस के अनूठे इंटरलॉकिंग नियंत्रण ने कोकिंग उत्पादन की सुरक्षा में भी सुधार किया है। UW500 वितरित नियंत्रण प्रणाली की स्थिरता भी उत्पादन प्रक्रिया को सुरक्षित और विश्वसनीय बनाती है।
