一、除塵器設(shè)備及電氣系統(tǒng)的技術(shù)要求
鍋爐除塵器是將煤炭燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的含塵煙氣進(jìn)行處理的設(shè)備。除塵器凈化后的達(dá)標(biāo)氣體由引風(fēng)機(jī)送往煙囪排放。
1.1 除塵器本體技術(shù)要求
1)
布袋尺寸φ130mmx7000mm布袋固定方式為彈性漲圈,布袋整體壽命不低于2年。
2)花板制作加強(qiáng)筋以增加強(qiáng)度,花板孔采用激光切割或一次沖壓形成工藝。
3)濾袋材質(zhì):防水防油滌綸針刺氈,克重不小于500 g/㎡
4)袋籠骨架用不小于φ4mm的冷拔鋼絲,形成后的袋籠表面進(jìn)行除毛刺處理。袋籠骨架大批量生產(chǎn)制作前,需進(jìn)行預(yù)裝配試驗(yàn),以確保長(zhǎng)度與直徑的偏差滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
二、除塵器控制系統(tǒng)對(duì)機(jī)械設(shè)備的技術(shù)要求分析
1)除塵系統(tǒng)風(fēng)機(jī)選用F式離心雙吸雙支撐,數(shù)量2臺(tái):入口氣體溫度≦120℃,入口氣體密度1.3kg/m³(0℃) ,全壓6000 Pa,入口靜壓-4500 Pa。風(fēng)機(jī)采用滑動(dòng)軸承,稀油潤(rùn)滑。風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)殼體振幅不能_過(guò)2mm。屬于風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)等設(shè)備上的電氣設(shè)備、風(fēng)機(jī)測(cè)速儀.檢測(cè)元件,以及所有儀表信號(hào),進(jìn)PLC柜在主控畫面顯示,風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)控制操作為PLC集中控制,并考慮能實(shí)現(xiàn)除塵主控室和機(jī)旁兩地監(jiān)視、指示、報(bào)警。電動(dòng)機(jī)要求帶鋼底座,風(fēng)機(jī)需配電動(dòng)機(jī)的機(jī)旁控制箱,以實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的機(jī)旁啟、停。在電氣上需要遠(yuǎn)距離監(jiān)視、指示.報(bào)警等項(xiàng)目,在除塵主控室進(jìn)行操作、監(jiān)視、指示、報(bào)警等。
2)除塵器灰斗采用星形卸灰閥,卸灰閥上部與灰斗連接處需設(shè)置全密閉式手動(dòng)閘板閥。
3)刮板機(jī)的刮灰鏈板采用焊接板式結(jié)構(gòu),并帶導(dǎo)向裝置。
4)除塵器倉(cāng)蓋上沿應(yīng)高出頂部100mm,防止雨水進(jìn)入。除塵器頂蓋需設(shè)計(jì)一-定的排水坡度,以_雨后沒(méi)有積水。
三、除塵器電控儀表及控制系統(tǒng)的技術(shù)要求
1)除塵器系統(tǒng)所有的電動(dòng)和氣動(dòng)設(shè)備均能實(shí)現(xiàn)_地控制和PLC自動(dòng)控制。
2)除塵器機(jī)旁操作箱、檢修電源箱的防護(hù)等級(jí)不低于IP54。
3)除塵系統(tǒng)各設(shè)備的控制方式有PLC自動(dòng)、手動(dòng)控制和機(jī)旁手動(dòng)控制,能在除塵主控室上位機(jī)顯示和操作并能實(shí)現(xiàn)在轉(zhuǎn)爐主控室進(jìn)行監(jiān)視.指示、報(bào)警。
4)儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)除塵器出、入口溫度,進(jìn)出口總壓差,除塵器出口流量,風(fēng)機(jī)軸承振動(dòng),溫度,水壓,水溫,以及電動(dòng)機(jī)定子溫度,灰斗料位等進(jìn)行檢測(cè)并實(shí)現(xiàn)上位機(jī)畫面監(jiān)控、聲光報(bào)警保護(hù)功能。模擬量輸入,輸出信號(hào)需要經(jīng)過(guò)隔離器?;叶妨衔挥?jì)選用江蘇紅光或遼陽(yáng)儀表廠的產(chǎn)品。流量計(jì)采用畢托巴式。軸振動(dòng)檢測(cè)儀采用一-體化振動(dòng)變送器。 以上參數(shù)要求在除塵操作室上位機(jī)實(shí)現(xiàn)設(shè)置、顯示和報(bào)警功能。
5)除塵器的清灰控制要求采用定時(shí)、定差(定陽(yáng))兩種控制方式,并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)兩種控制方式,以供在機(jī)旁和上位機(jī)上的切換使用。
6)除塵器卸灰閥、輸排灰機(jī)、空氣炮能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)和現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)。手動(dòng)、自動(dòng)功能在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)切換。
四、PLC系統(tǒng)分析
PLC采用西門子400系統(tǒng)。除塵器配套PLC柜,并負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)軟件編程,完成對(duì)風(fēng)機(jī)機(jī)組的連鎖控制(即在系統(tǒng)流程圖上顯示、連鎖及調(diào)試)。每套除塵控制系統(tǒng)以除塵器PLC為中心控制器,風(fēng)機(jī)機(jī)組的輸入、輸出及控制信號(hào)點(diǎn)數(shù)在設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)階段由風(fēng)機(jī)廠提供,除塵器PLC應(yīng)能實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)機(jī)組的控制和
監(jiān)視,并由風(fēng)機(jī)廠提供控制要求,除塵器廠負(fù)責(zé)應(yīng)用程序的編制及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。上位機(jī)為兩臺(tái)工控機(jī),畫面能實(shí)現(xiàn)對(duì)所有監(jiān)控點(diǎn)的檢測(cè)顯示和報(bào)警功能及對(duì)主要設(shè)備進(jìn)行計(jì)算機(jī)操作的功能,操作臺(tái)為不銹鋼臺(tái)面并配備座椅。
所有低壓配電柜采用GGD形式,每個(gè)柜的回路不能_過(guò)15個(gè)(含一個(gè)備用回路)。PLC輸出和輸入另留有15%的備用點(diǎn),除塵器GGD柜留有20%的備用回路。除塵器卸灰平臺(tái)設(shè)置獨(dú)立檢修電源箱。所有控制電纜和信號(hào)電纜采用屏蔽電纜,同時(shí)線芯材質(zhì)采用銅材質(zhì),截面體積不小于1 m㎡。
五、除塵器控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
1)低壓元器件選型
根據(jù)技術(shù)協(xié)議進(jìn)行低壓元器件選型部分結(jié)果如下:
指示燈:型號(hào)XB2- BVB4C:轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān):型號(hào)XB2- BJ21C;按鈕:型號(hào)XB2- BA31C;自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān):C65N斷路器, NCl00H, NSE/NSD160;熱繼電器:LRD22C16~24A;接觸器:LC1D25線圈電壓AC220 V;輔助觸點(diǎn)模塊:ADN 20C/31C;刀開(kāi)關(guān):HD13BX- 1000/31;中間繼電器: 4NO。
5.2配電柜 和控制柜
根據(jù)上面已經(jīng)確定的PLC選型、低壓元器件選型結(jié)果,合理配置擴(kuò)展柜控制柜、操作臺(tái)等。如表2所示。
5.3控制 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
PLC控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
六、軟件編程及調(diào)試
編程是在西門子SIMATIC Manager環(huán)境F采用Step7V5.4系統(tǒng)軟件進(jìn)行的,主要采用梯形圖LAD方式進(jìn)行編程。
6.1 主要功能
主要功能模塊:主循環(huán)模塊、通信模塊、信號(hào)接收和處理模塊、空氣炮手動(dòng)啟動(dòng)模塊.脈沖閥手動(dòng)1自動(dòng)運(yùn)行處理模塊、停風(fēng)閥手動(dòng)1自動(dòng)運(yùn)行處理模塊.卸灰閥手動(dòng)/自動(dòng)運(yùn)行處理模塊、輸排灰系統(tǒng)手動(dòng)/自動(dòng)運(yùn)行處理模塊。
梯形圖LAD編程界面中包含的_是在測(cè)試狀態(tài)下,選擇除塵器的某個(gè)倉(cāng),則該倉(cāng)的1~12個(gè)脈沖閥噴吹順序啟動(dòng)的控制邏輯。其中FB271功能塊是公用的脈沖閥順序啟動(dòng)模塊。為了實(shí)現(xiàn)順序啟動(dòng)功能,并且脈沖閥噴吹時(shí)間和相鄰兩個(gè)脈沖閥之間的間隔時(shí)間可調(diào),功能塊中采用了大量的定時(shí)器。
6.2 HMI 人機(jī)界面設(shè)計(jì)
HMI設(shè)計(jì)是在西門子WinCC軟件環(huán)境F進(jìn)行的,HMI是現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)狀態(tài)集中顯示的平臺(tái),也是操作員進(jìn)行參數(shù)設(shè)定、修改和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制操作的平臺(tái)。HMI設(shè)計(jì)的基本原則是信息圖豐富、顯示直觀、操作簡(jiǎn)便.人機(jī)友好。主要包括:系統(tǒng)主畫面、風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)監(jiān)控畫面.空氣泡和脈沖閥監(jiān)控畫面、卸灰閥監(jiān)控畫面、料位計(jì)及其他儀表狀態(tài)顯示畫面、數(shù)據(jù)記錄畫面等。