西門子PCS7在新鋼干熄焦系統中的應用

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干熄焦系統中的應用。概述了有關工藝流程、系統功能、硬件配置，重點介紹了干熄焦的裝焦系統、鍋爐系統、排焦系統等。
關鍵詞：PCS7、干熄焦、自動裝焦、鍋爐

引言：
循環經濟和綠色經濟是目前我國大型生產企業的發展方向，干熄焦即是在如此環境下孕育誕生的。作為國家重點推薦的清潔生產技術，新鋼公司三期技改焦化廠熄焦方式采用了中日聯的干熄焦技術，與濕熄焦相比，不僅有節水、節能、污染少、焦炭強度高等優點，而且給企業帶來了更多經濟效益。

1. 干熄焦工藝流程及設備
1.1 工藝流程
從焦爐炭化室中推出的950℃～1050℃的紅焦經過攔焦機的導焦柵落入焦罐車里，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，除塵系統通過控制干熄爐內的壓力，防止粉塵外逸及空氣進入預存段，裝料完畢后，爐蓋自動關閉。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。冷卻后的焦炭經排焦裝置送到膠帶輸送機上，送到焦化的篩焦系統。
180℃以下的惰性氣體由循環風機通過干熄爐底的供氣裝置鼓入爐內，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，經過二次除塵器除塵后由循環風機加壓再經過二次換熱器后送入干熄爐冷卻段循環使用。
供水系統將工業水進行除鹽、除氧、化學藥物處理，經過加溫、加壓后供給鍋爐，通過與鍋爐管道內高溫循環氣體的熱交換，產生的蒸汽并入新鋼公司蒸汽
管網或用于汽輪發電機發電。

1.2 干熄焦設備
干熄焦裝置主要設備包括：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、鼓風裝置、循環風機、鍋爐、一次除塵、二次除塵等。

2. 系統硬件配置及設計
2.1 控制系統硬件配置
新鋼155T干熄焦本體及鍋爐的自動化控制系統，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。PCS7系統安裝在2臺操作員工作站上，其WINCC6.2用于對干熄焦系統的操作以及數據采集、處理、記錄及報警，并且將監控畫面的指令通過工業以太網傳送給下位PLC。
由于干熄焦系統的重要性，為了確保干熄焦控制系統的可靠性及安全性，PLC采用了CPU冗余、電源冗余以及網絡的冗余設計。控制系統分為主站和遠程站，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通過工業以太網進行數據交換。其網絡布置圖如圖：
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