[发明专利]过硫酸铵生产装置DCS控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种过硫酸铵生产装置DCS控制系统，其特征在于，它包括DCS控制系统、过硫酸铵生产装置；DCS控制系统包括主控制器、交换器、操作站；主控制器通过交换器与操作站连接；主控制器用于过硫酸铵生产装置的实时控制；交换器用于主控制器与操作站之间的操作信息、状态信息通讯，操作人员通过操作站将操作指令发送给主控制器，主控制器则将实时状态发送到操作站，完成实时通讯、操作、控制；在过硫酸铵生产装置现场设置有现场I/O站，现场各台带PLC控制器的设备的PLC控制器与现场I/O站连接；现场I/O站分别通过DP总线与DCS控制系统的主控制器连接。

2.如权利要求1所述的过硫酸铵生产装置DCS控制系统，其特征在于，主控制器下拖3个I/O控制柜，3个I/O控制柜与过硫酸铵生产装置现场的所有AI、AO、DI、DO点连接，负责过硫酸铵生产装置现场所有AI、AO、DI、DO点的实时监控，并与现场所有带PLC控制器的设备的PLC控制器连接，进行实时通讯。

3.如权利要求1所述的过硫酸铵生产装置DCS控制系统，其特征在于，过硫酸铵生产装置现场设置三个现场I/O站即设有三台I/O设备，现场I/O站的输入/输出设备通过profibus_DP总线与第一主控制器连接和通讯；三个现场I/O站将生产现场包括原料配置及投料系统、电解整流系统、电解反应系统、通氨系统、冷冻结晶系统、离心分离系统、过硫酸铵蒸发回收系统、冷却水循环系统、干燥系统、尾气处理系统在内的各系统各现场运行设备的运行信息，尾气中含氨和含尘气体的检测信息及环保处理设施的运行信息，以及所有带PLC控制器的设备包括四套电解整流设备、离心机、冷冻机、物料输送设备的运行信息，通过DP总线传送到DCS控制系统的中央控制室的操作站，同时操作站的操作员发出的所有操作指令将通过DP总线进入此三台I/O设备以及与各台I/O设备相连的各台现场运行设备的PLC控制器；通过DCS控制系统监控通氨系统和排放尾气的氨吸收塔中吸收液的PH值，监控冷冻结晶系统的温度和液位，监控电解整流系统整流器的电压和电流、电解反应系统的物料浓度和流量，监控离心机的运行情况，监控各槽罐的液位和各动设备的运行情况及其它各个生产子系统的运行情况。

4.如权利要求1所述的过硫酸铵生产装置DCS控制系统，其特征在于，过硫酸铵生产装置包括顺序连接的原料配置及投料系统、电解反应系统、通氨系统、冷冻结晶系统、离心分离系统、干燥系统，还包括与电解反应系统连接的电解整流系统、与冷冻结晶系统连接的冷却水循环系统、与电解反应系统连接的过硫酸铵蒸发回收系统，还包括与电解反应系统、干燥系统连接的尾气处理系统；原料配置及投料系统包括顺序连接的硫酸配制槽、阴极料高位槽、阴极料缓冲罐，顺序连接的阳极料高位槽、阳极料缓冲罐，以及物料输送泵；电解整流系统包括整流器和控制器；电解反应系统包括电解槽及其相连的物料进出管道；阴极料缓冲罐、阳极料缓冲罐分别与电解槽的阴极进料口、阳极进料口连接；通氨系统包括与电解槽的阳极出料口顺序连接的硫酸铵投料罐、通氨釜；冷冻结晶系统包括冷冻结晶釜和冷冻机；离心分离系统包括离心机；通氨釜、冷冻结晶釜、离心机顺序连接；过硫酸铵蒸发回收系统包括与电解槽的阴极出料口连接的蒸发釜；冷却水循环系统包括水冷器、水箱及其循环泵；干燥系统包括干燥机、螺旋输送机、产品储槽；尾气处理系统包括旋风分离器即除尘器、风机、水幕除尘系统；其中，电解槽、冷冻结晶釜、冷冻机、蒸发釜、离心机、干燥机、阴极料高位槽、阳极料高位槽、阴极料缓冲罐、阳极料缓冲罐、硫酸铵投料罐、通氨釜这些设备带PLC控制器；在过硫酸铵生产装置的现场设置有3个现场I/O站，现场各台带PLC控制器的设备的PLC控制器与3个现场I/O站连接，各现场I/O站分别通过DP总线与DCS控制系统的主控制器连接。

5.一种如权利要求4所述的过硫酸铵生产装置的DCS控制方法，其特征在于，过硫酸铵生产工艺包括：原料配置及输送含投料过程、通氨过程、电解整流过程、电解反应过程、冷冻结晶过程、离心分离过程、过硫酸铵蒸发回收过程、冷却水循环过程、干燥过程、尾气处理即除尘过程；

在电解整流过程中，通过DCS控制系统控制整流器电流在5650～5950A；电解槽单槽电压＜5.5V。