Впровадження нових систем автоматики і ВПЛ для ГДМ на «Запоріжкокс»

У 2020 році ПрАТ «Запоріжкокс» запустили масштабну інвестиційну програму з підвищення енергоефективності шляхом модернізації виробництва. Одним з етапів програми було впровадження нових систем автоматики і високовольтних перетворювачів частоти (далі по тексту ВПЛ) для газодувних машин (ГДМ) цеху уловлювання та димососа котлотурбінного цеху. При цьому, для підвищення безперебійного режиму роботи об’єкта модернізації, стара система релейної автоматики та керування технологічним процесом повинна залишатися в гарячому резерві.

Система управління нагнітає вентилятором цеху уловлювання (ЦУ)

Схема передбачає частотне регулювання однієї з чотирьох ГДМ за вибором оператора-технолога. Технологічна схема передбачає автоматичне регулювання і стабілізацію розрядження коксового газу однією з двох груп кокосових батарей. Автоматична система керування побудована на базі шафи технологічної і релейної автоматики із застосуванням програмованого логічного контролера (ПЛК) Siemens, який управляє ВПЛ. Для дистанційного керування, візуалізації і реєстрації подій побудовано автоматизоване робоче місце (АРМ) оператора на базі ПК.

Залежно від продуктивності та циклічності роботи коксових батарей, цех уловлювання передбачає роботу більш одного ГДМ від різних груп батарей. Наприклад, один ГДМ працює від ВПЛ на одну групу коксових батарей, а інший ГДМ працює від мережі, але з дросельною заслінкою. Всі газодувні машини працюють на один з двох колекторів нагнітання.

Система автоматичного частотного регулювання інтегрована в існуючу автоматику таким чином, щоб зберегти існуючу “стару” автоматику в гарячому резерві.

При існуючому технологічному навантаженні цеху уловлювання та продуктивності коксового газу, ГДМ навантажені на 75-85% своєї номінальної потужності. Економічний ефект при частотному приводі становить до 13%.

Система управління димососом котлотурбінного цеху (КТЦ)

Система керування частотою обертання димососа здійснюється в ручному режимі з панелі оператора ВПЛ яка винесена в приміщення ЗВТ оператора КТЦ. Існуюча схема керування шибером димососа залишається в роботі, але в ручному режимі за умови повністю відкритого стану.

Існуюча автоматика КТЦ побудована на релейній автоматиці із застосуванням програмованих логічних контролерів Honeywell (США). Шиберами, засувками подачі газу та іншими механізмами оператор керує дистанційно з АРМ (автоматизованого робочого місця).

Димотяги і тягодуттьові машини КТЦ використовуються для регулювання тяги котла, вони є частиною контуру регулювання продуктивності і оптимізації горіння газу.

Існуюча система керування передбачає регулювання продуктивності димососа за рахунок неефективного дросельного регулювання шибером. І якщо в зимову пору року продуктивність димососа перебувала в номінальному режимі, то в літню пору року потрібно зниження продуктивності.

Передбачувана економія електроенергії щодо роботи зі старою системою керування ПрАТ «Запоріжкокс» – до 30%. Оцінюваний економічний ефект від впровадження перетворювачів частоти за 2020 рік за оцінками фахівців підприємства становить більше 2 млн гривень.

Керівник проекту: Віктор Головін.