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        日立PLC在煤粉鍋爐控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

        [ 07-9-4 14:35 ]  太平洋汽車網(wǎng)  來源: pcauto    責(zé)任編輯: dongyousheng
          一、系統(tǒng)概述:

            本系統(tǒng)主要是針對煤粉蒸汽或熱水鍋爐的控制。具有鍋爐水位自動控制、燃燒經(jīng)濟(jì)性自動控制、爐膛負(fù)壓自動控制、爐壓波動補(bǔ)償點(diǎn)火系統(tǒng)、蒸汽超壓、缺水保護(hù)等自動聯(lián)鎖保護(hù)功能。

            本系統(tǒng)的控制方式分集控自動/集控手動/就地,三種方式可轉(zhuǎn)換。鍋爐正常運(yùn)行生產(chǎn)時,使用集控自動方式,設(shè)備按工藝要求的順序和流程由中央控制臺自動控制、聯(lián)鎖保護(hù);集控手動時,可在中央控制臺操作各設(shè)備,有互鎖和聯(lián)動關(guān)系;就地時,在現(xiàn)場操作可啟停設(shè)備,閉鎖集控,保護(hù)現(xiàn)場操作人員的安全。

            二、系統(tǒng)的實現(xiàn):

            ①、初始化

            首先檢測各電氣設(shè)備已通電,并且有動作;然后依次檢測鍋爐水位是否低于下限,蒸汽壓力是否超限,煤粉罐料位是否低于下限,中間料倉是否低于下限,如上述條件有任意一條為“是”均不能。

            ②、點(diǎn)火

            首先關(guān)閉一、二次風(fēng)電動調(diào)節(jié)閥,然后依次啟動引風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、全開二次風(fēng)閥門,如任意動作未執(zhí)行,則停爐并報警;如設(shè)備運(yùn)行正常,則延時吹掃1分鐘,然后調(diào)節(jié)二次風(fēng)電動閥至設(shè)定位置,啟動點(diǎn)火槍,此時監(jiān)測火焰是否建立,延時30秒,啟動一次風(fēng)機(jī),調(diào)節(jié)一次風(fēng)閥門至設(shè)定位置,啟動攪拌器,啟動給料螺旋并調(diào)節(jié)至設(shè)定轉(zhuǎn)速,此時監(jiān)測火焰是否建立,如火焰建立,則油與煤粉混燃10分鐘后關(guān)閉點(diǎn)火槍,火焰檢測器繼續(xù)監(jiān)測火焰是否建立,如上述任意條件為“否”或任意動作未執(zhí)行,則執(zhí)行停爐控制程序。

            ③、運(yùn)行

            實時監(jiān)測蒸汽壓力,如超過設(shè)定壓力,則執(zhí)行停爐控制程序;如未超出設(shè)定壓力,則執(zhí)行經(jīng)濟(jì)燃燒控制程序。

            ④、停爐

            首先檢測點(diǎn)火槍是否關(guān)閉,然后依次停止攪拌器、供料螺旋、一次風(fēng)機(jī);將二次風(fēng)閥門調(diào)至全開位置,延時吹掃1分鐘后;檢測爐膛溫度直至低于設(shè)定溫度后停止引風(fēng)機(jī)、停二次風(fēng)機(jī),關(guān)閉一、二次風(fēng)閥門。

            鍋爐緊急或異常停車:    

            2、鍋筒水位自動控制

            根據(jù)本系統(tǒng)鍋爐容量,采用單沖量控制方式。    

            3、燃燒經(jīng)濟(jì)性自動控制

            根據(jù)5分鐘內(nèi)對煙氣中氧氣含量檢測的平均值,改變送風(fēng)量的大小,進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)鍋爐經(jīng)濟(jì)、高效燃燒的目的。

            燃燒經(jīng)濟(jì)性自動控制條件:

            ①、在一定的采樣周期內(nèi),實際含氧量濃度變化率大于或小于工藝設(shè)定的含氧量目標(biāo)值時,差值經(jīng)PID運(yùn)算后控制二次風(fēng)閥執(zhí)行器,執(zhí)行器調(diào)整二次送風(fēng)量,并在一定的時間內(nèi)保持,以滿足燃燒的經(jīng)濟(jì)性。

            ②、在一定的采樣周期內(nèi),實際含氧濃度變化率在工藝含氧量目標(biāo)值范圍內(nèi)時,系統(tǒng)不做運(yùn)算,二次送風(fēng)量保持原狀態(tài)。

        4、爐膛負(fù)壓自動控制

            考慮到燃燒過程的波動性,控制系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有死區(qū)不響應(yīng)功能。但是當(dāng)爐壓持續(xù)出現(xiàn)波動時,起動給油泵,同時點(diǎn)火器動作并延時,當(dāng)爐壓趨于穩(wěn)定,關(guān)閉點(diǎn)火器同時停給油泵。啟動給油泵、點(diǎn)火器點(diǎn)火并在給定的延遲時間內(nèi)爐壓還不能趨于穩(wěn)定狀態(tài),則停止鍋爐的運(yùn)行。

            5、中間粉倉料位自動控制

            根據(jù)粉倉重量控制煤粉罐旋轉(zhuǎn)閥的啟停,當(dāng)中間粉倉重量到達(dá)下限時,啟動旋轉(zhuǎn)閥;當(dāng)中間粉倉重量到達(dá)上限時,停止旋轉(zhuǎn)閥。

            6、煤粉鍋爐系統(tǒng)連鎖保護(hù)

            ①、水位保護(hù)

            鍋爐水位報警共設(shè)定水位高、水位超高、水位低、水位極低等4種水位報警信號。

            鍋爐水位保護(hù)共社水位超高、水位極低等兩種保護(hù)。當(dāng)水位超高或極低時停止鍋爐運(yùn)行。

            ②、蒸汽壓力超高保護(hù)。當(dāng)蒸汽壓力超過設(shè)定的壓力保護(hù)值時停止鍋爐運(yùn)行。

            ③、鍋爐爐膛熄火保護(hù)。即鍋爐在正常的運(yùn)行狀態(tài)下的非正常的熄火保護(hù)。

            ④、緊急停車保護(hù)。在現(xiàn)場設(shè)備調(diào)試及設(shè)備試運(yùn)行期間,如果設(shè)備出現(xiàn)故障而設(shè)置的手動緊急保護(hù)功能

            三、控制系統(tǒng)硬件配置:

            根據(jù)工藝要求及操作使用方便,本系統(tǒng)將配置:低壓電氣柜一臺和操作箱一臺。

            (1)主要的低壓電氣元件選用國際知名品牌富士。

            (2)數(shù)據(jù)集中采集及控制采用國際知名品牌日立EH-150系列。

            (3)變頻器采用國際知名品牌日立L300P系列。

            (4)集中監(jiān)控采用工控機(jī)。

            (5)溫度傳感器選用符合IEC國際標(biāo)準(zhǔn)的熱電阻和熱電偶。

            (6)鍋筒水位采用配備就地式水位表和高精度的壓差變送器。

            (7)蒸汽壓力采用藍(lán)寶石高溫壓力傳感器。

            (8)蒸汽流量和給水流量采用一體化帶溫補(bǔ)的渦街流量計。

            四、上位機(jī)控制系統(tǒng):

            五、結(jié)束語:

            該高效煤粉鍋爐控制系統(tǒng)可靠性高、自動化程度高、使用方便、操作簡單、功能豐富、控制靈活,滿足用戶的控制要求,運(yùn)行正常穩(wěn)定。 

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