聚酯装置热媒炉燃气改造的研究与实现

摘要

热媒炉作为聚酯工业中的重要加热设备，其运行状况直接影响着聚酯生产的好坏，同时，热媒炉的效率也是目前聚酯工业研究的主要方向。中石化洛阳石化分公司聚酯装置使用的三台热媒炉，由于设备的自动化程度比较低，频繁出现故障，给聚酯生产带来了严重不良影响。为彻底排除故障隐患，有必要对燃烧控制系统换代改造，采用更先进更稳定的控制方式，因此提出了对热媒炉进行燃气改造的项目。
　　本文在分析热媒炉进行燃气改造必要性的基础上，重点设计了热媒炉出口压力的串级控制方案以及燃烧控制系统的PLC实现。首先，介绍了聚酯装置的应用，以及聚酯生产线上重要加热设备热媒炉的基本结构，提出了热媒炉燃气改造的目标和要求；其次，描述了燃烧控制系统的组成，在此基础上提出了燃气改造的初步设计方案；接着，详细介绍了热媒炉出口压力和燃料油流量的串级控制理论、方法及特点；另外，还针对热媒炉系统的点火过程以及安保联锁对控制要求高这一现状，提出PLC控制和上位机组态，对点炉过程具体的设计了软硬件配置，并给出了顺序流程图；最后针对排烟温度高直接影响着热媒炉热效率的问题，对烟气余热回收系统提出了改进方案，提出组合式水热媒空气预热系统代替原来的板换预热器的解决办法，并对改造前后的系统进行了比较。
　　本论文针对洛阳石化热媒炉的燃气改造问题，提出了具体的燃烧控制系统改造方案。该控制方案保留了部分现有的配套系统，并进行了升级改造，最终解决了旧的燃烧系统的故障隐患，保证了生产的稳定运行。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 课题来源

1.2 本课题的研究背景及国内外现状

1.3 论文主要研究内容及方法

第二章 聚酯装置热媒炉的情况综述

2.1 热媒炉简介

2.2 热媒炉燃气改造的方案设计

2.3 燃烧控制系统介绍

2.4本章小结

第三章 燃气改造方案的设计和燃烧器的改造

3.1 热媒炉出口压力的控制

3.2 助燃风控制系统

3.3 燃烧器的改造

3.4 本章小结

第四章 燃烧控制系统的PLC实现

4.1 西门子S7-400 PLC 控制器简介

4.2 PLC的硬件配置

4.3 PLC的软件配置

4.4 PLC的通讯方案设计

4.5 PLC在热媒炉控制系统中的其他应用

4.6 本章小结

第五章 烟气余热回收系统

5.1 板换空气预热器存在的问题

5.2 组合式水热媒空气预热器系统

5.3 水热媒空气预热器与板换空气预热器的比较

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

参考文献

附图

在读硕士期间承担科研项目及取得成果

致谢