离子膜电解工艺整流电流故障预警装置的制作方法

1.本实用新型涉及离子膜电解工艺整流安全生产装置技术领域，尤其是一种整流电流故障预警装置。


背景技术：

2.烧碱生产工艺中以离子膜法电解相对较为先进，并为氯碱电解行业所公知，离子膜法电解生产工艺对各工序控制要求较高，多采用dcs或plc自动化控制系统，因工艺控制指标较为严格，所以对整个工艺系统的生产稳定性、供电系统的离子膜整流装置的设计及实施要求较高，在调压和稳流精度、稳定性上要求连续、合理、可控性等有严格控制参数，同时电流的异常变化直接影响到电解槽设备以及整个生产异常。整流装置较为复杂，主要由一次主设备及其控制保护系统、辅助系统，纯水系统、整流柜系统、直流母线控制系统等都是整流重要的控制系统。而整流装置中较为重要的工艺控制参数为整流的电流参数，即整流柜提供稳定的电流至离子膜电解槽，如目前也有使用离子膜制碱装置，成套设备中配套高电流密度零极距电解槽及配套离子膜，整流装置配置有载调压整流变压器，可以使用一台变压器控制两台整流柜、两套可控三相桥式整流装置，而1套纯水冷却系统采用有载调压整流变压器，单台输出最大直流电流及输出额定直流电压是较为重要的参数，因此其安全稳定性，是整流装置安全实施生产供电、安全控制的重要前提。目前自动化控制系统运行中，当采样电流波动大于允用范围时，将由整流器制动停车程序，至离子膜电解工艺全部停车，以应对突发事件。目前存在的问题是：生产中存在整流柜不停止供电，因部分控制系统中整流控制柜的智能控制板输出端经常出现电流突变，且电流突变的时间很短，并很快会恢复正常，有时电流降为零瞬间信号将导致全部停机，一旦整流柜发出整流异常信号，将瞬间引起电解槽全停，引起破损膜与故障电解槽，减少电解槽使用寿命，异常停止可能带来极大安全生产隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型技术的目的在于提供一种安全可靠，降低操作人员工作强度，及时杜绝整流控制柜的智能控制板输出端误动作风险的一种离子膜电解工艺整流电流故障预警装置。
4.为了达到上述目的，本实用新型提出了一种离子膜电解工艺整流电流故障预警装置，其目的旨在克服现有技术的缺陷，实现整流系统装置中整流电流故障预警对整个离子膜工艺系统的安全供电与安全保护。该故障预警装置包括：整流柜单元、主控制单元电源、智能控制板单元、时间继电器、录波仪、外部电源、开关量控制板，内部中间继电器、dcs控制系统组成，所述整流柜单元内有主控制单元电源、智能控制板单元，所述智能控制板中x7：7端与所述时间继电器、录波仪、外部电源通过电缆线连接至开关量控制板，开关量控制板内部有中间继电器，所述时间继电器、录波仪、开关量控制板、内部有中间继电器与dcs控制系统连接，并将相关信号记录入dcs控制系统。
5.所述智能控制板中x7：7端与所述时间继电器电缆连接，时间继电器信号线至dcs控制系统，由dcs控制系统进行时间控制并记录，且时间继电器也可以进行硬件内设置延时及记录时间，信号至整流柜，再由整流柜发送信号至中控dcs控制系统。
6.所述智能控制板中x7：7端与所述时间继电器后端录波仪通过电缆连接，录波仪信号线至dcs控制系统，由dcs控制系统进行录波仪控制并记录录波仪信号曲线，且录波仪电流采样大小设置为延时t秒，且偏差与正常电流值范围正负5%偏差持续记录满足t秒即满足停车信号，也可以进行硬件内设置延时及记录时间，信号至整流柜，再由整流柜发送信号至中控dcs控制系统。
7.所述开关量控制板、内部中间继电器与dcs控制系统连接并记录输入也输出信号，信号至整流柜，再由整流柜发送信号至中控dcs控制系统。
8.进一步地，上述信号引至整流柜系统，可用于显示及参与全系统供电控制。
9.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：提供一种安全可靠，降低操作人员工作强度，及时杜绝智能控制板3误动作至电流波动风险的一种离子膜电解工艺整流电流故障预警装置，结构简单有效，实施方便，不需要增加太多的电气元器件就可以实现整流电流故障预警装置的全部有益效果，正常运行情况下智能控制板中x7：7端发出的电流波动信号不易监测，只有整流柜波动信号至电解槽连锁停车时，才可发现异常，目前的时间继电器与录波仪的投入，使得智能控制板中x7：7端异常延时控制在t秒内，不仅可以监测，同时如果只是异常瞬时或短暂波动信号，只有时间电器满足持续运作才会导致电流信号发出至开关量控制板、内部中间继电器动作，而录波仪可以实时记录，方便误动作信号的记录，便于隐患故障查询。上述所有信号均可接入现场指示灯或者中控dcs控制系统报警信号相连，保证安全操作、确保安全生产。
附图说明
10.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
11.图1为本实用新型的离子膜电解工艺整流电流故障预警装置示意图。
12.图1中：1为整流柜单元；2为主控制单元电源；3为智能控制板单元，4为时间继电器；5为录波仪；6为外部电源；7为开关量控制板；8为内部中间继电器；9为dcs控制系统。
具体实施方式
13.参照附图1，本实用新型实施例1为了达到上述目的，本实用新型提出了一种离子膜电解工艺整流电流故障预警装置，其目的旨在克服现有技术的缺陷，实现整流系统装置中整流电流故障预警对整个离子膜工艺系统的安全供电与安全保护。该故障预警装置包括：整流柜单元1、主控制单元电源2、智能控制板单元3、时间继电器4、录波仪5、外部电源6、开关量控制板7，内部中间继电器8、dcs控制系统9组成，所述整流柜单元1内有主控制单元电源2、智能控制板单元3，智能控制板3中x7：7端与所述时间继电器4、录波仪5、外部电源6通过电缆线连接至开关量控制板7，开关量控制板7内部有中间继电器8，所述时间继电器4、录波仪5、开关量控制板7、内部有中间继电器8与dcs控制系统9连接，并将相关信号记录入dcs控制系统9内。
14.所述智能控制板3中x7：7端与所述时间继电器4电缆连接，时间继电器4信号线至
dcs控制系统9，由dcs控制系统9进行时间控制并记录，且时间继电器4也可以进行硬件内设置延时及记录时间，信号至整流柜，再由整流柜发送信号至中控dcs控制系统。
15.所述智能控制板3中x7：7端与所述时间继电器4后端录波仪5通过电缆连接，录波仪5信号线至dcs控制系统9，由dcs控制系统9进行录波仪5控制并记录录波仪5信号曲线，且录波仪5电流采样大小设置为延时t秒，且偏差与正常电流值范围正负10%偏差持续记录满足t秒即满足停车信号，也可以进行硬件内设置延时及记录时间，信号至整流柜，再由整流柜发送信号至中控dcs控制系统9。
16.所述开关量控制板7、内部中间继电器8与dcs控制系统9连接并记录输入也输出信号，信号至整流柜，再由整流柜发送信号至中控dcs控制系统。
17.进一步地，上述信号引至整流柜系统，可用于显示及参与全系统供电控制。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：提供一种安全可靠，降低操作人员工作强度，及时杜绝智能控制板3误动作至电流波动风险的一种离子膜电解工艺整流电流故障预警装置，结构简单有效，实施方便，不需要增加太多的电气元器件就可以实现整流电流故障预警装置的全部有益效果，正常运行情况下智能控制板3中x7：7端发出的电流波动信号不易监测，只有整流柜波动信号至电解槽连锁停车时，才可发现异常，目前的时间继电器4与录波仪5的投入，使得智能控制板3中x7：7端异常延时控制在t秒内，不仅可以监测，同时如果只是异常瞬时或短暂波动信号，只有时间电器4满足持续运作才会导致电流信号发出至开关量控制板7、内部中间继电器8动作，而录波仪5可以实时记录，方便误动作信号的记录，便于隐患故障查询。上述所有信号均可接入现场指示灯或者中控dcs控制系统9报警信号相连，保证安全操作、确保安全生产。
19.根据以上结构与零部件设计，简述离子膜电解工艺整流电流故障预警装置的工作方式：
20.当控制柜的智能控制板误动作输出脉冲封锁信号时，整流器脉冲被封锁，导致整流器电流异常波动，为了保证整流器在出现电流波动情况时的处理及时，必须先保证智能控制板上的误动作封锁脉冲信号不会发出至开关量板。在智能控制板3中输出脉冲封锁信号端增加了一个延时时间继电器4，设定动作时间为1秒，当智能控制板3中的x7：7端发出0.1秒误动作脉冲封锁信号时，时间继电器4kt延时时间继电器线圈得点常开触点-24dc和开关量控制板7中的x12还没来得及闭合，智能控制板3中的x7：7发出的-24dc电源还未到开关量板7中的x12内部中间继电器8的线圈上，时间继电器4kt延时时间继电器4线圈又失电了，这样就可以保证隔离掉误动作信号，脉冲封锁信号就不会输出到开关量控制板7上，从而保证了电流的正常运行不在异常波动。当真的异常或故障整流器或外界电源有故障时，智能控制板3中x7：7发出脉冲封锁信号时，时间继电器4kt延时时间继电器线圈得电1秒后，kt延时时间继电器常开触点-24dc和开关量板7中的x12闭合，从而-24dc电源输出至开关量板内部中间继电器8，触发内部继电器8动作停止整流器工作，同时加入的录波仪5对主控制柜的智能控制板进行并行监控，现场控制经过设计实施后测得波形如下，当智能控制板5出现脉冲信号时，输出电流曲线未发现异常波动，达到预期预警效果。
21.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰是为了更好地说明本实用
新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适用于特定用途的带有各种修改的各种实施例。