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PLC在锅炉除尘输灰系统中的应用
摘要:本文以锦州节能热电股份有限公司锅炉除尘输灰系统项目为背景,叙述了气力输灰系统的工艺流程及控制要求,介绍了控制系统的构成、控制方式组成以及采用PLC顺序控制功能的实现方法。
关键词:除尘输灰系统 PLC 控制方式
锦州节能热电股份有限公司自1992年开始建设,经过三期扩容改造后,先后投产了5台75吨/小时循环硫化床锅炉和1台130吨/小时循环硫化床锅炉,锅炉烟气除尘系统原采用陶瓷多管除尘器,除尘效果很不理想。随着近几年国家对节能环保要求的逐步提高,2009年开始公司对除尘器和输灰系统进行了改造,采用了电除尘和干式气力输灰装置。在气力输灰系统中,由于现场环境比较恶劣,工况复杂且控制点较多,一般传统的控制系统很难达到控制要求,因而选用了PLC可编程控制器。由于PLC控制器具有抗干扰能力强,可靠性高,使用方便等特点因此被广泛选用。本文以锦州节能热电股份有限公司输灰系统为例,对系统采用PLC控制的实现方法进行阐述。
1 系统工艺流程及控制要求
锦州节能热电股份有限公司共有6台锅炉,除尘系统采用了电除尘和气力输灰装置,每台锅炉烟道尾部连接共3台电场集灰装置,(6号炉为4台)每个电场包括一组单仓泵,在每个单仓泵附近配置一个就地控制箱,利用控制箱盘面上的手动开关,可以对现场阀门进行手动操作和现场调试。下面以单个仓泵为例来说明具体的工艺流程。

在锅炉正常运行过程中,飞灰沉积在除尘器出口,落入安装在布袋除尘器下方发送设备(单仓泵)中,然后被气力输送至灰库。发送设备进料圆顶阀打开,物料在重力作用下落进发送设备中。在物料填充的过程中平衡阀将打开使空气从发送设备内排出,此时管路上的出料阀关闭以阻止空气通过输送管线被吸进除尘器。当发送设备内任一料位计被覆盖显示(或设定进料时间到)表示发送设备内已充满时,经过一个短延迟,使发送设备被完全充满,然后平衡阀及进料圆顶阀关闭。当所有的平衡阀及进料圆顶阀都已关闭并且密封后,出料阀、补气阀、进气阀依次打开。然后压缩空气将进入所有发送设备内,将灰通过管道输送到灰库。当物料被输送至灰库后,发出输送管道压力下降的信号(现场可调,)输送空气阀关闭,完成一次循环。

(1)实现出灰过程的自动化,为便于操作调整及应急处理,应能随时切换到手动控制状态;
(2)当操作室内的“远程/就地”开关打到就地位置时自动停止出灰;
(3)仓泵的料位和进料时间双重控制,进料料位和进料时间任意一个达到要求都作为仓泵料满对待。
(4)当发生灰管堵塞和各阀门位置错误后,系统发出报警直至故障排除。
(5)当各气源压力低于设定值后系统将停止运行。
2控制系统构成及控制方式要求

输灰控制系统采用欧母龙公司PLC可编程控制器进行控制,工作站采用两台工控机,通过组态王软件对控制系统进行画面组态和系统编程通讯。6台炉输灰设置一套PLC控制,I/O接口模块安装在两块控制柜中,通过驱动电源控制现场电磁阀,来达到控制现场气力输灰装置装置的作用。运行人员通过控制室内的两台CRT工作站的监控画面进行集中监视、管理和控制,两台电脑画面可以互相切换以达到相互备用的目的,在集控室内实现对灰气力输送系统的监视控制,系统运行以程序