1 引言
电厂出灰系统是热电厂的一个重要系统。近几年灰渣利用率越来越高,同时干式出灰系统具有节约水资源、保护环境等特点,因此目前电厂出灰多采用干式出灰系统。在干式出灰系统中,工况恶劣、控制点数多。传统的控制系统由于抗干扰能力弱、可靠性差、效率低,达不到预期的控制目标。而可编程逻辑控制器(PLC)的抗干扰能力强、可靠性高,选用可编程控制器(PLC)用于某热电厂锅炉干式出灰系统可以显著提高工程的实用性。
2 工艺流程及控制要求
2.1 系统工作流程
某热电厂共有八台锅炉,每台锅炉包括三个电场集尘装置,每个电场包括一组(两个)仓泵,每个仓泵附近配置一个就地控制箱,利用控制箱盘面上的手动开关,可以对现场阀门进行手
锅炉烟气中的灰尘通过电收尘收集后落入灰仓CONTROL ENGINEERING China版权所有,灰仓下部安装有仓泵,灰经输灰管进入仓泵。在自动控制运行工况下,具体工艺流程为:仓泵内无灰时,打开透气阀→延时5s→开进料阀→延时5s→当仓泵进料量达到设定值(时间/重量/人工)时→料位信号到→关闭进料阀→延时5s→关闭透气阀→此时判断母管压力是否到位/判断灰管压力是否到位/判断在此系统中没有其它仓泵出灰,所有条件满足→打开出料阀→延时5s→打开一次气阀→延时5s→打开二次气阀1min后→检查灰管压力控制工程网版权所有,当灰管压力低于设定值时→关闭一次气阀→延时20s后→关闭二次气阀→关闭出料阀完成一次出灰循环。
当发生出灰管路堵塞时,系统设置了排堵阀,通过负压反抽来疏通出灰管路。关闭一次气阀后,延时20s后关闭二次气阀。目的是保证出灰管路畅通,避免发生管路堵塞。
2.2 控制要求
(1) 实现出灰的过程自动化,为便于操作调整及应急处理CONTROL ENGINEERING China版权所有,应能随时切换到手动控制状态;
(2) 当操作室内的“远程/就地”开关打到“就地”位置时,自动停止出灰;
(3) 仓泵的进料重量和进料时间双重控制CONTROL ENGINEERING China版权所有,进料重量或进料时间任意一个达到要求都作为仓泵料满对待;
(4) 同一出灰管线上只能有一个仓泵出灰,一电场用一根出灰管,先满足出灰条件的优先出灰,二、三电场共用一根出灰管,先满足出灰条件的优先出灰;
(5) 当发生灰管堵塞后(灰管压力大于550KPa),报警指示灯发出声光报警www.cechina.cn,直至灰管堵塞故障排除;
(6) 当来气母管压力小于400KPa时,系统自动停止运行。
3 控制系统构成
本系统选用西门子公司的S7-300型可编程控制器和MT500型触摸屏人机界面。MT500型触摸屏直观生动地显示PLC、PC机上的数据信息。S7-300是模块化中型PLC系统,能满足中等性能要求的应用。该控制系统主要由主控制柜、现场控制箱、若干测量传感器和辅助电器(称重传感器、压力传感器、电磁阀等由生产厂家配套供给)等组成,具有仓泵运行远程自动、远程手动、现场手动三种控制方式,控制方式的转换由设置在主控制柜上的转换开关完成。开关切换至自动位置时,点击要使用的仓泵画面,可选择其中一种方式。
S7-300系列PLC作为西门子公司的新一代产品,具有以下特点:
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