[發明專利]液氯氣化裝置壓力自動控制系統

有效

• 申請號: 201410721887.3
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN104615168A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 楊志強;楊秉松;張典成;王海龍;秦芳;連平;張天紅;李瑞芳;王銳
• 申請（專利權）人: 金川集團股份有限公司
• 主分類號: G05D16/20
• 分類號: G05D16/20
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 張克勤

技術領域

本發明涉及冶金生產技術領域，具體的說是一種在濕法冶金生產中液氯氣化裝置壓力自動控制系統。

背景技術

氯氣壓力控制系統是用于有色金屬濕法冶金工藝中氯氣由液態經過加溫轉換為氣態的控制裝置。目前常用的能夠實現氯氣壓力控制的方式有人工控制方式、PID調節器控制等方式，人工控制的方式主要采用控制氣態氯氣閥門開度實現氯氣壓力的控制，這種方式存在操作人員勞動強度大，安全性不高、控制精度低、氯氣壓力波動時不能及時實現控制；PID調節器控制雖然能對氯氣壓力進行自動控制，在控制過程中由于系統存在比較大的滯后性，造成壓力參數不容易整定、過渡時間長、控制精度不高等技術缺陷。上述控制方法在液氯氣化過程中當蒸汽失壓或者無壓力時，氣化的效率和質量不高，容易發生液態氯氣進入氣態管道內，造成工藝的不穩定和設備的損壞，同時存在人身傷害的安全隱患，安全性能不高；當發生氣態氯氣泄露和需要緊急停車時，控制系統無法自動快速切斷，控制不及時，存在安全隱患。

發明內容

本發明的目的是提供一種液氯氣化裝置壓力自動控制系統，可根據所檢測到的液氯氣化裝置管道中的壓力大小，采用模糊控制算法，控制液態氯氣流量，穩定氯氣壓力，具有對象特性自動識別、加熱蒸汽失壓自動保護的功能。

為了實現上述目的，本發明所采取的技術方案為：

一種液氯氣化裝置壓力自動控制系統，它包括液氯氣化裝置、與液氯氣化裝置相連接的液氯輸送管道、氯氣輸送管道、蒸汽輸送管道，所述液氯輸送管道上依次設有液氯切斷閥、液氯調節閥，所述液氯切斷閥通過第二控制電纜與主控制箱內的接線端子板相連接，所述接線端子板與主機相連接，所述主機對所述液氮切斷閥發出閥門開合控制信號，控制所述液氮切斷閥的開合；所述液氯調節閥通過第一控制電纜與所述接線端子板相連接，所述主機對所述液氮調節閥發出閥門開度控制信號，控制所述液氮調節閥的開度；所述蒸汽輸送管道上設有蒸汽壓力傳感器，所述蒸汽壓力傳感器的輸出端通過第二屏蔽電纜與所述接線端子板相連接，所述蒸汽壓力傳感器將所檢測到的蒸汽壓力信號傳輸給所述主機，所述主機根據所接收的蒸汽壓力信號，輸出閥門開合控制信號；所述氯氣輸送管道上設有氯氣壓力傳感器，所述氯氣壓力傳感器的輸出端通過第一屏蔽電纜與所述接線端子板相連接，所述氯氣壓力傳感器將所檢測到的氯氣壓力信號傳輸給所述主機，所述主機根據所接收的氯氣壓力信號經過模糊運算輸出閥門開度控制信號。

作為本發明的進一步改進，所述主控制箱內設有所述接線端子板、主機、電源開關、直流電源模塊、觸摸屏顯示器、固態繼電器，所述直流電源模塊的輸入端通過電源開關與交流電源相連接，所述直流電源模塊的輸出端與所述主機相連接，所述主機與所述觸摸顯示屏相連接，所述主機還通過固態繼電器與第二控制電纜相連接，所述固態繼電器與所述交流電源相連接，所述直流電源模塊將交流電轉換為直流電為主控制箱內的所述主機、觸摸顯示屏提供直流電源。

作為本發明的更進一步改進，所述氯氣壓力傳感器為隔膜式傳感器，隔膜材料為哈氏合金。

作為本發明的更進一步改進，所述液氯調節閥、液氯切斷閥中與液氯接觸面的材料為PTFE材料。

本發明的工作原理為：液氯通過液氯輸送管道進入液氯氣化裝置進行氣化，將液態氯氣變為氣態氯氣后從氯氣輸送管道輸出，氯氣輸送管道上安裝有氯氣壓力傳感器，氯氣壓力傳感器將檢測到的壓力信號轉換為4-20mA標準儀表信號，通過第一屏蔽電纜傳輸到主機，主機將輸入信號轉換為氯氣壓力值后在觸摸顯示屏上顯示，主機根據氯氣壓力測量值與系統預先設定的閾值之間的差值，經過模糊運算輸出4-20mA的閥門開度控制信號，閥門開度控制信號在觸摸顯示屏顯示，同時閥門開度控制信號通過第一控制電纜傳輸到所述液氯調節閥，實現液氯調節閥閥門開度的控制，達到穩定氯氣壓力的功能；蒸汽輸送管道上設有蒸汽壓力傳感器，所述蒸汽壓力傳感器將檢測到的蒸汽壓力轉換為4-20mA標準儀表信號，通過第二屏蔽電纜傳輸到主機，主機將輸入信號轉換為蒸汽壓力值，在觸摸顯示屏上顯示，主機根據蒸汽壓力測量值與系統預先設定的蒸汽壓力閾值進行比較，當蒸汽壓力低于所設定的蒸汽壓力閾值時，主機發出打開液氯切斷閥的控制信號，液氯切斷閥斷開，液氯氣化裝置內將不再輸入液氯；當蒸汽壓力高于所設定的蒸汽壓力閾值時，主機發出閉合液氯切斷閥的控制信號，液氯切斷閥閉合，液氯氣化裝置內將輸入液氯，實現因蒸汽輸送管道內的壓力不足或無壓力狀態的液氯氣化裝置的自動保護。

本發明的有益效果為：