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绿液高效澄清器系统自动化控制
碱回收过程的绿液含有悬浮固形物绿泥，其中主要含有Ca、Na、Mg、Mn、Si、Fe等离子和游离碳等，如果澄清不好进入苛化乳液，会影响白液澄清及白泥的沉降性能和过滤性能，最终影响到石灰回收质量。因此绿液澄清非常重要，某公司在常规沉降式绿液澄清器的基础上，研制了绿液高效澄清器。根据设备特点及工艺性质，澄清器的工艺系统全部采用DCS控制，刮泥耙和搅拌速度可调，适应范围
1 绿液高效澄清器工作原理和系统工艺过程
1.1 工作原理
绿液高效澄清器是根据絮凝沉淀的原理研发的新型高效澄清设备，其基本工作原理是在绿液中加入高分子质量有机絮凝剂，使绿液中的分散颗粒及悬浮物的胶体在分子力的相互作用下生成絮状体并互相碰撞凝聚，快速增加絮凝物尺寸和质量，从而加速沉淀速度，以达到理想的固液分离效果，具有沉降速度快、澄清面积小、绿液澄清度高等特点。与传统澄清器相比，该澄清器明显地降低了设备投资和占地面积，且能高效地去除非工艺性元素，获得高澄清度的绿液，为后续白液澄清和白泥洗涤等工艺过程创造有利条件，为苛化系统的高效稳定运行奠定基础。高效绿液澄清器具体工作原理如
图1 绿液高效澄清器的工作原理
Fig. 1 Working principle of green liquor high-efficiency clarifier
1.2 绿液高效澄清器系统工艺过程
图2 绿液高效澄清器系统工艺流程图
Fig. 2 Process flow chart of green liquor high-efficiency clarifier system
2 绿液高效澄清器系统的控制
绿液高效澄清器控制通过现场按钮箱转换开关设为“远程/就地”控制模式，转换开关打到“就地”控制方式时，DCS操作人员不能操作，现场人员可以进行调试、检修，检修完毕把转换开关打到“远程”控制方式，“DCS备妥指示”显示，DCS操作人员可以在DCS上进行远程操
图3 绿液高效澄清器DCS画面
Fig. 3 DCS screen of green liquor high-efficiency clarifier
2.1 控制检测回路列表
2.2 绿液高效澄清器控制的难点和要点
2.2.1 绿液进料管流量431FIC1003自控回路
由绿液进料流量计与绿液进料控制阀组成，以进料流量设定值为依据的流量自稳定控制回路为431FIC1003。
2.2.2 澄清绿液循环流量431FIC1010自控回路
澄清绿液循环流量计与清绿液循环控制阀组成，以澄清绿液循环流量设定值为依据的流量自稳定控制回路为431FIC1010。
绿液循环流量431FIC1010设定值：手动及自动设置，自动设置时根据控制工艺实现与绿液进料管流量比例控制，比例暂定为1∶4，根据实际运行情况调节。
2.2.3 大耙扭矩431WI1009
数值显示：大耙扭矩数值显示及扭矩报警显示。
2.2.4 清绿液冲洗开关阀431HV1011
报警控制：当收到开启与关闭命令后，15 s内检测是否收到对应的关到位与开到位信号，如未收到信号，显示开关阀故障并报警。
431HV1011自动连锁控制投入：①浊绿液进料流量大于5%；②澄清绿液冲洗开关阀431HV1011在自动状态；③启动澄清绿液冲洗开关阀431HV1011；④开启冲洗定时器，时间设定值为TON1=60 s；⑤冲洗定时器计时完成后关闭澄清绿液冲洗开关阀431HV1011；⑥开启循环等待定时器，TON2=1 h；⑦循环等待定时器动作后，启动澄清绿液冲洗开关阀431HV1011，重复开启定时器；⑧循环重复以上步骤。
2.2.5 绿泥泵431PU302M、431PU303M
变频速度控制：绿泥流量与绿泥泵速度控制组成以绿泥流量设定值为依据，其速度自稳定控制回路为431FFIC1014。绿泥流量（431FFIC1014）预先设定值为50%。
速度限制：设定最小转速为15 Hz；当绿泥密度（431DI1017）大于高报时，设定转速为50 Hz。
数值显示：绿泥泵速度数值显示；绿泥泵电流数值显示以及电流报警显示。
3 安全连锁
3.1 大耙电机431MA101M2：变频启停控制
3.1.1 大耙电机MCC启动连锁
以下条件不满足时无法启动：①MCC准备就绪；②MCC无故障。
3.1.2 大耙电机运行连锁
以下条件不满足时停止：①电机控制输出5 s检测是否收到运行信号及散热风扇运行信号；②电机控制输出5 s检测是否收到运行零速开关信号；③电机电流保护信号。
3.1.3 大耙电机工艺连锁
以下条件不满足时停止：大耙电机431MA101M2运行10 s检测大耙扭矩显示值小于65000N.M（具体值需要工艺参数）。
3.2 搅拌电机431MA101M1：变频启停控制
3.2.1 搅拌电机MCC启动连锁
以下条件不满足时无法启动：①MCC准备就绪；②MCC无故障。
3.2.2 搅拌电机运行连锁
以下条件不满足时停止：①电机控制输出5 s检测是否收到运行信号及散热风扇运行信号；②电机电流保护信号。
3.3 绿泥泵431PU302M、431PU303M：变频启停控制
3.3.1 外部启动连锁
以下条件不满足时无法启动：①绿液进料管流量431FIC1010≥10%；②密封水流量开关动作。
3.3.2 MCC启动连锁
以下条件不满足时无法启动：①MCC准备就绪；②MCC无故障。
3.3.3 运行连锁
以下条件不满足时停止：电机控制输出5 s检测是否收到运行信号。
4 逻辑程序
根据上述控制描述或逻辑图，由DCS厂家进行编程。
图4 绿液进料箱液位431LT006的部分逻辑图
Fig. 4 Partial logic diagram of green liquor feed tank level 431LT006
5 结 语
绿液高效澄清器是某公司研发设计的新一代产品，配套智能仪表及DCS控制系统，自动化程度高，保证了系统运行可靠、稳定运行，降低能耗，各项指标均达到设计要求。绿液高效澄清器工艺系统的产能是同规格普通澄清器工艺系统的4.8倍，已在国内企业平稳运行，取得良好效果，得到用户好评。
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