干熄焦设备启动、停止控制系统、启停控制系统及方法与流程

本发明涉及煤焦化技术领域，特别是涉及一种干熄焦设备启动、停止控制系统、启停控制系统及方法。

背景技术：

干熄焦技术是一种利用惰性气体将炽热焦炭降温的技术，由于其在节能、环保等方面的优势，已经被焦化生产企业广泛应用。

虽然干熄焦技术的工业自动化水平在整个焦化领域很高，但是由于干熄焦设备的开停工流程复杂、可燃气体成分控制要求高、对开停工人员要求高、干熄焦设备的开停工时间长等因素，一旦在干熄焦设备开停工过程中出现操作失误，轻则造成设备损坏，重则影响安全生产。干熄焦设备的开停工流程控制一直是生产过程中的难点，因此亟需更好地对干熄焦设备的启动和停止过程进行控制，以简化操作人员的操作复杂度。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种干熄焦设备启动、停止控制系统、启停控制系统及方法，以更好地对干熄焦设备的启动和停止过程进行控制、简化操作人员的操作复杂度。具体技术方案如下：

本发明第一方面提供了一种干熄焦设备启动控制系统，所述控制系统包括：上位机子系统、下位机子系统和干熄焦plc子系统，所述下位机子系统分别与所述上位机子系统和所述干熄焦plc子系统通信连接，所述干熄焦plc子系统分别与所述干熄焦设备的子系统通信连接，所述干熄焦设备的子系统包括：循环水子系统、气体循环子系统、锅炉子系统、除尘子系统、焦粉收集子系统、装焦子系统、排焦子系统和除氧子系统，其中，

所述上位机子系统，用于向所述下位机子系统发送干熄焦设备启动指令；

所述下位机子系统，用于在接收所述启动指令后，通过所述干熄焦plc子系统获取所述循环水子系统的当前状态，在所述循环水子系统的当前状态满足预设启动条件时，控制所述循环水子系统启动；

通过所述干熄焦plc子系统控制所述气体循环子系统启动并执行温风干燥步序，并控制锅炉子系统的蒸汽管道阀门开启以及控制除氧子系统开启；

通过所述干熄焦plc子系统向除尘子系统、焦粉收集子系统以及装焦子系统发送启动指令，以控制除尘子系统执行除尘动作，控制焦粉收集子系统执行焦粉收集动作，控制装焦子系统将红焦装入干熄焦炉进行热交换并将产生的蒸汽通过所述蒸汽管道通入所述锅炉子系统的锅炉汽包；

通过所述干熄焦plc子系统向排焦子系统发送排焦指令，以控制排焦子系统执行焦炭排出动作；

监测所述干熄焦炉入口温度和所述锅炉汽包压力，根据所述干熄焦炉入口温度和所述锅炉汽包压力变化调节循环风量和通入蒸汽量，以使主蒸汽压力大于预设目标压力，主蒸汽温度大于预设目标温度，所述主蒸汽为所述锅炉汽包输出主管道中的蒸汽。

在本发明的一种实施方案中，所述下位机子系统，还用于通过所述干熄焦plc子系统监测干熄焦炉中的循环气的可燃气体浓度及循环气温度，当监测到循环气中的可燃气体浓度高于预设浓度值时，判断锅炉入口温度是否满足：650℃≦t≦960℃，若满足，控制循环子系统向循环气中导入空气；若不满足，控制气体循环子系统向循环气中导入氮气。

在本发明的一种实施方案中，所述下位机子系统，还用于通过所述干熄焦plc子系统监测锅炉子系统的锅炉汽包压力，当监测到锅炉汽包压力大于第一预设压力时，控制锅炉子系统启动排污装置；当监测到锅炉汽包压力大于第二预设压力时，控制锅炉子系统启动加药装置；当监测到锅炉汽包压力大于第三预设压力时，控制锅炉子系统启动汽水在线监测装置，以监测主蒸汽的压力和温度；当监测到主蒸汽温度大于预设温度阈值时，控制锅炉子系统调节主蒸汽的升压速率和升温速率，以使主蒸汽压力大于预设目标压力，主蒸汽温度大于预设目标温度。

本发明第二方面提供了一种干熄焦设备停止控制系统，所述控制系统包括：上位机子系统、下位机子系统和干熄焦plc子系统，所述下位机子系统分别与所述上位机子系统和所述干熄焦plc子系统通信连接，所述干熄焦plc子系统分别与所述干熄焦设备的子系统通信连接，所述干熄焦设备的子系统包括：循环水子系统、气体循环子系统、锅炉子系统、除尘子系统、焦粉收集子系统、装焦子系统、排焦子系统和除氧子系统，其中，

所述上位机子系统，用于向所述下位机子系统发送干熄焦设备停止指令，以停止干熄焦设备；

所述下位机子系统，用于在接收所述停止指令后，通过所述干熄焦plc子系统控制装焦子系统、排焦子系统、除氧子系统、除尘子系统及焦粉收集子系统停止，以使干熄焦炉中的循环气温度下降、锅炉汽包的温度和压力下降；

通过所述干熄焦plc子系统监测干熄焦炉中的循环气的温度，当监测到所述循环气的温度下降至第一预设温度时，控制气体循环子系统关闭位于第一管道的空气导入调节阀；当监测到所述循环气的温度下降至第二预设温度时，控制气体循环子系统通过第二管道向循环气中导入空气，以使干熄焦炉中的循环气温度继续下降；当监测到所述循环气的温度下降至第三预设温度时，控制气体循环子系统执行空气吹扫作业动作；当监测到所述循环气的温度下降至第四预设温度且锅炉子系统的主蒸汽压力降至第四预设压力时，控制气体循环子系统和循环水子系统停止；所述主蒸汽为所述锅炉汽包输出主管道中的蒸汽，所述第二预设温度、第三预设温度和第二预设温度依次降低。

在本发明的一种实施方案中，所述下位机子系统，还用于监测所述锅炉子系统的锅炉汽包的压力，当监测到锅炉汽包的压力小于第五预设压力时，控制锅炉子系统关闭锅炉给水泵，并控制锅炉子系统开启充水阀门，通过所述充水阀门处的管道向锅炉通水降温；

当监测到所述锅炉汽包降温降压至预设时长时，控制锅炉子系统执行套水动作，以使所述锅炉汽包继续降温降压；

当监测到所述锅炉汽包温度小于第五预设温度时，控制锅炉子系统执行排水动作。

本发明第三方面提供了一种干熄焦设备启停控制系统，所述控制系统包括：上位机子系统、下位机子系统和干熄焦plc子系统，所述下位机子系统分别与所述上位机子系统和所述干熄焦plc子系统通信连接，所述干熄焦plc子系统分别与所述干熄焦设备的子系统通信连接，所述干熄焦设备的子系统包括：循环水子系统、气体循环子系统、锅炉子系统、除尘子系统、焦粉收集子系统、装焦子系统、排焦子系统和除氧子系统，其中，

在干熄焦设备启动阶段，所述上位机子系统，用于向所述下位机子系统发送干熄焦设备启动指令，以启动干熄焦设备；

所述下位机子系统，用于在接收所述启动指令后，通过所述干熄焦plc子系统获取所述循环水子系统的当前状态，在所述循环水子系统的当前状态满足预设启动条件时，控制所述循环水子系统启动；

通过所述干熄焦plc子系统控制所述气体循环子系统启动并执行温风干燥步序，并控制锅炉子系统的蒸汽管道阀门开启以及控制除氧子系统开启；

通过所述干熄焦plc子系统向除尘子系统、焦粉收集子系统以及装焦子系统发送启动指令，以控制除尘子系统执行除尘动作，控制焦粉收集子系统执行焦粉收集动作，控制装焦子系统将红焦装入干熄焦炉进行热交换并将产生的蒸汽通过所述蒸汽管道通入所述锅炉子系统的锅炉汽包；

通过所述干熄焦plc子系统向排焦子系统发送排焦指令，以控制排焦子系统执行焦炭排出动作；

监测所述干熄焦炉入口温度和所述锅炉汽包压力，根据所述干熄焦炉入口温度和所述锅炉汽包压力变化调节循环风量和通入蒸汽量，以使主蒸汽压力大于预设目标压力，主蒸汽温度大于预设目标温度，所述主蒸汽为所述锅炉汽包输出主管道中的蒸汽；

在干熄焦设备停止阶段，所述上位机子系统，用于向所述下位机子系统发送干熄焦设备停止指令，以停止干熄焦设备；

所述下位机子系统，用于在接收所述停止指令后，通过所述干熄焦plc子系统控制装焦子系统、排焦子系统、除氧子系统、除尘子系统及焦粉收集子系统停止，以使干熄焦炉中的循环气温度下降、锅炉汽包的温度和压力下降；

通过所述干熄焦plc子系统监测干熄焦炉中的循环气的温度，当监测到所述循环气的温度下降至第一预设温度时，控制气体循环子系统关闭位于第一管道的空气导入调节阀；当监测到所述循环气的温度下降至第二预设温度时，控制气体循环子系统通过第二管道向循环气中导入空气，以使干熄焦炉中的循环气温度继续下降；当监测到所述循环气的温度下降至第三预设温度时，控制气体循环子系统执行空气吹扫作业动作；当监测到所述循环气的温度下降至第四预设温度且锅炉子系统的主蒸汽压力降至第四预设压力时，控制气体循环子系统和循环水子系统停止；所述主蒸汽为所述锅炉汽包输出主管道中的蒸汽，所述第二预设温度、第三预设温度和第二预设温度依次降低。

在本发明的一种实施方案中，所述上位机子系统，还用于展示所述干熄焦设备在启停过程中各子系统的执行情况监控图，展示所述干熄焦设备关键参数的概览信息，展示所述干熄焦设备在启停过程中步序执行的条件详情信息，以及展示在启停过程中需人工确认或检查的提示信息，所述关键参数包括：排焦量、循环风量、空气导入量和预存室压力。

在本发明的一种实施方案中，所述上位机子系统，还用于存储所述干熄焦设备在启停过程中产生的与所述关键参数相关的数据。

在本发明的一种实施方案中，所述启停控制系统还包括apc子系统，所述上位机子系统还用于在向排焦子系统发送启动指令后，向所述apc子系统发送指令，以使apc子系统利用预先存储的参数调节算法调节所述关键参数。

本发明第四方面提供了一种干熄焦设备启动控制方法，应用于干熄焦设备的启动控制系统，所述控制系统包括：上位机子系统、下位机子系统和干熄焦plc子系统，所述下位机子系统分别与所述上位机子系统和所述干熄焦plc子系统通信连接，所述干熄焦plc子系统分别与所述干熄焦设备的子系统通信连接，所述干熄焦设备的子系统包括：循环水子系统、气体循环子系统、锅炉子系统、除尘子系统、焦粉收集子系统、装焦子系统、排焦子系统和除氧子系统，所述方法包括：

所述上位机子系统向所述下位机子系统发送干熄焦设备启动指令；

所述下位机子系统在接收所述启动指令后，通过所述干熄焦plc子系统获取所述循环水子系统的当前状态，在所述循环水子系统的当前状态满足预设启动条件时，控制所述循环水子系统启动；

所述下位机子系统通过所述干熄焦plc子系统控制所述气体循环子系统启动并执行温风干燥步序，并控制锅炉子系统的蒸汽管道阀门开启以及控制除氧子系统开启；

所述下位机子系统通过所述干熄焦plc子系统向除尘子系统、焦粉收集子系统以及装焦子系统发送启动指令，以控制除尘子系统执行除尘动作，控制焦粉收集子系统执行焦粉收集动作，控制装焦子系统将红焦装入干熄焦炉进行热交换并将产生的蒸汽通过所述蒸汽管道通入所述锅炉子系统的锅炉汽包；

所述下位机子系统通过所述干熄焦plc子系统向排焦子系统发送排焦指令，以控制排焦子系统执行焦炭排出动作；

所述下位机子系统通过所述干熄焦plc子系统监测所述干熄焦炉入口温度和所述锅炉汽包压力，根据所述干熄焦炉入口温度和所述锅炉汽包压力变化调节循环风量和通入蒸汽量，以使主蒸汽压力大于预设目标压力，主蒸汽温度大于预设目标温度，所述主蒸汽为所述锅炉汽包输出主管道中的蒸汽。

本发明第五方面提供了一种干熄焦设备停止控制方法，应用于干熄焦设备停止控制系统，所述控制系统包括：上位机子系统、下位机子系统和干熄焦plc子系统，所述下位机子系统分别与所述上位机子系统和所述干熄焦plc子系统通信连接，所述干熄焦plc子系统分别与所述干熄焦设备的子系统通信连接，所述干熄焦设备的子系统包括：循环水子系统、气体循环子系统、锅炉子系统、除尘子系统、焦粉收集子系统、装焦子系统、排焦子系统和除氧子系统，所述方法包括：

所述上位机子系统向所述下位机子系统发送干熄焦设备停止指令；

所述下位机子系统在接收所述停止指令后，通过所述干熄焦plc子系统控制装焦子系统、排焦子系统、除氧子系统、除尘子系统及焦粉收集子系统停止，以使干熄焦炉中的循环气温度下降、锅炉汽包的温度和压力下降；

所述下位机子系统通过所述干熄焦plc子系统监测干熄焦炉中的循环气的温度，当监测到所述循环气的温度下降至第一预设温度时，控制气体循环子系统关闭位于第一管道的空气导入调节阀；当监测到所述循环气的温度下降至第二预设温度时，控制气体循环子系统通过第二管道向循环气中导入空气，以使干熄焦炉中的循环气温度继续下降；当监测到所述循环气的温度下降至第三预设温度时，控制气体循环子系统执行空气吹扫作业动作；当监测到所述循环气的温度下降至第四预设温度且锅炉子系统的主蒸汽压力降至第四预设压力时，控制气体循环子系统和循环水子系统停止；所述主蒸汽为所述锅炉汽包输出主管道中的蒸汽，所述第二预设温度、第三预设温度和第二预设温度依次降低。

本发明实施例提供的一种干熄焦设备启动、停止控制系统、启停控制系统及方法，在干熄焦设备启动阶段，下位机子系统在接收干熄焦设备启动指令后，通过与干熄焦设备各子系统通信连接的干熄焦plc子系统，控制干熄焦设备中的各子系统启动，实现干熄焦设备的自动启动，即一键启动功能；在干熄焦设备停止阶段，下位机子系统在接收干熄焦设备停止指令后，通过与干熄焦设备各子系统通信连接的干熄焦plc子系统，控制干熄焦设备中的各子系统停止，实现干熄焦设备的自动停止，即一键停止功能。本发明能够实现干熄焦设备的一键启停功能，从而更好地对干熄焦设备的启动和停止过程进行控制，简化操作人员的操作复杂度。当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为本发明实施例提供的干熄焦设备启停控制系统的一种结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种干熄焦设备启动控制方法的一种流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种干熄焦设备停止控制方法的一种流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员基于本发明所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种干熄焦设备启动控制系统，该控制系统包括：上位机子系统、下位机子系统和干熄焦plc(programmablelogiccontroller，可编程逻辑控制器)子系统，下位机子系统分别与上位机子系统和干熄焦plc子系统通信连接。本发明所说的通信连接，可以为硬接线或者通讯的方式。

干熄焦设备通常包括多个子系统，例如：循环水子系统、气体循环子系统、锅炉子系统、除尘子系统、焦粉收集子系统、装焦子系统、排焦子系统和除氧子系统等。其中，循环水子系统用于控制干熄焦设备的水循环。其中，气体循环子系统用于干熄焦设备的气体循环；锅炉子系统用于产生蒸汽和储存蒸汽，其通常包括用于储存蒸汽的锅炉汽包；除尘子系统用于去除干熄焦设备产生的烟尘；焦粉收集子系统用于收集干熄焦设备产生的焦粉；装焦子系统用于向干熄焦炉装入炽热的红焦；排焦子系统用于排出热交换后温度下降的焦炭；除氧子系统用于去除通入锅炉中的水的氧气。上述干熄焦设备的各子系统为现有技术，本发明不再对其结构和工作原理进行赘述。

需要说明的是，本发明的上位机子系统、下位机子系统和干熄焦plc子系统可以是具有数据存储和处理能力的计算机，其中上位机子系统还可以与显示设备连接，以展示信息。

本发明的干熄焦plc子系统可以与上述干熄焦设备的多个子系统通信连接，从而获取各子系统的状态信息。并且，本发明的干熄焦plc子系统可以与下位机子系统通信连接，从而能够接收下位机子系统的指令并根据指令控制干熄焦设备的子系统执行相应的动作。通信连接所支持的通信协议包括但不限于：西门子s7协议、modbustcp协议和modbusrtu协议等。本发明可以使用现有的干熄焦plc子系统，技术人员可以对该干熄焦plc子系统存储的工艺参数和控制逻辑进行编程以实现相应功能。

其中，上位机子系统，用于向所述下位机子系统发送干熄焦设备启动指令，以启动干熄焦设备。

示例性地，操作员可以通过点击上位机子系统的人机操作界面中用于启动干熄焦设备的按键，向所述下位机子系统发送干熄焦设备启动指令。

下位机子系统，用于在接收所述启动指令后，通过所述干熄焦plc子系统获取所述循环水子系统的当前状态，在所述循环水子系统的当前状态满足预设启动条件时，启动干熄焦循环水泵，从而控制所述循环水子系统启动。上述预设启动条件可以为：干熄焦循环水泵电源合闸、干熄焦循环水泵非故障且循环水吸水井液位正常。上述干熄焦循环水泵的状态及循环水吸水井液位可以由相应的传感器监测得到，也可以由人工查看确认后发出确认信号，从而触发干熄焦循环水泵启动。

下位机子系统，还用于通过所述干熄焦plc子系统向循环风机发出启动指令，从而控制所述气体循环子系统启动。在循环风机启动后，开始执行温风干燥步序，对干熄焦炉进行烘炉。同时，下位机子系统通过所述干熄焦plc子系统控制锅炉子系统的蒸汽管道阀门开启，以便在产生蒸汽后向锅炉汽包中通入蒸汽，锅炉升温升压。由除盐水站(独立于本系统之外)供应的除盐水进入除氧给水泵站内的水箱，除盐水经除氧给水泵加压送至干熄焦设备的热管换热器，下位机子系统通过所述干熄焦plc子系统控制除氧子系统开启，换热后的水进入除氧器加热除氧，再经锅炉给水泵加压送至干熄焦锅炉。需要说明的是，在干熄焦设备启动过程中，蒸汽的产生是一个循序渐进的过程，即随着后续装焦、排焦的进行，蒸汽的产生量会逐步增加并趋于稳定。

下位机子系统，还用于通过所述干熄焦plc子系统向除尘子系统、焦粉收集子系统以及装焦子系统发送启动指令，以控制除尘子系统执行除尘动作，控制焦粉收集子系统执行焦粉收集动作，控制装焦子系统将红焦装入干熄焦炉进行热交换，并将产生的蒸汽通过所述蒸汽管道通入所述锅炉子系统的锅炉汽包。红焦装入干熄焦炉后，惰性气体(例如氮气)吸收红焦显热，高温惰性气体在热管换热器中进行热交换，产生的蒸汽储存在锅炉汽包中，冷却后的惰性气体由循环风机重新鼓入干熄焦炉，惰性气体在封闭的系统内循环使用。

下位机子系统，还用于通过所述干熄焦plc子系统向排焦子系统发送排焦指令，以控制排焦子系统执行焦炭排出动作。

当下位机子系统监测到干熄焦炉的料位达到预设目标值后，通过所述干熄焦plc子系统向排焦子系统发送排焦指令，以控制排焦子系统执行焦炭排出动作。

下位机子系统，还用于监测所述干熄焦炉入口温度和所述锅炉汽包压力，根据所述干熄焦炉入口温度和所述锅炉汽包压力变化调节循环风量和通入蒸汽量，以使主蒸汽压力大于预设目标压力，主蒸汽温度大于预设目标温度。至此，干熄焦设备启动并转入正常生产阶段。

本发明的预设目标压力和预设目标温度可以为技术人员根据实际设备状态及生产需要设定的数值，例如，预设目标压力可以为3.8～18mpa范围内的压力，具体可以为3.8mpa、9.81mpa、15mpa或17.5mpa；预设目标温度可以为440～541℃范围内的温度，具体可以为440℃、500℃、520℃或541℃。本发明的主蒸汽可以指所述锅炉汽包输出主管道中的蒸汽。

在本发明的一种实施方案中，控制系统还包括apc(advancedprocesscontrol，先进控制)子系统，上位机子系统还用于在向排焦子系统发送启动指令后，向所述apc子系统发送指令，以使apc子系统利用预先存储的参数调节算法调节排焦量。需要说明的是，本发明的apc子系统可以使用现有的apc模块，其参数调节算法可以由技术人员编程实现，本发明没有特别限制，只要能够达到调节排焦量的目的即可。例如，在主蒸汽温度和压力高时，增大排焦量，在主蒸汽温度和压力低时，减小排焦量，即排焦量随着主蒸汽压力和温度的增大而增大，以维持系统稳定。

在本发明的一种实施方案中，下位机子系统还用于通过所述干熄焦plc子系统监测干熄焦炉中的循环气的可燃气体浓度及循环气温度。在干熄焦炉生产过程中，干熄炉焦中会积存可燃气体成分(主要是co和h2)，为了确保干熄焦炉的安全稳定，可以导入空气和氮气来降低干熄焦炉内的浓度。基于上述原理，当下位机子系统监测到循环气中的可燃气体浓度高于预设浓度值时(例如co在循环气中的体积浓度达到6％，h2在循环气中的体积浓度达到3％)，判断锅炉入口的循环气体温度是否满足：650℃≦t≦960℃，若满足，控制循环子系统向循环气中导入空气，使可燃气体与空气中的氧气反应燃烧，降低可燃气体浓度；若不满足，控制气体循环子系统向循环气中导入氮气以稀释可燃气体，从而保证干熄焦炉的安全生产。

随着干熄焦炉的运转，锅炉子系统中的锅炉汽包压力会逐步增加。在本发明的一种实施方案中，下位机子系统还用于通过所述干熄焦plc子系统监测锅炉子系统的锅炉汽包压力，当监测到锅炉汽包压力大于第一预设压力，例如0.2mpa时，控制锅炉子系统启动排污装置，以排除污水；当监测到锅炉汽包压力大于第二预设压力，例如0.6mpa时，控制锅炉子系统启动加药装置，向锅炉添加除盐剂等药品；当监测到锅炉汽包压力大于第三预设压力，例如4mpa时，控制锅炉子系统启动汽水在线监测装置，以连续在线对锅炉子系统的汽水进行取样分析，根据分析结果进行加药；当监测到主蒸汽温度大于预设温度阈值(例如350℃)时，控制锅炉子系统调节主蒸汽的升压速率和升温速率，以使主蒸汽压力大于预设目标压力，主蒸汽温度大于预设目标温度。

需要说明的是，本发明的预设温度阈值可以是技术人员根据干熄焦实际生产需要设定的数值。本发明的汽水在线监测装置可以设置在锅炉给水泵站内，用以监测锅炉的给水、锅炉汽包水、饱和蒸汽、过热蒸汽、凝结水的ph值、电导率、溶解氧、磷酸根、二氧化硅、氢电导率等数据。汽水在线监测装置为现有的汽水在线监测装置，主要包括高温架、仪表盘、恒温装置、闭式除盐水冷却装置和控制柜等，本发明不对其做具体限定。

本发明实施例提供的干熄焦设备启动系统，下位机子系统在接收干熄焦设备启动指令后，通过与干熄焦设备各子系统通信连接的干熄焦plc子系统，控制干熄焦设备中的各子系统启动，实现干熄焦设备的自动启动，即一键启动功能，从而更好地对干熄焦设备的启动过程进行控制，简化操作人员的操作复杂度。

本发明实施例还提供了一种干熄焦设备停止控制系统，控制系统包括：上位机子系统、下位机子系统和干熄焦plc子系统，所述下位机子系统分别与所述上位机子系统和所述干熄焦plc子系统通信连接，所述干熄焦plc子系统分别与所述干熄焦设备的子系统通信连接，所述干熄焦设备的子系统包括：循环水子系统、气体循环子系统、锅炉子系统、除尘子系统、焦粉收集子系统、装焦子系统、排焦子系统和除氧子系统。

本发明的干熄焦设备停止控制系统与上述干熄焦设备启动控制系统的硬件结构可以相同。其中，干熄焦plc子系统同样可以与上述干熄焦设备的多个子系统通信连接，从而获取各子系统的状态信息。

上位机子系统，用于向所述下位机子系统发送干熄焦设备停止指令，以停止干熄焦设备。

示例性地，操作员可以通过点击上位机子系统的人机操作界面中用于停止干熄焦设备的按键，向所述下位机子系统发送干熄焦设备停止指令。

下位机子系统，用于在接收所述停止指令后，通过所述干熄焦plc子系统控制装焦子系统、排焦子系统、除氧子系统、除尘子系统及焦粉收集子系统停止，以使干熄焦炉中的循环气温度下降、锅炉汽包的温度和压力下降。

需要说明的是，下位机子系统可以控制装焦子系统、排焦子系统、除氧子系统、除尘子系统及焦粉收集子系统依次停止。此外，下位机子系统接收所述停止指令后，还可以控制汽水在线监测装置关闭。

下位机子系统，还用于通过所述干熄焦plc子系统监测干熄焦炉中的循环气的温度。随着上述各子系统的停止，循环气温度会逐步下降，因此需要对干熄焦炉中的循环气的温度监测。

当监测到所述循环气的温度下降至第一预设温度时，下位机子系统控制气体循环子系统关闭位于第一管道的空气导入调节阀。

空气导入调节阀的作用是调节进入干熄焦炉中空气量。当循环气的温度下降至第一预设温度时，基于可燃气体的燃点，无需再引燃可燃气体，此时可以控制气体循环子系统关闭气导入调节阀。本发明所说的第一预设温度例如可以为630℃、640℃或650℃。

当监测到所述循环气的温度下降至第二预设温度时，下位机子系统控制气体循环子系统通过第二管道向循环气中导入空气，以使干熄焦炉中的循环气温度继续下降。

本发明的第二管道与第一管道不同，在本发明的一种实施方案中，第二管道的管径大于第一管道的管径，从而使大量空气进入干熄焦炉，加快干熄焦炉的降温速率。本发明所说的第二预设温度例如可以为430℃、440℃或450℃。

当监测到所述循环气的温度下降至第三预设温度时，下位机子系统控制气体循环子系统执行空气吹扫作业动作。

执行空气吹扫作业动作的目的是进一步使干熄焦炉的温度降低。本发明所说的第三预设温度例如可以为180℃、190℃或200℃。

当监测到所述循环气的温度下降至第四预设温度且锅炉子系统的主蒸汽压力降至第四预设压力时，下位机子系统控制气体循环子系统和循环水子系统停止，具体地，可以停止循环风机和干熄焦循环水泵，以使干熄焦设备逐步完全停止。至此，干熄焦设备停止。

本发明所说的第三预设温度例如可以为30℃、35℃或40℃，第四预设压力例如可以为0mpa、0.1mpa或0.5mpa。通过上述内容可知，所述第一预设温度、第二预设温度、第三预设温度和第四预设温度依次降低。

在本发明的一种实施方案中，下位机子系统还用于监测所述锅炉子系统的锅炉汽包的压力，当监测到锅炉汽包的压力小于第五预设压力，例如0.6mpa时，下位机子系统控制锅炉子系统关闭锅炉给水泵，并控制锅炉子系统开启充水阀门，通过所述充水阀门处的管道向锅炉通水降温。

锅炉给水泵进水量大，在干熄焦设备停止过程中，如果仍通过锅炉给水泵给锅炉进水易造成水位过高影响安全性。本发明的锅炉子系统可以设置一套进水量小于锅炉给水泵的进水量的进水管路，该管路上设置有充水阀门。当监测到锅炉汽包的压力小于第五预设压力时，下位机子系统控制锅炉子系统关闭锅炉给水泵，并控制锅炉子系统开启充水阀门，通过充水阀门处的管道用更小的水流向锅炉通水，保证锅炉安全性。

当下位机子系统监测到所述锅炉汽包降温降压至预设时长时，下位机子系统控制锅炉子系统执行套水动作，即再给锅炉补水，以使所述锅炉汽包继续降温降压。上述预设时长例如可以为10小时、12小时或14小时。

当下位机子系统监测到所述锅炉汽包温度小于第五预设温度时，下位机子系统控制锅炉子系统执行排水动作，以排出锅炉内部的水。上述第五预设温度例如可以为65℃、70℃或75℃。

需要说明的是，本发明的第一预设温度、第二预设温度、第三预设温度、第四预设温度和第五预设温度可以为技术人员根据实际设备状态及生产需要设定的数值。

本发明实施例提供的一种干熄焦设备停止系统，下位机子系统在接收干熄焦设备停止指令后，通过与干熄焦设备各子系统通信连接的干熄焦plc子系统，控制干熄焦设备中的各子系统停止，实现干熄焦设备的自动停止，即一键停止功能，从而更好地对干熄焦设备的停止过程进行控制，简化操作人员的操作复杂度。

如图1所示，本发明还提供了一种干熄焦设备启停控制系统，该控制系统包括：上位机子系统101、下位机子系统102和干熄焦plc子系统103，所述下位机子系统分别与所述上位机子系统和所述干熄焦plc子系统通信连接，所述干熄焦plc子系统分别与所述干熄焦设备的子系统通信连接，所述干熄焦设备的子系统包括：循环水子系统201、气体循环子系统202、锅炉子系统203、除尘子系统204、焦粉收集子系统205、装焦子系统206、排焦子系统207和除氧子系统208。

本发明的干熄焦设备启停控制系统与上述干熄焦设备启动控制系统和干熄焦设备停止控制系统的硬件结构可以相同。其中，干熄焦plc子系统同样可以与上述干熄焦设备的多个子系统通信连接，从而获取各子系统的状态信息。

在干熄焦设备启动阶段，所述上位机子系统，用于向所述下位机子系统发送干熄焦设备启动指令，以启动干熄焦设备；

所述下位机子系统，用于在接收所述启动指令后，通过所述干熄焦plc子系统获取所述循环水子系统的当前状态，在所述循环水子系统的当前状态满足预设启动条件时，控制所述循环水子系统启动；

通过所述干熄焦plc子系统控制所述气体循环子系统启动并执行温风干燥步序，并控制锅炉子系统的蒸汽管道阀门开启以及控制除氧子系统开启；

通过所述干熄焦plc子系统向除尘子系统、焦粉收集子系统以及装焦子系统发送启动指令，以控制除尘子系统执行除尘动作，控制焦粉收集子系统执行焦粉收集动作，控制装焦子系统将红焦装入干熄焦炉进行热交换并将产生的蒸汽通过所述蒸汽管道通入所述锅炉子系统的锅炉汽包；

通过所述干熄焦plc子系统向排焦子系统发送排焦指令，以控制排焦子系统执行焦炭排出动作；

监测所述干熄焦炉入口温度和所述锅炉汽包压力，根据所述干熄焦炉入口温度和所述锅炉汽包压力变化调节循环风量和通入蒸汽量，以使主蒸汽压力大于预设目标压力，主蒸汽温度大于预设目标温度，至此，干熄焦设备启动并转入正常生产阶段。

在干熄焦设备停止阶段，所述上位机子系统，用于向所述下位机子系统发送干熄焦设备停止指令，以停止干熄焦设备；

所述下位机子系统，用于在接收所述停止指令后，通过所述干熄焦plc子系统控制装焦子系统、排焦子系统、除氧子系统、除尘子系统及焦粉收集子系统停止，以使干熄焦炉中的循环气温度下降、锅炉汽包的温度和压力下降；

通过所述干熄焦plc子系统监测干熄焦炉中的循环气的温度，当监测到所述循环气的温度下降至第一预设温度时，控制气体循环子系统关闭位于第一管道的空气导入调节阀；当监测到所述循环气的温度下降至第二预设温度时，控制气体循环子系统通过第二管道向循环气中导入空气，以使干熄焦炉中的循环气温度继续下降；当监测到所述循环气的温度下降至第三预设温度时，控制气体循环子系统执行空气吹扫作业动作；当监测到所述循环气的温度下降至第四预设温度且锅炉子系统的主蒸汽压力降至第四预设压力时，控制气体循环子系统和循环水子系统停止。至此，干熄焦设备停止。所述主蒸汽为所述锅炉汽包输出主管道中的蒸汽，所述第二预设温度、第三预设温度和第二预设温度依次降低。

在本发明的一种实施方案中，上位机子系统还用于展示所述干熄焦设备在启停过程中各子系统的执行情况监控图，为操作人员提供干熄焦一键启停系统步序执行情况总览；还可以展示所述干熄焦设备关键参数的概览信息，如概览图；展示所述干熄焦设备在启停过程中步序执行的条件详情信息，提供详细的条件展示；还可以展示在启停过程中需人工确认或检查的提示信息，确保系统安全稳定的运行。本发明所述的关键参数可以包括但不限于：排焦量、循环风量、空气导入量和干熄焦炉的预存室压力。

本发明的干熄焦设备启停控制系统还具有数据存储、记录、处理功能。在一种实施方案中，上位机子系统还用于存储所述干熄焦设备在启停过程中产生的与所述关键参数相关的数据，存储干熄焦生产过程中的关键工艺参数趋势和日志记录，以便操作人员全面掌握干熄焦生产过程。

在一种实施方案中，本发明的干熄焦设备启停控制系统还包括apc子系统，所述上位机子系统还用于在向排焦子系统发送启动指令后，向所述apc子系统发送指令，以使apc子系统利用预先存储的参数调节算法调节所述关键参数，例如，调节排焦量、循环风量、空气导入量或干熄焦炉的预存室压力等。提升干熄焦工艺系统的自动化水平，降低现场运行人员的劳动强度，实现干熄焦生产过程中的少人值守。

本发明实施例提供的一种干熄焦设备启停控制系统，在干熄焦设备启动阶段，下位机子系统在接收干熄焦设备启动指令后，通过与干熄焦设备各子系统通信连接的干熄焦plc子系统，控制干熄焦设备中的各子系统启动，实现干熄焦设备的自动启动，即一键启动功能；在干熄焦设备停止阶段，下位机子系统在接收干熄焦设备停止指令后，通过与干熄焦设备各子系统通信连接的干熄焦plc子系统，控制干熄焦设备中的各子系统停止，实现干熄焦设备的自动停止，即一键停止功能。本发明能够实现干熄焦设备的一键启停功能，从而更好地对干熄焦设备的启动和停止过程进行控制，简化操作人员的操作复杂度。

相应于上面的系统实施例，本发明实施例还提供了相应的方法实施例。

本发明还提供了一种干熄焦设备启动控制方法，应用于干熄焦设备的启动控制系统，如图2所示，包括以下步骤：

s210，上位机子系统向下位机子系统发送干熄焦设备启动指令；

s211，下位机子系统在接收启动指令后，通过干熄焦plc子系统获取循环水子系统的当前状态，在循环水子系统的当前状态满足预设启动条件时，控制循环水子系统启动；

s212，下位机子系统通过干熄焦plc子系统控制气体循环子系统启动并执行温风干燥步序，并控制锅炉子系统的蒸汽管道阀门开启以及控制除氧子系统开启；

s213，下位机子系统通过干熄焦plc子系统向除尘子系统、焦粉收集子系统以及装焦子系统发送启动指令，以控制除尘子系统执行除尘动作，控制焦粉收集子系统执行焦粉收集动作，控制装焦子系统将红焦装入干熄焦炉进行热交换并将产生的蒸汽通过蒸汽管道通入锅炉子系统的锅炉汽包；

s214，下位机子系统通过干熄焦plc子系统向排焦子系统发送排焦指令，以控制排焦子系统执行焦炭排出动作；

s215，下位机子系统通过干熄焦plc子系统监测干熄焦炉入口温度和锅炉汽包压力，根据干熄焦炉入口温度和锅炉汽包压力变化调节循环风量和通入蒸汽量，以使主蒸汽压力大于预设目标压力，主蒸汽温度大于预设目标温度。至此，干熄焦设备启动并转入正常生产阶段。主蒸汽为锅炉汽包输出主管道中的蒸汽。

本发明实施例提供的干熄焦设备启动方法，下位机子系统在接收干熄焦设备启动指令后，通过与干熄焦设备各子系统通信连接的干熄焦plc子系统，控制干熄焦设备中的各子系统启动，实现干熄焦设备的自动启动，即一键启动功能，从而更好地对干熄焦设备的启动过程进行控制，简化操作人员的操作复杂度。

本发明还提供了一种干熄焦设备停止控制方法，应用于干熄焦设备的停止控制系统，如图3所示，包括以下步骤：

s310，上位机子系统向下位机子系统发送干熄焦设备停止指令；

s311，下位机子系统在接收停止指令后，通过干熄焦plc子系统控制装焦子系统、排焦子系统、除氧子系统、除尘子系统及焦粉收集子系统停止，以使干熄焦炉中的循环气温度下降、锅炉汽包的温度和压力下降。

s312，下位机子系统通过干熄焦plc子系统监测干熄焦炉中的循环气的温度。

s313，当监测到循环气的温度下降至第一预设温度时，下位机子系统控制气体循环子系统关闭位于第一管道的空气导入调节阀。

s314，当监测到循环气的温度下降至第二预设温度时，下位机子系统控制气体循环子系统通过第二管道向循环气中导入空气，以使干熄焦炉中的循环气温度继续下降。

s315，当监测到循环气的温度下降至第三预设温度时，下位机子系统控制气体循环子系统执行空气吹扫作业动作。

s316，当监测到循环气的温度下降至第四预设温度且锅炉子系统的主蒸汽压力降至第四预设压力时，下位机子系统控制气体循环子系统和循环水子系统停止。至此，干熄焦设备停止。主蒸汽为锅炉汽包输出主管道中的蒸汽，第二预设温度、第三预设温度和第二预设温度依次降低。

本发明实施例提供的一种干熄焦设备停止方法，下位机子系统在接收干熄焦设备停止指令后，通过与干熄焦设备各子系统通信连接的干熄焦plc子系统，控制干熄焦设备中的各子系统停止，实现干熄焦设备的自动停止，即一键停止功能，从而更好地对干熄焦设备的停止过程进行控制，简化操作人员的操作复杂度。

本发明还提供了一种干熄焦设备启停控制方法，应用于干熄焦设备的启停控制系统，包括以下步骤：

在干熄焦设备启动阶段：

所述上位机子系统向所述下位机子系统发送干熄焦设备启动指令；

所述下位机子系统在接收所述启动指令后，通过所述干熄焦plc子系统获取所述循环水子系统的当前状态，在所述循环水子系统的当前状态满足预设启动条件时，控制所述循环水子系统启动；

所述下位机子系统通过所述干熄焦plc子系统控制所述气体循环子系统启动并执行温风干燥步序，并控制锅炉子系统的蒸汽管道阀门开启以及控制除氧子系统开启；

所述下位机子系统通过所述干熄焦plc子系统向除尘子系统、焦粉收集子系统以及装焦子系统发送启动指令，以控制除尘子系统执行除尘动作，控制焦粉收集子系统执行焦粉收集动作，控制装焦子系统将红焦装入干熄焦炉进行热交换并将产生的蒸汽通过所述蒸汽管道通入所述锅炉子系统的锅炉汽包；

所述下位机子系统通过所述干熄焦plc子系统向排焦子系统发送排焦指令，以控制排焦子系统执行焦炭排出动作；

所述下位机子系统通过所述干熄焦plc子系统监测所述干熄焦炉入口温度和所述锅炉汽包压力，根据所述干熄焦炉入口温度和所述锅炉汽包压力变化调节循环风量和通入蒸汽量，以使主蒸汽压力大于预设目标压力，主蒸汽温度大于预设目标温度；

在干熄焦设备停止阶段：

所述上位机子系统向所述下位机子系统发送干熄焦设备停止指令；

所述下位机子系统在接收所述停止指令后，通过所述干熄焦plc子系统控制装焦子系统、排焦子系统、除氧子系统、除尘子系统及焦粉收集子系统停止，以使干熄焦炉中的循环气温度下降、锅炉汽包的温度和压力下降；

所述下位机子系统通过所述干熄焦plc子系统监测干熄焦炉中的循环气的温度，当监测到所述循环气的温度下降至第一预设温度时，控制气体循环子系统关闭位于第一管道的空气导入调节阀；当监测到所述循环气的温度下降至第二预设温度时，控制气体循环子系统通过第二管道向循环气中导入空气，以使干熄焦炉中的循环气温度继续下降；当监测到所述循环气的温度下降至第三预设温度时，控制气体循环子系统执行空气吹扫作业动作；当监测到所述循环气的温度下降至第四预设温度且锅炉子系统的主蒸汽压力降至第四预设压力时，控制气体循环子系统和循环水子系统停止；所述主蒸汽为所述锅炉汽包输出主管道中的蒸汽，所述第二预设温度、第三预设温度和第二预设温度依次降低。

本发明实施例提供的一种干熄焦设备启停控制方法，在干熄焦设备启动阶段，下位机子系统在接收干熄焦设备启动指令后，通过与干熄焦设备各子系统通信连接的干熄焦plc子系统，控制干熄焦设备中的各子系统启动，实现干熄焦设备的自动启动，即一键启动功能；在干熄焦设备停止阶段，下位机子系统在接收干熄焦设备停止指令后，通过与干熄焦设备各子系统通信连接的干熄焦plc子系统，控制干熄焦设备中的各子系统停止，实现干熄焦设备的自动停止，即一键停止功能。本发明能够实现干熄焦设备的一键启停功能，从而更好地对干熄焦设备的启动和停止过程进行控制，简化操作人员的操作复杂度。

对于方法实施例而言，由于其基本相似于系统实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。