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保绿特生物技术公司BMAR反应罐监测控制系统

周周 2023-01-31 综合能源管理服务 414

一、项目背景

  某生物技术公司受银川市城市管理局特许授权,承担市辖行政区域内餐厨废弃物集中统一收运,并利用现代生物技术实施无害化处理与资源化利用的民营企业,总投资1.25亿元,员工160人。公司被国家发展和改革委员会、财政部和住房城乡建设部列为全国33个餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点企业,可日处理餐厨废弃物400吨,日产沼气12000立方,采用两条工艺处理路径,一条为半沼生产线,可为实现餐厨废弃物饲料化生产提供借鉴;一条为全沼生产线,为资源化利用和减量化生产提供借鉴。此项目基于对厂区内新增BMAR厌氧反应罐的各个关键数据进行实时监测反馈,对所有阀体和电机进行反馈控制,并提供与设备运行相关的准确及时的报警信息和实时曲线。

二、项目必要性

油罐是最常进行液位测量的场合。一般来讲,油罐分为贸易罐和中间罐两类。贸易罐的液位、温度、密度、体积、质量必须经常进行监测和计量,且对精度的要求较高。中间罐通常仅对液位、温度和压力(带压储罐)等参数进行监测,以防止油罐发生冒顶、抽空事故,并不需交接计量。在油气储运过程中,精确测定储油罐中的液位高度,是正确计算储油量、确定库存、计算输量的重要措施。在油气生产中,特别是在油气集输储运系统中,石油、天然气与伴生污水要在各种生产设备和罐器中分离、存储与处理,物位的测量与控制,对于保证正常生产和设备安全是至关重要的,否则会产生重大的事故。如果油罐液位测量控制不好,会岀现抽空或溢油“冒顶”事故;油气分离器液位偏高或偏低会出现“跑油”、“窜气”事故,严重影响后序设备的生产和安全。电脱水器中油水界面高了会破坏电场,低了会使放水中带油,影响生产。

三、设计思路

新增系统可以做到精确检测,分散控制,联合操作,从根本上保证全厂安全稳定、优化长效、解放人工。系统控制采用德国西门子PLC,完成对各个工艺关键点的数据采集、分析和的监测,同时完成对设备启停及频率的控制。上位界面采用组态王软件,对采集的数据进行显示,并提供实时并准确的报警信息和相关工艺数据的曲线分析。实现无需到现场就可以对设备进行远程控制,并反馈当前的运行状况。

  1、进料泵两台(一主一备,自备)从中控室布线至现场,现场设操作箱,进料管安装电磁流量计显示流量并输出反馈信号于电动执行阀进行闭环控制。

  2、内部搅拌循环泵两台(一主一备,自备)从中控室布线至现场,现场设操作箱,,用电动执行阀控制流量。循环管安装电磁流量计显示流量并输出反馈信号于电动执行阀进行闭环控制。

  3、沼气风机两台(一主一备,自备)从中控室布线至现场(动力电缆自备),进气口安装沼气涡街流量计一台,送气量由变频器控制,当流量计出气量小于10m3/h(或流量计下限值)时,输出报警信号并延时60S(可调)后停止变频器输出,停机。

  4、BMAR反应器安装静压差式液位计、温度变送器、沼气压力变送器、电控排气阀(自备),液位计设置报警输出,反应器顶部压力变送器设置报警输出并延时(可调)打开电控排气阀,沼气电控排气阀设明显的手动操作开关或插座备用。

  5、BMAR反应器出水管安装电磁流量计显示流量并输出反馈信号于电动执行阀进行闭环控制。

  6、沼气凝水罐处安装沼气压力变送器(自备),设置报警输出并延时(可调)打开火炬点火泄压。

  7、进水罐安装液位仪、温度计,设置报警输出,布线至仪表柜进上位机。

  8、FAR反应器顶部安装一块沼气压力变送器,布线至仪表柜进上位机。

  9、全混厌氧罐底部安装静压差式液位仪,布线至仪表柜进上位机。

  10、两台电气、仪表控制柜与沼气风机变频柜并排安装在中控室指定位置,要求柜体IP65以上。

  11、以上所有工作内容涉及的布线(动力电缆、控制电缆、信号电缆)及桥架、穿线管的安装固定

  12、打渣螺杆泵的启、停控制及状态显示组态于上位机。

  13、细格栅转鼓的启、停、频率输入显示及输出频率给定等组态于上位机。

  14、沼气风机的启、停、频率输入显示及输出频率给定等组态于上位机。

  15、全混厌氧罐的进、出水流量显示组态于上位机。

  16、火炬的点火状态、沼气阀门关、闭状态,手、自动点火控制集成至控制柜与上位机。

四、项目效果

  1、在使用的过程中,系统对液位、压力、温度、流量等数据进行实时检测并自动控制设备的运行状态,保证设备不因液位过高或压力过大造成的液体溢出和罐压过大,同时保证不因液位过低而导致的工艺缺陷。达到了提高生产效率并降低了设备故障率的效果。

  2、在使用的过程中实现了对液位的PID控制,减少了人工操作的成本和时间,间接地提高了生产效率并降低设备故障率。

  3、反馈控制程序使得各部分设备协同运行,并保证设备运行在最优的反应状态下,大幅提高了工作效率。

  4、自动系统可直观的显示出各关键数据的实时及历史曲线,帮助工作人员及时了解系统运行情况。并提供准确的报警信息,协助工作人员第一时间解决设备相关问题,避免因为设备或状态的异常导致的意外情况。

  5、界面直观,操作简单。


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