20萬噸/年新型復合肥項目是公司的重點工程,可根據市場要求,氮含量調動幅度大,最大含量可達28,根據我國南北方土壤特點生產氯基尿基兩種不同的復合肥產品具有養分含量高顆粒均勻,肥效持久特點市場潛力大有很強的競爭力。
該項目是為了增加復合肥的氮含量而進行,通過項目改造,大大提高復合肥的品質和品種。尿融系統是復合肥技術改造的重點,通過技術改造可以方便調節是復合肥的氮含量,從而達到改變復合肥品種的目的,適應市場的要求。工藝框圖如下:
單回路控制原理;
如上圖所示:工藝流程為:下料倉原料尿素通過斗提提升到上料倉中,上料倉中的尿素自動落到皮帶稱上,經過皮帶稱計量后進入尿融機中,經過尿融機處理,變成液態的尿液,流到尿融槽中,尿融槽中的尿液通過尿融泵加壓,經過流量計后,到造粒機中造粒成復合肥。
根據工藝特點和要求,我們采取了三個單調節回路進行工藝調節,保證了改造項目有很高的自動化。
1: 根據尿融液位來控制皮帶稱的變頻器的頻率。
2: 根據尿融槽尿液的溫度來控制蒸汽調節閥的開度。
3; 根據尿液流量計的流量來控制尿融泵變頻器的頻率。
由上述要求采用的設備為:
電機控制:ABB-ACS400系列變頻器2臺
皮帶稱 :無錫港輝電子皮帶稱
溫度計 :PT100熱電阻
液位計 :西門子雷達導波液位計
流量計 :橫河川儀電磁流量計
電動調節閥:鞍山工裝
控制器:昌輝WPS—80系列控制儀2臺。流量控制儀一臺。
根據單回路調節的原理可知,一個處于平衡狀態的自動控制系統,在受到外來作用時,即在干擾或者給定作用下,被調參數發生變化,與此同時,控制系統的控制作用將被調參數穩定下來,并且使其回到給定或給定值附近,一個控制系統在外作用下從原有穩定狀態進入到新的穩定狀態。
由上述原理確定:
1 尿融槽液位的控制,有液位計測量的4-20mA信號送給液位條儀與調節儀的給定值進行比較處理后輸出4--20mA的信號給皮帶秤的變頻器,控制變頻器的頻率進而控制皮帶稱的轉速來控制尿素的量,從而達到控制尿融槽的液位目的。由于控制儀帶有自整定PID控制模式,因此控制方案為PID控制,可以更好控制液位。
2 尿液的溫度控制:由PT100測量的溫度信號送給控制儀與設定溫度進行比較處理后輸出4—20mA的信號給電動執行機構,控制蒸汽的量,達到控制尿融的溫度目的。尿液的溫度是一個重要的工藝指標,需要嚴格控制其溫度的變化范圍,對其要求比較高,因此也采用了帶有溫度自整定PID調節功能的溫度調節儀。
3 尿液的流量控制;復合肥的氮含量的指標是否符合標準關鍵在于此,由于現在變頻器的價格比較低了,采用變頻器來設計自動控制方案是很方便的。另外使用變頻器更環保節節能。.具體技術連接如圖所示
通過以上技術改造,使尿融系統的控制達到了一個很好的水平,減少了勞動強度,大大加大了控制復合肥的氮肥的造粒水平。系統運行一年來,運行平穩。完全達到公司要求的投資少,自動化水平高的要求。