摘要:煤化工是國內新興并且迅猛發(fā)展起來的行業(yè),近些年煤化工企業(yè)如雨后春筍般出現(xiàn)國內廣袤的大地上。為保證煤化工企業(yè)生產過程中的安全、科學、可靠,自動化儀表的應用不可或缺。本文對煤化工應用儀表(壓力、溫度、流量、液位等)進行了簡要的介紹。
關鍵詞:煤化工; 自動化儀表; 控制
煤化工即以煤作為原料的現(xiàn)代化工工業(yè),根據(jù)國家的能源戰(zhàn)略以及我國的能源狀況,煤化工在國民生產中占據(jù)著越來越重要的地位。煤化工一般工藝工況復雜,應用機械設備繁多,因此為了保證煤化工企業(yè)生產過程的安全性、可靠性,必須提高企業(yè)的自動化水平。自動化儀表的應用為煤化工生產過程提供了安全保障,保證生產高效、穩(wěn)定、順利的進行,保證了產品質量的同時,提高了生產效率,有效降低了消耗和生產成本。
1.自動化儀表
所謂自動化儀表是對工業(yè)生產過程中進行檢測、顯示控制和執(zhí)行的一類儀表的總稱。自動化儀表可以對生產過程的工藝參數(shù)進行實時的檢測,我們可以對這些參數(shù)進行手動或者自動的調節(jié),進而保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。如今的自動化儀表,具備了一體化的檢測、調節(jié)、報警等功能,在生產控制過程中占有舉足輕重的地位。
2.自動化儀表分類
自動化儀表分類方法眾多,本文從生產過程中的以下角度對自動化儀表進行簡要介紹:
2.1 壓力儀表
煤化工生產過程中,壓力很重要的一項工藝參數(shù)而且壓力與安全聯(lián)系緊密,因此壓力檢測儀表在生產過程中起著十分重要的作用。壓力測量中,根據(jù)工藝要求可選用就地指示型壓力/差壓表或者遠傳型壓力/差壓變送器,測量介質的特性,如高粘度,高溫,高腐蝕性等都會影響具體的儀表選型。具體生產過程中,對壓力進行準確的測量和控制,才能保證生產的安全順利進行。
2.2 溫度儀表
煤化工生產過程中需要對設備或者管道內的介質溫度進行控制,溫度在生產過程中同樣起著很重要的作用。溫度儀表測量方式大多是接觸式的。常見的溫度測量儀表有雙金屬溫度計,熱電阻,熱電偶。特殊一些的有表面熱電偶和多點式熱電偶等。隨著技術的發(fā)展,一體化溫度變送器的應用也越來越普及。
2.3 物位儀表
物位儀表也稱為液位儀表,顧名思義就是測量設備內介質的液位的儀表。通過物位的測量,一方面可以檢測容器內介質的多少,另一方面通過控制物位也可以調節(jié)控制容器進出物料的平衡。常用的物位儀表有:磁浮子液位計、浮筒液位計、,雷達液位計、差壓液位變送器、磁致伸縮液位變送器、料位開關等。根據(jù)測量介質的不同特性及客觀條件選擇合適的物位儀表,保證測量的準確性、可靠性。
2.4 流量儀表
流量儀表是化工生產控制過程中形式非常豐富的一種。在具體的生產過程中,為了有效地進行生產和操作控制,經常需要對生產過程中的各種介質(液體、氣體、蒸汽等)的流量進行測量。流量儀表根據(jù)結構原理不同常見的有容積式流量計、速度時流量計以及差壓式流量計等。常選用的流量測量儀表有節(jié)流裝置(孔板、文丘里) 與差壓變送器組合、電磁流量計、渦街流量計、轉子流量計和質量流量計等。豐富多樣的流量計為準確的測量各種工況及介質的流量提供了保障。
2.5 分析儀
煤化工工業(yè)科技含量高,除了對溫度、壓力、液位和流量進行連續(xù)的檢測外,有的工況還需要對介質的成分等進行分析和檢測,保證產品的經濟效益的同時達到社會效益。現(xiàn)在在煤化工工藝中對部分工藝進行取樣分析的應用也越來越常見。
2.6 氣體檢測器
眾所周知,煤化工工業(yè)的工藝至多種介質及產物或有毒,或可燃,或易爆,因此在煤化工工業(yè)中可燃/毒害氣體檢測器的應用越來越廣泛而且重要。現(xiàn)場對危險區(qū)域的氣體實時連續(xù)檢測為安全連續(xù)生產提供了保障。
2.7 閥門
前面所述的各種儀表屬于檢測儀表,由執(zhí)行機構和調節(jié)機構構成的執(zhí)行器也是現(xiàn)代工業(yè)的控制系統(tǒng)中不可或缺的組成部分,常見的即是閥門。生產中常見的儀表閥門有調節(jié)閥和切斷閥。前者可對管道流通介質進行連續(xù)調節(jié),后者主要進行開/關控制。
2.8 控制系統(tǒng)
自動化控制系統(tǒng)時實現(xiàn)煤化工企業(yè)全廠自動化,保證企業(yè)安全、高效、連續(xù)生產的關鍵一環(huán)。煤化工企業(yè)的控制系統(tǒng)以集散控制系統(tǒng)(DCS)為主,輔以安全儀表系統(tǒng)(SIS),聯(lián)合壓縮機組控制系統(tǒng)(ITCC),隨機成套PLC等。
3結語
自動化儀表和控制系統(tǒng),在現(xiàn)代煤化工工業(yè)企業(yè)的生產中發(fā)揮這越來越舉足輕重的作用,保證了企業(yè)的安全、連續(xù)、平穩(wěn)運行,從而促進了煤化工行業(yè)的發(fā)展。另一方面,煤化工行業(yè)同樣促進了自動化儀表的發(fā)展和更新,使自動化儀表的應用范圍及深度不斷提升,為自動化儀表的發(fā)展提供了更為廣闊的空間。
參考文獻
[1] 于斌. 化工生產控制過程中自動化儀表探討 中國石油和化工標準與質量 2012/16
[2] 高磊. 自動化儀表在煤化工行業(yè)的前景 中國石油和化工標準與質量 2012/16
[3] 關小會 現(xiàn)代煤化工企業(yè)儀表自動化系統(tǒng)工程設計 河南化工2012/Z3