万吨_年硫铁矿制酸及10万吨_磷铵仪表自控系统设计说明书.doc

15万吨/年硫铁矿制酸及10万吨/磷铵仪表自控系统设计方案荆门市丰圣化工科技有限公司2009年6月15日仪表自控系统设计说明一、 本仪表自控系统设计施工遵循以下国家和行业标准：GBJ93-86 工业自动化仪表工程施工及验收规范GBJ131-90 自动化仪表安装工程质量检验标准IBN11002-87 工业热电偶技术条件HG/T21581-95 仪表安装图册GB1226-86 一般压力表布置IEC751-86 热电偶标准二、 技术方案(一) 总体设计本设计是针对硫铁矿制酸系统采用智能数显仪、PLC系统进行集中测量控制而进行的设计。力求达到以下二个目的：（1） 以较低的成本实现全装置的测量控制。（2） 保证工艺装置的操作要求，稳定产品生产，降低劳动力用工，改善劳动条件的目的。整个系统设置四个操作控制室，四个操作控制室分别为焙烧控制（2）、转化控制室（4）、发电控制室（1）、磷铵控制室（2）。现场仪表分二个层次，对非主要仪表采用现场显示，方便现场巡回检查人员观察。对需记录、控制和常观察的主要参数，集中控制室远程监控。按实用、有效的原则，设置4个控制系统，以提高生产工艺控制水平和减轻工人劳动强度。整个现场仪表信号线缆安装，采用桥架与根部穿管结合方式。（二）常规仪表选择与设计 一测量仪表选型说明 1、本系统仪表测量点的确定是根据硫铁矿制酸系统、余热发电系统、磷铵具体工艺特点及带控制点工艺流程图；结合我们长期磷化工自控工程设计及安装开车经验而定，具体测量点见表二。2、温度仪表选型根据各工段具体工艺特点及点温度范围和耐腐要求，分别选取铂热电阻、测温保护管外衬四氟的铂电阻、K型热电偶等。温度测量系统精度达到0.75级以上。3、压力及差压测量采用国内最先进的扩散硅压力变送器、弹簧管压力表、隔膜压力表相结合的方式进行选型，工艺特点把握准确，切实克服硫酸工艺压力测量管线腐蚀、易堵等技术难点。压力测量系统总体精度达到0.5级以上。4、液位测量仪表选型中，硫酸液位测量采用YBL型耐腐液位计，其它采用差压力测量方式。所有液位测量系统精度达到1级以上。5、SO2浓度测量采用TC型热导式SO2浓度分析仪。硫酸浓度测量仪采用WDD-型和USC-型硫酸浓度分析仪，所有分析仪表均由南化集团研究院硫酸自动化所提供。南化集团研究院是目前国内唯一专业生产硫酸分析仪表的厂商，已累计向全国几百家磷化工厂家提供成套分析仪表，分析仪器测量精度为五级。（三）控制系统方案设计 1、整个制酸系统包括以下6套控制系统：氧量对投矿量的调节 沸腾炉氧含量是焙烧炉运行的重要参数，且受投矿量及矿的含量和含水等因素影响，必须通过投矿量来控制沸腾炉氧含量，以实现沸腾炉的稳定焙烧。 沸腾焙烧调节系统的目标是沸腾炉的稳定焙烧，调节手段为投矿量与氧化锆表的控制。制酸第一吸收塔循环酸浓自动调节目的 第一吸收塔循环酸浓自动调节目的是保证第一吸收塔的循环酸浓为98.3,以保证最大吸收率,同时也保证产品酸浓度的稳定,保证产品质量。第一吸收塔循环酸调节系统以循环酸浓度为目标，以向循环槽加水量为调节手段，进行单回路调节。制酸第二吸收塔循环酸浓度自动调节第二吸收塔循环酸浓度自动调节目的是保证第二吸收塔循环酸浓为98.3,以保证最大吸收率，同时也保证产品酸浓度的稳定，保证产品质量。第二吸收塔循环酸调节系统以循环酸浓度为目标，以向循环槽加水量为调节手段，进行单回路调节。转化器一层入口温度调节 以转化器一入口温度为目标，以换热器附线阀为调节手段进行单回路调节。汽包液位调节 以汽包液位测量为控制目标，以加水量为控制手段进行单变量自动控制。（6）除氧器液位调节 以除氧器液位测量为控制目标，以除氧器给水泵变频调节进行单回路调节。（7）矿浆量与硫酸量调节 以进反应槽矿浆流量测量为控制目标，以矿浆泵变频与硫酸量进行比值调节。（8）循环槽液位与产酸量调节