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      氯化鈉運(yùn)輸系統(tǒng)自動(dòng)化改造

      2016-03-11 20:29:49石曉亮
      氮肥與合成氣 2016年8期
      關(guān)鍵詞:刮板氯化鈉輸送機(jī)

      張 娟 石曉亮

      (昊華駿化集團(tuán)股份有限公司河南駐馬店463000)

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      氯化鈉運(yùn)輸系統(tǒng)自動(dòng)化改造

      張娟石曉亮

      (昊華駿化集團(tuán)股份有限公司河南駐馬店463000)

      昊華駿化集團(tuán)股份有限公司在原有600 kt/a純堿裝置的基礎(chǔ)上,于2014年新建了100 kt/a過碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)裝置,利用企業(yè)內(nèi)現(xiàn)有的純堿、氯化鈉及外購少量雙氧水為原料生產(chǎn)過碳酸鈉。由于裝置存在生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度大、人工操作繁瑣、控制麻煩、生產(chǎn)不穩(wěn)定、消耗較高等問題,為此,集團(tuán)工程技術(shù)中心聯(lián)合集團(tuán)電氣自動(dòng)化研發(fā)中心對(duì)氯化鈉運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行了自動(dòng)化改造。

      1 工藝流程及存在的問題

      在配堿釜內(nèi)溶化后的純堿經(jīng)高剪切角磨泵輸送至位于樓頂?shù)暮铣筛?,用泵輸送雙氧水,生產(chǎn)過程都比較穩(wěn)定。氯化鈉需要從一樓鹽庫先進(jìn)入鹽庫料倉,然后由刮板輸送機(jī)送至23.8 m處。鹽庫料倉下面直接安裝手動(dòng)閘板閥,提到23.8 m處,落入水平刮板機(jī),水平刮板機(jī)在運(yùn)行過程中將物料均勻刮入其下部的4臺(tái)過渡鹽倉,每臺(tái)過渡鹽倉需要供給6臺(tái)合成釜的用鹽,過渡鹽倉下部安裝手動(dòng)閘板閥,下面設(shè)有臺(tái)秤進(jìn)行人工稱重,稱完后倒入手推小車,人工加入合成釜。合成釜為間歇式生產(chǎn),每釜需氯化鈉70 kg,生產(chǎn)時(shí)間30 min,然后進(jìn)入下一工序結(jié)晶釜。由于不能連續(xù)生產(chǎn),生產(chǎn)極不穩(wěn)定。

      2 改進(jìn)措施

      2.1將過渡鹽倉料位與刮板輸送機(jī)的啟停聯(lián)鎖

      原有系統(tǒng)用刮板輸送機(jī)將鹽送至過渡鹽倉,由于過渡鹽倉較小,上料10~20 min即滿,操作人員需要不停地觀察過渡鹽倉的料位,以便及時(shí)停運(yùn)刮板輸送機(jī),操作非常麻煩。為此,在4個(gè)過渡鹽倉上安裝了高低料位聯(lián)鎖裝置,并且將鹽庫鹽倉處的手動(dòng)閘板閥改為電動(dòng)旋轉(zhuǎn)卸料閥。高料位設(shè)置在2/3料位處,低料位設(shè)置在1/3料位處。當(dāng)料位處于2/3時(shí),刮板輸送機(jī)進(jìn)料處閥門(已改為電動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉,但刮板輸送機(jī)不停運(yùn),以確保刮輸送板機(jī)內(nèi)的物料輸送完畢,防止下一次啟動(dòng)時(shí),因刮輸送板機(jī)內(nèi)仍有物料,瞬間啟動(dòng)負(fù)荷過大,燒毀電機(jī)或損壞設(shè)備,為此,設(shè)定電動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥停運(yùn)2 min后,通過PLC控制停運(yùn)刮板輸送板機(jī)電機(jī)。刮板輸送機(jī)停運(yùn)后,過渡鹽倉料位能達(dá)到4/5。原過渡鹽倉是人工放料稱重,需不停地觀察倉內(nèi)是否還有物料,現(xiàn)設(shè)定了低料位檢測(cè)裝置,當(dāng)料位低于1/3時(shí),啟動(dòng)刮板輸送機(jī)加料, PLC程序設(shè)定為先啟動(dòng)刮板輸送機(jī),等刮板輸送機(jī)運(yùn)行30 s后 ,啟動(dòng)加料電動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥(不能先啟動(dòng)電動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥、后啟動(dòng)刮板輸送機(jī),否則屬于帶負(fù)荷啟動(dòng))。投運(yùn)之后,運(yùn)行穩(wěn)定,不需要操作人員上下來回巡檢和啟停設(shè)備,大大減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,確保物料的連續(xù)供給,保證了平穩(wěn)生產(chǎn),而且程序聯(lián)鎖可避免相關(guān)人員的誤操作,大大減輕了設(shè)備的損壞率。

      2.2人工稱重改為自動(dòng)稱重

      原有稱重在過渡鹽倉底部安裝手動(dòng)閥門,下設(shè)臺(tái)秤,通過人工控制開關(guān)閥門控制稱重,需要不斷加減物料,勞動(dòng)強(qiáng)度較大,并且稱重不準(zhǔn)確,進(jìn)而影響工藝指標(biāo)。為此,直接在過渡鹽倉的底部增設(shè)自動(dòng)稱重系統(tǒng),量程范圍設(shè)定為0~100 kg。該自動(dòng)稱重系統(tǒng)增設(shè)完成后,稱重較準(zhǔn)確。

      2.3人工加料改為自動(dòng)導(dǎo)軌加料

      原人工稱重完成后,需要倒進(jìn)小車,再由人工推到加料口加料。為減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,直接在每條線的合成釜加料口設(shè)置導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上有運(yùn)行小車,每個(gè)過渡鹽倉對(duì)應(yīng)6臺(tái)合成釜。系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),小車復(fù)位,停于稱重系統(tǒng)下部;當(dāng)稱重達(dá)到70 kg,物料自動(dòng)落入運(yùn)行小車內(nèi),處于等待狀態(tài);合成釜上設(shè)有限位,若某一條線的合成釜需要加鹽,小車運(yùn)行到此處自動(dòng)停止,5 s后,電動(dòng)卸料旋轉(zhuǎn)閥自動(dòng)打開卸料,3 min后電動(dòng)閥關(guān)閉,小車自動(dòng)返回原始位置。當(dāng)稱重系統(tǒng)檢測(cè)到小車返回原位,自動(dòng)落料;如合成釜不需要加料,小車處于待命狀態(tài);自動(dòng)稱重系統(tǒng)落料后,也處于待命狀態(tài)。

      2.4增設(shè)自動(dòng)稱重系統(tǒng)與自動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)的聯(lián)鎖

      由于過碳酸鈉生產(chǎn)為間歇式,改造后生產(chǎn)系統(tǒng)原始改造為全自動(dòng)系統(tǒng)。當(dāng)合成釜內(nèi)反應(yīng)完的物料放至下一個(gè)工序的結(jié)晶釜內(nèi),即合成釜內(nèi)空時(shí),實(shí)際生產(chǎn)中出現(xiàn)新的問題,每臺(tái)合成釜下面對(duì)應(yīng)1臺(tái)結(jié)晶釜,有時(shí)合成釜的攪拌器會(huì)出現(xiàn)問題,因此,將全自動(dòng)加料改為半自動(dòng)加料,則合成釜需要加氯化鈉,由人工在設(shè)定的控制面板上控制,物料輸送還是自動(dòng)完成,大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)省了人員,又保證了生產(chǎn)的靈活性。

      3 經(jīng)濟(jì)效益分析

      3.1節(jié)省勞動(dòng)人員

      原來每班需要12人。改造后,啟停刮板輸送機(jī)、觀察過渡鹽倉料位減員2人,稱重部分減員2人,DCS自控系統(tǒng)由8人減員至5人,按年運(yùn)行天數(shù)300 d、每班操作人員140元計(jì),僅此項(xiàng)年節(jié)約操作人員7人的工資開支88.2萬元。

      3.2產(chǎn)量大幅提成,單位成本下降

      過碳酸鈉產(chǎn)量由改造前的180 t/d提高至改造后的250 t/d,隨著產(chǎn)量提高、產(chǎn)能釋放,生產(chǎn)成本從原來的4 250元/t降至3 720元/t,僅此項(xiàng)年增效益3 975萬元。該技術(shù)改造項(xiàng)目在2015年6月在昊華駿化集團(tuán)股份有限公司“提高自動(dòng)化程度,減員增效增薪”活動(dòng)中榮獲一等獎(jiǎng)。

      2015-12-16)

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