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PLC在75t/h循環(huán)流化床鍋爐布袋除塵系統(tǒng)中的應用

作者: 時間:2012-08-22 來源:網絡 收藏

摘 要:介紹了在布袋除塵系統(tǒng)中的應用,以及控制系統(tǒng)的硬件結構和軟件設計,并詳細解釋了控制方案。整個系統(tǒng)安全可靠、經濟實用,投入使用后,達到了良好的除塵效果。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201131.htm

我國是世界上使用燃煤數量最多的國家,燃煤是我國大氣環(huán)境最主要的污染源,燃煤排放出大量的粉塵。其中30%是PM10(直徑在10 µm)以下的“可吸入粉塵”,這些粉塵懸浮在大氣中,嚴重影響大氣環(huán)境質量。尤其是其中PM2.5(直徑在2.5 µm)以下的超細粉塵,對人類健康危害極大。有效治理燃煤鍋爐煙氣粉塵污染,是提高我國大氣環(huán)境質量和人類健康水平的關鍵,因此需要燃煤鍋爐具備高效的除塵設備,這為布袋除塵系統(tǒng)在煙氣凈化中的應用提供了極好的機會。布袋除塵系統(tǒng)大量應用于鍋爐煙氣除塵,具有清灰技術先進、氣布比高、處理風量大、占地面積小、凈化效率高、工作可靠、結構簡單、維修量小等特點。本文結合錦州某電廠的75 t/h鍋爐除塵項目,淺談鍋爐除塵系統(tǒng)中的應用。

1 除塵系統(tǒng)的結構及工作原理

1.1 基本結構

除塵系統(tǒng)在結構上由5個部分組成:(1)上箱體:蓋板、出氣口;(2)中箱體:多孔板、骨架、濾袋、進氣口、檢修門;(3)下箱體:灰斗、擋灰板、檢修道、支腳;(4)排灰系統(tǒng):氣力輸送、卸灰閥;(5)消灰系統(tǒng):脈沖閥、氣包、噴吹管。

1.2 工作原理

含塵煙氣由進氣口進入除塵箱,因氣體突然擴張,流速驟然降低,顆料較粗的粉塵,靠其自重力向下沉降,落入灰斗。細小粉塵通過各種效應被吸附在濾袋外壁,經濾袋過濾后的凈化空氣,通過文氏管進入上箱體,再從除塵系統(tǒng)出口排出。

被吸附在濾袋外壁的粉塵,隨著時間的增長,越積越厚,除塵器阻力逐漸上升,處理的氣體量不斷減少,為了使除塵器經常保持有效狀態(tài),把設備阻力穩(wěn)定在一定的范圍內,就需要清除吸附在濾袋外壁的積灰。清灰過程是由控制系統(tǒng)按規(guī)定要求對各個脈沖閥發(fā)出指令,依次打開閥門,順序向各組濾袋內噴吹高壓空氣,使濾袋吹脹變形振動,加上氣流的吹力,將吸附在濾袋外壁的粉塵清除下來。

除塵系統(tǒng)共分為16個工作室,每個工作室有1臺凈氣提升閥,6個脈沖閥。有4個灰斗,每個灰斗有1臺振打電機,2套電加熱器,1個料位計,1個空氣炮。設有1臺壓差變送器檢測濾袋內外側壓差,設有2臺溫度變送器分別檢測入口、出口溫度。

2 系統(tǒng)的硬件設計

系統(tǒng)的硬件設計原則為可靠性、經濟性、友好性、操作簡單、易于維護。

采用LG產電K200S系列,其具有性能可靠、編程簡單、應用范圍廣等優(yōu)點,價格也相對較低,特點如下:

高速運算處理功能,帶有0.2 µs/步的專用運算處理器。強自診斷功能,根據錯誤的內容對錯誤代碼進行分類,很容易找出錯誤原因。調試運行功能,如果PLC的運行方式設定為調試方式,則可以進行在線調試。程序執(zhí)行,除了掃描程序、時間驅動中斷(TDI)、過程驅動中斷(PDI)和子程序可以由設定的執(zhí)行條件執(zhí)行外,用戶還可以設定不同的程序執(zhí)行方式。

系統(tǒng)的上位機采用工控機,組態(tài)軟件為亞控公司的組態(tài)王。

執(zhí)行部分包括96個脈沖閥、16個凈氣提升閥、4個振打電機、8個電加熱器、4個空氣炮。

檢測部分包括1個壓差變送器、2個溫度變送器、4個料位計。

3 系統(tǒng)的軟件設計

PLC編程使用KGL_WIN 3.62編程軟件,特點如下:

(1)軟件把用戶自定義程序當成一個包括參數和變量/注釋的工程項目來管理,同時允許用戶把程序(*.PRG)、參數(*.PMT)、變量(*.VAR)、注釋(*.CNT)各自保存起來;

(2)友好的用戶接口,為創(chuàng)建、編輯和監(jiān)視提供簡單友好的界面;

(3)在線編輯功能,在線方式下可以獲得實時編輯,編輯的程序可以自動下載,而不必停止與PLC的硬件連接;

(4)PLC信息監(jiān)視功能,用戶可以輕易監(jiān)視PLC的錯誤狀態(tài)、網絡信息和系統(tǒng)信息;

(5)調試和自診斷功能,在精確調試中可以取樣跟蹤、觸發(fā)和強制I/O。

系統(tǒng)的上位機組態(tài)軟件使用組態(tài)王6.53,其特點是可視化操作界面,完整的腳本編輯功能,實時趨勢監(jiān)視,設備集成能力強。

4 系統(tǒng)實現

4.1 系統(tǒng)介紹

控制系統(tǒng)發(fā)出啟動指令或濾袋內外側壓差超過限定值后,1號至16號各工作室開始依次清灰,先是1號凈氣提升閥關閉,切斷該室氣路,停止過濾。5 s后工作室內的6個脈沖閥依次噴吹,噴吹間隔為5~10 s,清除濾袋上的粉塵。噴吹完畢后,打開凈氣提升閥恢復過濾。5 s后按同樣動作順序進行下一號工作室的清灰,所有16個工作室清灰完畢后,間隔5~10 min,又開始下一個工作室依次清灰周期。同時,4個灰斗中任何一個灰斗出現高料位,該灰斗上的振打電機和空氣炮都會啟動,幫助粉塵向灰斗底部運行,同時會給氣力輸送設備發(fā)信號,將粉塵輸送走。

脈沖閥噴吹子程序如圖2所示。

4.2 功能介紹

(1)手動控制:操作人員可對每個執(zhí)行設備進行手動控制,實現控制室的軟手動操作。

(2)自動控制:系統(tǒng)的主要運行方式,參數設定完成之后,可進行“一鍵式”自動運行。點擊“系統(tǒng)啟動”,系統(tǒng)即按初始設定的邏輯自動運行各個設備,同時根據檢測儀表自動調節(jié)控制系統(tǒng)。

(3)報警連鎖:系統(tǒng)在運行過程中,如有任何設備發(fā)生故障,系統(tǒng)將自動報警,診斷具體故障設備,并按設定程序連鎖停機。如遇特殊情況,可按“急停”按鈕,緊急停止所有設備。

(4)報表功能:可通過歷史報表實時監(jiān)測各個設備的啟動時間、運行情況、故障情況等,可實時預覽打印。

5 結語

本系統(tǒng)自2009年投運以來,運行穩(wěn)定、可靠,除塵系統(tǒng)的技術性能達到環(huán)保部門要求。運行參數匯總及時,方便了主管部門的指揮和監(jiān)控、減少了工作人員的勞動強度。

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