PLC 在 冷 渣 機(jī) 上 的 應(yīng) 用
隨著工控技術(shù)的日益完善,可編程邏輯控制器(PLC)已得到了成功的應(yīng)用 和廣泛的認(rèn)可。 在循環(huán)流化床鍋爐采用分散控制系統(tǒng)(DCS) 。進(jìn)入九十年代以后,計(jì)算機(jī) 技術(shù)突飛猛進(jìn),更多新的技術(shù)被應(yīng)用到了 DCS 之中。PLC 是一種針對(duì)順序邏輯 控制發(fā)展起來的電子設(shè)備,它主要用于代替不靈活而且笨重的繼電器邏輯。為提 高冷渣機(jī)在鍋爐上的自動(dòng)化控制,引入 PLC 控制已是大勢(shì)所趨。
循環(huán)流化床鍋爐冷渣機(jī) 自動(dòng)化控制
一 PLC 概述
1.1 可編程控制器(Programmable
Controller)本應(yīng)簡稱為 PC,為與個(gè) 人計(jì)算機(jī)(Personal Computer)的簡稱 PC 相區(qū)別,所以將可編程控制器簡稱為 PLC(Programmable Logic Controller) 。它是以微處理器為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制 裝置。
1.2 特點(diǎn)
1 2 3 4 5 6 7 編程方法簡單易學(xué) 功能強(qiáng)、性能價(jià)格比高 硬件配套齊全,使用方便,適應(yīng)性強(qiáng) 無觸點(diǎn)免配線,可靠性高,抗干擾能力強(qiáng) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)速工作量少 維修工作量小,維修方便 體積小,能耗低
二 冷渣機(jī)概述
2.1 冷渣機(jī)的作用
上個(gè)世紀(jì) 80 年代以來,流化床鍋爐由于燃燒充分、熱效率高、排放污染物 少,因此得到了廣泛的應(yīng)用。冷渣機(jī)是流化床鍋爐灰渣冷卻及輸送設(shè)備,其主要 作用有以下幾個(gè)方面: 1 加熱給水,起省煤器作用; 2 加熱空氣,起空氣預(yù)熱器作用; 3 保護(hù)爐膛存料量和良好流化; 4 細(xì)顆粒分選回送,提高燃燒和脫硫效率; 5 保持灰渣化學(xué)成分的物理活性,有利于灰渣的回收利用; 6 實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè),減少除渣工人數(shù)量,節(jié)省人員開支; 7 可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,保障工作人員安全,避免高溫輻射和燙傷。
2.2 冷渣機(jī)的形式
流化床鍋爐目前配用的冷渣機(jī)一般有流化床風(fēng)水聯(lián)合式、滾筒式、鋼帶式冷 渣器機(jī)。
流化床風(fēng)水聯(lián)合式冷渣器分溢流式、迷宮式、溝流式、氣槽式。其工作原理 是,利用流化風(fēng)使渣處于鼓泡狀態(tài)運(yùn)行,用風(fēng)冷和水冷埋管冷卻熱渣。每臺(tái)冷渣 器相當(dāng)于一臺(tái)小鼓泡床鍋爐,其操作要求較高。從理論上講,該型冷渣器只要進(jìn) 渣閥開度控制適當(dāng), 應(yīng)能實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)渣, 但由于爐膛內(nèi)渣和結(jié)焦大小的不可控性, 使渣、焦的流動(dòng)性難以預(yù)料,從而影響出渣的連續(xù)性。 滾筒式冷渣機(jī)分螺旋式、百葉式、揚(yáng)料板式和蜂窩式,蜂窩式(即多管式) 又有水平布置型和傾斜布置型兩種。滾筒式冷渣機(jī)的工作原理是,利用螺旋片、 百葉片、揚(yáng)料板焊于筒體內(nèi),通過筒體轉(zhuǎn)動(dòng),使之充分與熱渣接觸,并把熱量傳 遞給冷卻水。該型冷渣機(jī)對(duì)渣和焦塊大小的適應(yīng)性強(qiáng) 不存在結(jié)焦危險(xiǎn),容易實(shí) 現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行,其操作要求較低。 鋼帶式冷渣器工作原理是,利用風(fēng)把攤在鋼帶上的熱渣的熱量帶走。由于風(fēng) 的熱容量比水小得多, 所以該型冷渣器需要較大風(fēng)量、 較大場地。 故渣量過大時(shí), 不宜采用。該型冷渣器操對(duì)渣粒大小不敏感,冷渣器內(nèi)也不會(huì)結(jié)焦,其操作要求 不高。
三 冷渣機(jī)電控系統(tǒng)
3.1 冷渣機(jī)的電控要求
冷渣機(jī)基本要求是在滿載情況下能正常啟動(dòng)的要求,有超壓、失壓、超溫、 斷水報(bào)警等安全措施。
3.2 冷渣機(jī)的電控描述
3.2.1 控制系統(tǒng)選用的元器件均為國內(nèi)外優(yōu)秀品牌,可靠性高。 3.2.2 控制系統(tǒng)設(shè)有遠(yuǎn)/近地控制。遠(yuǎn)程控制為 DCS 控制,近地控制為現(xiàn)場控 制。兩控制方式互為互鎖。 3.2.3DCS 控制時(shí),可根據(jù)爐床爐壓 4-20mA 信號(hào)來控制冷渣機(jī)轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)自 動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)控制,有效地降低人工調(diào)節(jié)冷渣機(jī)轉(zhuǎn)速的勞動(dòng)量; 3.2.3 控制柜設(shè)置有急停功能,該功能可在任何控制方式下實(shí)現(xiàn)緊急停機(jī)。 3.2.4 冷渣機(jī)進(jìn)出水口設(shè)有 PT100 溫度傳感器,該信號(hào)直接傳送至 DCS,可 實(shí)時(shí)監(jiān)控進(jìn)出水溫度變化。當(dāng)溫度超過設(shè)定值時(shí),DCS 給出控制信號(hào),及時(shí)控 制冷渣機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn); 3.2.5 冷渣機(jī)進(jìn)水口設(shè)有壓力變送器,壓力反饋信號(hào) 4-20mA 傳送至 DCS,當(dāng) 壓力超過設(shè)定值的上、下限時(shí),DCS 給出控制信號(hào)到控制柜; 3.2.6 冷渣機(jī)進(jìn)水口設(shè)有差壓變送器, 變送器將得到的水流量以 4-20mA 的信 號(hào)反饋至 DCS。當(dāng)出現(xiàn)低流量或斷流時(shí),DCS 控制冷渣機(jī)報(bào)警并停機(jī),有效地 保護(hù)冷渣機(jī)本體。 3.2.7 冷渣機(jī)在電動(dòng)機(jī)的軸端安裝有速度傳感器。4-20mA 信號(hào)傳送至 DCS, 可實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備轉(zhuǎn)速; 3.2.8 冷渣器進(jìn)出水口閥門采用智能型一體化。具備行程限位、過力矩、遠(yuǎn)/ 近地控制、 閥位反饋輸出接口等送至 DCS 或本體控制柜, 并可接受 DCS4-20 mA 調(diào)節(jié)信號(hào)控制進(jìn)出水口閥位; 3.2.9 冷渣機(jī)底座上安裝有接近開關(guān),當(dāng)筒體出現(xiàn)軸向、徑向位移并超出允 許值時(shí),控制柜報(bào)警并將 DPDT 開關(guān)信號(hào)送至 DCS,及時(shí)通知檢修人員進(jìn)行調(diào) 整;
3.2.10 電動(dòng)高溫灰渣閥與控制系統(tǒng)連鎖,當(dāng)冷渣機(jī)出現(xiàn)事故停機(jī)情況時(shí)可自 動(dòng)關(guān)閉下渣閥門停止給料,有效地保護(hù)冷渣機(jī)本體; 3.2.11 冷渣機(jī)與后一級(jí)輸送設(shè)備互鎖,當(dāng)后一級(jí)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),冷渣機(jī)自 動(dòng)停機(jī),避免出口物料堆積產(chǎn)生二次事故; 基本受控設(shè)備及控制要求 表 3.1 安裝地址 作用 進(jìn)水側(cè) 欠壓時(shí)停機(jī)并報(bào)警;超壓時(shí)報(bào)警 進(jìn)水側(cè) 超溫時(shí)停機(jī)并報(bào)警 出水側(cè) 超溫時(shí)報(bào)警 進(jìn)水側(cè) 低流量、斷流時(shí)停機(jī)并報(bào)警 控制箱 過載、過壓、過流等故障時(shí)停機(jī)并報(bào)警
序號(hào) 1 2 3 4 5
設(shè)備名 電接點(diǎn)壓力表 電接點(diǎn)溫度表 電接點(diǎn)溫度表 流量計(jì)