(福建省福能龙安热电有限公司,福建 宁德 355208)
摘要:分析目前多管冲击式除尘器控制系统的现状,提出具有一键启停、综合保护、技术先进、运行可靠的系统设计方案,运用PLC控制技术,实现多管冲击式除尘器的无人值守,从而降低操作人员的劳动强度,提高设备的可靠性。
关键词:多管;冲击式;除尘器;自动;控制;设计
引言
目前多管冲击式除尘器控制系统采用继电器控制,技术落后,保护不全,无法实现一键启停及自动控制,为了适应电力企业集散控制系统的需求,降低运行人员的劳动强度,提高设备的自动化程度,提升设备的可靠性,需要一套采用PLC控制的综合自动化控制系统。
1 多管冲击式除尘器结构及工作原理
1.1多管冲击式除尘器的结构
多管冲击式除尘器由除尘器本体、进风口、上下叶片、挡水板、汇风室、送风机、水位启动控制装置、溢流箱、供水管路、通气管、排污装置等组成。
1.2 多管冲击式除尘器工作原理
含尘气体由入口进入后,较大的粉尘颗粒被挡灰板阻挡下落后被除掉,较小的粉尘颗粒随着气流一同进入联箱,这时含尘气体经过送风管,以较高的速度从喷头处喷出,冲击液面撞击起大量的泡沫和水滴,以此达到净化空气的目的。净化后的空气在风机的作用下,通过第一挡水板和第二挡水板由出风口(或离心风机出风口)排出。净化后的气体中所含有的水滴由第一、第二挡水板除掉。
2 多管冲击式除尘器控制系统现状
目前多管冲击式除尘器采用继电器控制,无法一键启停及自动控制。DCS只能远程启停风机,冲洗排污、系统加水、停止排污等操作需要运行人员到现场操作,大大增加了运行人员的工作量。进水保护系统不够完善,一旦液位器出现故障时,水会溢流至除尘器外部,影响设备正常运行。
3 多管冲击式除尘器PLC自动控制系统的设计
3.1 系统结构:
系统由主控PLC(西门子S7-200 SMART)、水位控制仪、电动机保护模块、DCS控制模块、风机控制模块、排污控制模块、给水控制模块等组成。
3.2 工作原理:
控制系统分为两种模式:就地手动,远程自动。
3.2.1就地手动模式
运行人员通过现场控制柜上的按钮和旋转开关手动启停风机,排污阀,液位上水阀,实现除尘系统就地手动控制。
3.2.2远程自动模式
运行人员在集控室操作DCS控制系统中多管冲击式除尘器的启停按钮来实现对整套除尘系统的一键启停控制。当除尘系统进入远程自动模式时,系统首先关闭排污阀,打开液位进水阀,开始补水,当水位达到高液位或达到预定时间后(两者只要满足一个条件进水阀关闭,双保护防止高液位不起作用时无法关闭进水阀,导致溢出),启动风机,除尘系统开始运行。当远程停止运行时,停止风机,打开排污阀,开始排污冲洗,关闭液位进水阀,系统全部停止运行。
3.3 系统特点:
3.3.1使用PLC工业控制技术实现自动控制
系统采用西门子S7-200型PLC作为主控,采集液位保护信号、电机保护信号、设备开闭信号等,实现就地一键自动控制、DCS远程一键自动控制、就地手动控制改变了原系统需要运行人员到就地操作的问题,大大减低了运行人员的工作量,提高了设备的自动化程度。
3.3.2 系统保护齐全,可靠性高
系统不仅具有风机、排污阀电机的综合保护,还具有给水双保护功能。一方面使用水位控制信号联动给水阀的开关及液位保护,另一方面使用PLC的时间控制功能,当给水阀开启时进行延时计时,防止在液位高保护失效时没有及时关闭给水阀,导致水溢流至煤仓或外部的问题,提高了设备的可靠性。
3.3.3 系统操作简单,一键启停
系统实现了风机启停、冲洗排污、系统加水、停止排污的顺序自动控制,操作简单,任何一个环节有异常时均会发出DCS报警提示。
3.4 PLC逻辑控制指令设计(以西门子S7-200 SMART PLC为例)
3.4.1 给水阀加水指令
当多管冲击式除尘器启动后,高液位未触发时,给水阀开启,延时180秒。当高液位触发时,给水阀关闭;当给水阀开启180秒后高液位仍然未触发,给水阀也关闭。
3.4.2 自动排污指令
当多管冲击式除尘器停止后,自动打开排污阀,延时4.5秒,后关闭排污阀。当液位保护动作时,系统也会自动打开排污阀,延时4.5秒,后关闭排污阀。
4 系统经济性
系统改变了原来启停多管冲击式除尘器需要运行人员到现场操作、补水时需要运行人员现场盯守的问题,大大降低了运行人员的工作量,提高了设备的可靠性。系统改造后实现了输煤与机炉电的大集控,减少了输煤程控人员,实现了减员增效。
结束语
系统运用了PLC工业控制技术,结合多种保护信号、开关信号,实现了多管冲击式除尘器的一键自动启停控制,系统不仅运行可靠,自动化程度高,而且能够实现减员提效,降低运行成本。
参考文献
[1] 韩战涛.[西门子S7-200 PLC功能指令应用详解].电子工业出版社.2014
论文作者:李燕福
论文发表刊物:《中国电业》2019年第07期
论文发表时间:2019/7/31
标签:除尘器论文; 系统论文; 多管论文; 液位论文; 风机论文; 人员论文; 一键论文; 《中国电业》2019年第07期论文;