PLC在75th循环流化床锅炉布袋除尘系统中的应用

原创 2020-07-03 12:05  阅读

  在布袋除尘系统中的应用,以及控制系统的硬件结构和软件设计,并详细解释了控制方案。整个系统安全可靠、经济实用,投入使用后,达到了良好的除尘效果。

  我国是世界上使用燃煤锅炉数量最多的国家,燃煤锅炉是我国大气环境最主要的污染源,燃煤锅炉排放出大量的粉尘。其中30%是PM10(直径在10 m)以下的“可吸入粉尘”,这些粉尘悬浮在大气中,严重影响大气环境质量。尤其是其中PM2.5(直径在2.5 m)以下的超细粉尘,对人类健康危害极大。有效治理燃煤锅炉烟气粉尘污染,是提高我国大气环境质量和人类健康水平的关键,因此需要燃煤锅炉具备高效的除尘设备,这为布袋除尘系统在烟气净化中的应用提供了极好的机会。布袋除尘系统大量应用于锅炉烟气除尘,具有清灰技术先进、气布比高、处理风量大、占地面积小、净化效率高、工作可靠、结构简单、维修量小等特点。本文结合锦州某电厂的75 t/h循环流化床锅炉除尘项目,浅谈PLC循环流化床锅炉除尘系统中的应用。

  除尘系统在结构上由5个部分组成:(1)上箱体:盖板、出气口;(2)中箱体:多孔板、骨架、滤袋、进气口、检修门;(3)下箱体:灰斗、挡灰板、检修道、支脚;(4)排灰系统:气力输送、卸灰阀;(5)消灰系统:脉冲阀、气包、喷吹管。

  含尘烟气由进气口进入除尘箱,因气体突然扩张,流速骤然降低,颗料较粗的粉尘,靠其自重力向下沉降,落入灰斗。细小粉尘通过各种效应被吸附在滤袋外壁,经滤袋过滤后的净化空气,通过文氏管进入上箱体,再从除尘系统出口排出。

  被吸附在滤袋外壁的粉尘,随着时间的增长,越积越厚,除尘器阻力逐渐上升,处理的气体量不断减少,为了使除尘器经常保持有效状态,把设备阻力稳定在一定的范围内,就需要清除吸附在滤袋外壁的积灰。清灰过程是由控制系统按规定要求对各个脉冲阀发出指令,依次打开阀门,顺序向各组滤袋内喷吹高压空气,使滤袋吹胀变形振动,加上气流的吹力,将吸附在滤袋外壁的粉尘清除下来。

  除尘系统共分为16个工作室,每个工作室有1台净气提升阀,6个脉冲阀。有4个灰斗,每个灰斗有1台振打电机,2套电加热器,1个料位计,1个空气炮。设有1台压差变送器检测滤袋内外侧压差,设有2台温度变送器分别检测入口、出口温度。

  PLC采用LG产电K200S系列,其具有性能可靠、编程简单、应用范围广等优点,价格也相对较低,特点如下:

  高速运算处理功能,带有0.2 s/步的专用运算处理器。强自诊断功能,根据错误的内容对错误代码进行分类,很容易找出错误原因。调试运行功能,如果PLC的运行方式设定为调试方式,则可以进行在线调试。程序执行,除了扫描程序、时间驱动中断(TDI)、过程驱动中断(PDI)和子程序可以由设定的执行条件执行外,用户还可以设定不同的程序执行方式。

  执行部分包括96个脉冲阀、16个净气提升阀、4个振打电机、8个电加热器、4个空气炮。

  (1)软件把用户自定义程序当成一个包括参数和变量/注释的工程项目来管理,同时允许用户把程序(*.PRG)、参数(*.PMT)、变量(*.VAR)、注释)各自保存起来;

  (3)在线编辑功能,在线方式下可以获得实时编辑,编辑的程序可以自动下载,而不必停止与PLC的硬件连接;

  (4)PLC信息监视功能,用户可以轻易监视PLC的错误状态、网络信息和系统信息;

  系统的上位机组态软件使用组态王6.53,其特点是可视化操作界面,完整的脚本编辑功能,实时趋势监视,设备集成能力强。

  控制系统发出启动指令或滤袋内外侧压差超过限定值后,1号至16号各工作室开始依次清灰,先是1号净气提升阀关闭,切断该室气路,停止过滤。5 s后工作室内的6个脉冲阀依次喷吹,喷吹间隔为5~10 s,清除滤袋上的粉尘。喷吹完毕后,打开净气提升阀恢复过滤。5 s后按同样动作顺序进行下一号工作室的清灰,所有16个工作室清灰完毕后,间隔5~10 min,又开始下一个工作室依次清灰周期。同时,4个灰斗中任何一个灰斗出现高料位,该灰斗上的振打电机和空气炮都会启动,帮助粉尘向灰斗底部运行,同时会给气力输送设备发信号,将粉尘输送走。

  (1)手动控制:操作人员可对每个执行设备进行手动控制,实现控制室的软手动操作。

  (2)自动控制:系统的主要运行方式,参数设定完成之后,可进行“一键式”自动运行。点击“系统启动”,系统即按初始设定的逻辑自动运行各个设备,同时根据检测仪表自动调节控制系统。

  (3)报警连锁:系统在运行过程中,如有任何设备发生故障,系统将自动报警,诊断具体故障设备,并按设定程序连锁停机。如遇特殊情况,可按“急停”按钮,紧急停止所有设备。

  (4)报表功能:可通过历史报表实时监测各个设备的启动时间、运行情况、故障情况等,可实时预览打印。

  本系统自2009年投运以来,运行稳定、可靠,除尘系统的技术性能达到环保部门要求。运行参数汇总及时,方便了主管部门的指挥和监控、减少了工作人员的劳动强度。

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