SO2风机自动控制系统与联锁保护.pdfVIP

SO2风机自动控制系统与联锁保护

【摘要】SO2鼓风机是有色冶炼烟气制酸系统的关键设备，文章简要介绍了

SO2鼓风机系统的设备构成，详细描述了鼓风机本体及辅助设备的控制要求，重

点阐述了风机控制保护功能的设计，包括控制系统的硬件架构，控制流程，风机

联锁保护等。

【关键词】制酸；SO2鼓风机；硬件配置；联锁保护

TheDesignofSO2CentrifugalBlowerControlSystem

LiuLifeng

（ChinaENFIEngineeringCorporation，Beijing100038，China）

Abstract：SO2centrifugalblowerisakeyequipmentinsulfuricacid-producing

systemdealingwithmetallurgicaloff-gas.ThispaperbrifelyintroducestheSO2

blower，aswellasitsauxiliaryfacilities，anddescribesthecontrolrequrimentsofthe

blowersystem，emphasisesonexplainingthedesignofcontrolprotectfunctionof

thecontrolsystem，includingthecontrolsystemhardwareconfiguration，control

processandtherequrimentsofinterlockcontrol.

Keywords：acid-producingsystem；SO2blower；hardwareconfiguration；

interlockcontrol

前言

SO2鼓风机是有色冶炼厂烟气制酸系统中最大的电动机和最关键的工艺设

备，是烟气制酸流程的动力来源，具有功率大、辅助配套设备多、保护要求高、

控制复杂、运行环境差等特点。通常，在烟气制酸工艺流程中，SO2风机能否正

常运行，直接影响着整个生产工艺流程，风机控制系统正是风机正常运行的保障。

本文以国外某大型铜冶炼厂硫酸SO2风机控制系统为设计研究对象，简单介绍

了风机系统的构成，重点阐述了风机控制系统的功能和联锁保护要求。

1、系统概述

SO2风机系统机电设备主要由以下几部分组成：主电机、KKK风机、入

口导叶装置、油箱、水冷装置、齿轮变速箱、连轴器、高压电机液态电阻软启动

装置等。SO2风机系统设备构成框图如图1所示：

该冶炼厂SO2风机为德国KKK风机，电机为国产配套，额定功率3750kW，

额定电压10kV，采用液态电阻降压起动方式。

风机本体及辅助配套设备上检测仪表为设备厂家配套，包括主电动机前后轴

承温度、电动机定子绕组温度、润滑油压、风机轴承温度、齿轮变速箱高速/低

速轴承温度、风机入口温度、风机轴（水平、垂直方向）振动值检测等。

本风机控制系统选用美国AB公司的ControlLogix5000系统。操作员通过人

机界面可实现风机、辅助油泵、事故油泵、油站加热器和入口导叶装置的控制，

并对轴承温度、电机绕组温度、油温、油压、油位、入口导叶装置以及油过滤器

油压等参数进行实时监控。

2、控制系统构成和风机起动方式

2.1系统构成

SO2风机控制系统主控制器选用美国AB公司的1756-61ControlLogix5561

控制器，I/O卡件、触摸屏均为AB产品。PLC控制系统通过CNB通讯卡与硫

酸厂DCS系统通讯。风机PLC控制系统硬件配置图如图2所示。

2.2风机起动方式

为降低起动容量，风机主电机采用液态电阻软启动方式。液态软启动装置是

在三相异步电动机定子侧串入液态电阻，以降低电动机定子电压，属于串电阻降

压起动方式[3][4]。

液态电阻由特制的碱性水溶液配制的电解液构成，因而，液态软启动装置又

俗称水电阻启动器。其阻值在电场强度的一定限度内符合欧姆定律，在电解液大

于某浓度的一定范围内，值对温度的变化曲线是平坦的，这两点为液阻软启动装

置的可行性提供了理论依据[5]。

R=（ρL）/S（