除尘器

PLC控制在焦化筛焦系统布袋除尘器中的应用

作者:广州新瑞环保    来源:www.xinruiep.com    发布时间:2019-01-21 16:56:48

摘要:筛焦系统在运行过程中会产生大量灰尘,对环境及人体危害极大。布袋除尘器的投入使用对减少环境污染起到了至关重要的作用。对筛焦系统中布袋除尘PLC控制系统的应用进行介绍,分析控制难点、解决方案及系统工艺特点,该系统投入使用后,设备运行稳定,取得了良好的除尘效果。

关键词:筛焦;布袋除尘器;PLC控制

1概述

PLC是Programmable Logic Controller的简称,我们也经常称之为可编程逻辑控制器,它是一种专门为现在复杂工业生产环境而设计的逻辑运算控制系统,它综合了计算机控制技术、自动控制原理、通讯技术等现代科学的一种新型的可编程逻辑控制装置。它编程简单,使用方便,可以满足不同用户的不同要求;又能适应恶劣的工业环境;同时还具有各种类型的模板,既能处理数字信号,又能处理模拟量信号;在硬件配置上采用可热插拔模块的方式,同时通过接口模板很容易与其它计算机系统或设备组成集中控制系统。

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本次工程中采用的是施耐德昆腾系列PLC,开发了布袋除尘器控制系统,老系统中的控制系统大部分采用接触器、继电器等老式电器元件,其保护功能差、接线复杂、可靠性差等缺点给生产带来很大隐患。而采用PLC系统与除尘器低压控制系统互补性较强,满足在建方用户的需要。

2 PLC选型及系统硬件构成

本次工程中采用PLC既要满足性能可靠的基本要求,同时又要满足甲方维护和备件采购的需要,所以选用了斯耐得公司的昆腾系列可编程序控制器。斯耐得公司是世界上知名的电器制造厂商之一,众所周知其产品的可靠性。昆腾系列PLC具有解决成套控制任务的能力和灵活性,软件中的指令集功能丰富,自动检测功能、定时中断系统、远距离I/O分布的网络通讯功能等,使维护工作变得简单高效,并且昆腾系列PLC在在建厂中有着广泛应用,所以此次选用昆腾系列PLC能轻松满足本次除尘系统的控制任务。CPU根据用户及控制点数要求,确定具体型号规格为140CPU53414B冗余系统。

3除尘控制系统的组成及功能

布袋除尘电气部分系统主要包括除尘风机、离线阀、脉冲阀、密封卸灰阀、仓壁振动器、刮板机、温度检测以及其它监测措施等设备组成。中控HMI如下:

根据布袋除尘器工作原理。系统控制程序中设计了定时和定阻两种清灰控制方式;定时和料位两种卸灰控制方式。输灰系统与卸灰系统程序中自动连锁,避免了堆灰情况的出现。风机的各种监测措施也保证了风机的平稳运行。

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3.1定时清灰

脉冲喷吹是布袋除尘器的核心,也是袋式除尘技术的关键所在,其脉冲宽度和脉冲间隔时间必须根据现场工艺的实际情况进行设置,这样才能保证除尘器高效的运行。本次工程采用主要是定时、定阻两种控制方式,并根据现场多次调试所总结出的经验,设计出一套定时为主,定阻为辅的现场控制方案。

根据现场灰尘情况,程序内设计了开放的的定时清灰时间设定,现场人员可根据现场具体情况,设定定时清灰时间,时间一到,系统会按事先设定好时间,实现逐仓清灰。当某灰仓需要清灰时,首先保证这个灰仓不再进行烟气过滤,即灰仓与主烟道隔离开来,灰仓被隔离是通过关闭灰仓上部的电液推杆式离线阀来实现的。由脉冲阀瞬间喷吹的低压空气所产生的动能与重力势能的共同作下,使相应等待清灰的一组滤袋瞬间膨胀,抖落滤袋外侧附着的灰尘,使滤袋的除尘功能得以恢复,让除尘器自始至终在良好的工作状态高效运行。

3.2定阻清灰

定阻清灰是通过位于除尘器入口和出口的两台压力监测装置实现的,当两台压力变送器的差值大于HMI设定值时,则执行自动清灰程序。

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3.3卸灰与输灰

本系统中除尘器的卸灰方式分为定时自动卸灰和高料位自动卸灰两种方式。高料位卸灰指的是电容式料位计检测到某一灰仓内料位高时,延时5秒后启动该仓的卸灰装置。系统中为了避免监测设备损坏而导致堵灰,同时设计了定时卸灰功能,定时卸灰功能保证系统能够在料位信号失效的情况下进行自动卸灰。在定时自动卸灰方式下,每个灰仓循环工作,依次卸灰,避免了多个灰仓同时工作,致使刮板机阻塞。有效的保证除尘系统的正常运行。刮板机的运行是两种卸灰方式运行的前提条件。

3.4模拟量信号检测与控制

为了除尘系统节能,高效的运行,系统中设计了一些必要的仪表监测措施,它们包括除尘器进出口压力、温度,压缩空气压,风机本体监测点(轴振,风机轴承温度,电机定子、轴承温度,冷却水流量等),模拟量采集处理单元由现场检测仪表,信号隔离器、变送器等组成。所有现场采集的信号经信号隔离器转换成标准的4~20mA电流信号,送到PLC的模拟量输入模板中,供编程软件分析处理用后,显示在HMI中。

3.5现场控制方式

PLC中控室与现场设备的直线距离较远。因此,我们为每台设备增设了现场操作箱,使设备的调试与检修更加方便;现场操作的设备包括除尘系统上的所有离线阀、脉冲阀、刮板机、双层卸灰阀以及仓壁振动器等。当现场操作箱选择开关位于远程状态时,该设备为PLC自动控制,当现场操作箱选择开关位于就地状态时,该设备为现场岗位人员控制。

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4 PLC控制系统特点

4.1除尘控制系统采用法国斯耐得昆腾系列PLC产品,可靠性高、控制方便;

4.2 PLC硬件组成采用了背板总线方式,并具备了不同种类的开关量控制和模拟量控制模板,模块都具有热插拔功能,使用方便,便于维护;

4.3 HMI系统对除尘器各种模拟量及数字量参数能实时监控;并可以与其他系统计算机实现远程通讯,进行连锁控制。总之,PLC系统的应用使得除尘系统自动化程度大大提高。

5结论

PLC的引进和利用,使整条筛焦产线周围环境大幅提高,改变了现场人员对筛焦系统漫天灰尘的认识,可见PLC的使用对生产效率和管理水平有着大幅度的提高,也是工业发展的必然趋势。现场实际运行表明,本系统稳定可靠,达到了设计要求,具有自动化程度高,操作使用方便,维护简单等优点。我们相信,技术先进、功能强大的PLC在工业生产上的应用会更加广泛。

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