某合成氨厂造气工段PLC蒸汽节能改进.pdf

### 蒸汽节能PLC改进 在工业生产中，特别是在合成氨制造过程中，造气工段的蒸汽使用效率是影响整个生产过程能耗的关键因素之一。本文讨论的合成氨厂造气工段利用PLC(可编程逻辑控制器)对蒸汽系统进行改进，旨在提高蒸汽的使用效率，从而达到节能目的。 #### 改造方法及管道计算 蒸汽递减系统改造的方法是通过改变管道流量分配，将原来的单一蒸汽管道流量分成2/3和1/3两个部分，通过这两个管道分别进行蒸汽输送。这个方法的核心在于按照特定的顺序依次打开对应的阀门，从而使得蒸汽的供给更加精细化。 在计算中，首先要确定阀门的公称直径。在选定阀门类型和特性后，需要计算所需的流量。计算依据的是工艺要求的流量（Q）和蒸汽在管道中的压力（P），利用相应的蒸汽特性参数和调节阀的流量系数等技术数据来进行精确的计算。 #### PLC改进 PLC改进是在原有的PLC控制基础上进行的优化，通过增加模拟通道，使PLC能够更加精细地控制蒸汽流量。文章中提到，由于原PLC不具有模拟通道，因此选择使用开关量PLC通道进行控制。程序框图展示了PLC控制的流程，其中包括了对阀门开关状态的逻辑控制，以及相应工艺操作时间的记录。通过改造，PLC系统能够更加精确地控制蒸汽量的分配和使用，达到节能减排的效果。 #### 节能效益计算 节能效益的计算基于改造前后蒸汽使用量的对比。通过收集和分析改进前后的蒸汽使用数据，可以计算出一年内节约的蒸汽量。利用蒸汽流量和锅炉循环时间等数据，可计算出节约蒸汽量换算成标准煤量，进一步换算成经济价值。 具体来说，改造后每个锅炉在一次循环中节约的蒸汽量为650kg，根据一年内锅炉循环的总次数，可以算出一年节约的蒸汽总量。进一步，根据蒸汽与粉煤的转换关系，计算出节约的粉煤量，结合粉煤的市场价格，最终得到每年节约的资金数额。 #### 结论 本文通过对合成氨厂造气工段PLC控制系统的蒸汽节能改进，通过精确控制蒸汽流量和优化PLC控制程序，达到提高蒸汽使用效率、节约能源、降低生产成本的目的。通过理论计算和实际操作数据的对比分析，证明了改进方法的有效性和经济性。这项技术改进不仅为工厂带来了直接的经济效益，还减少了对环境的影响，符合当前工业企业节能减排的发展趋势。 #### 参考文献 参考文献中提到的《可编程控制器原理及应用》和《化工仪表及自动化》为本文的研究提供了理论和技术支持。这些参考资料为PLC控制系统的设计和应用提供了详尽的理论基础和实际应用案例，帮助研究者更好地理解PLC在工业自动化中的应用，尤其是在能源管理领域的潜力。 #### 作者单位 作者来自荆楚理工学校，位于湖北省荆门市。荆楚理工学校长期致力于电子技术和软件工程领域的研究与教育，此次成果的发布也体现了学校在工程技术和实践应用方面取得的进展。