電除塵輸灰系統(tǒng)自動(dòng)控制改造

趙麗云

（云南解化清潔能源開(kāi)發(fā)有限公司解化化工分公司，云南開(kāi)遠(yuǎn) 661699）

電除塵輸灰系統(tǒng)自動(dòng)控制改造

趙麗云

（云南解化清潔能源開(kāi)發(fā)有限公司解化化工分公司，云南開(kāi)遠(yuǎn) 661699）

分析了解化化工分公司熱動(dòng)力廠(chǎng)電除塵輸灰控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題，并重點(diǎn)介紹了FX2-48MR可編程控制器在輸灰控制系統(tǒng)中的組態(tài)方法和應(yīng)用情況。利用閑置設(shè)備（FX2-48MR）代替QS系列氣力輸送系統(tǒng)，對(duì)電除塵輸灰自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，簡(jiǎn)化了控制程序，提高了控制可靠性，降低了維修成本。

FX2-48MR可編程控制器；電除塵；倉(cāng)泵

解化化工分公司熱動(dòng)力廠(chǎng)鍋爐煙氣經(jīng)電除塵除下的灰塵落入灰斗，再由倉(cāng)泵輸送到灰?guī)?。電除塵裝置除塵效果較好，倉(cāng)泵內(nèi)積灰較快，稍不小心就會(huì)造成堵管。熱動(dòng)力廠(chǎng)共有9臺(tái)倉(cāng)泵，輸灰控制原來(lái)采用濃相正壓氣力輸灰系統(tǒng)完成，所用QS系列氣力輸送控制系統(tǒng)，由QSK程控器和QSF現(xiàn)場(chǎng)閥門(mén)控制箱組成，實(shí)現(xiàn)輸灰自動(dòng)控制。該系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行后出現(xiàn)了一些問(wèn)題，從2004年底開(kāi)始，嘗試著對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，利用閑置的日本三陵公司FX2-48MR可編程控制器來(lái)完成QSK、QSF的控制功能。2004年底對(duì)1?！?＃倉(cāng)泵改造、投運(yùn)成功后，分別在2008年及2011年對(duì)4＃～6＃倉(cāng)泵、7?！?＃倉(cāng)泵進(jìn)行改造，改造后減少了維修成本，提高了控制質(zhì)量和可靠性，保證了鍋爐煙氣排放合格。

1 工藝控制過(guò)程

輸灰系統(tǒng)采用濃相正壓氣力輸送。濃相正壓氣力輸灰系統(tǒng)主要由空壓機(jī)、流化傳送器（俗稱(chēng)倉(cāng)泵）、灰?guī)旒翱刂破鹘M成?？諌簷C(jī)提供壓縮空氣作為倉(cāng)泵輸灰的動(dòng)力源，通過(guò)倉(cāng)泵，由輸灰管路將電除塵器灰斗內(nèi)的流化飛灰輸送到灰?guī)欤儆善?chē)運(yùn)到廠(chǎng)外。輸灰系統(tǒng)全部工作過(guò)程由程控器自動(dòng)完成。倉(cāng)泵輸灰工藝流程見(jiàn)圖1［1］。

圖1 倉(cāng)泵輸灰工藝流程圖Figure 1 Flow chart of sum p pum p ash conveying

2 原控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題

原來(lái)在QSK程控器中完成自動(dòng)控制，為保證足夠的空氣完成輸灰過(guò)程，程控器按1組1態(tài)（即1臺(tái)輸送，其余等待）的方式控制現(xiàn)場(chǎng)控制單元。另外，該控制器不能直接控制電磁閥，必須經(jīng)過(guò)中間繼電器轉(zhuǎn)換。因此，每臺(tái)倉(cāng)泵就有一塊繼電器板安裝在現(xiàn)場(chǎng)，而每臺(tái)倉(cāng)泵都由一對(duì)一的QSF現(xiàn)場(chǎng)控制單元完成單臺(tái)倉(cāng)泵的輸灰過(guò)程。使控制系統(tǒng)存在以下問(wèn)題：

1）現(xiàn)場(chǎng)控制單元安裝在現(xiàn)場(chǎng)和倉(cāng)泵在一起，倉(cāng)泵處經(jīng)常漏灰，由于空壓站內(nèi)的冷干機(jī)對(duì)壓縮空氣冷干效果不是很好，導(dǎo)致壓縮空氣內(nèi)帶油帶水，使現(xiàn)場(chǎng)控制單元內(nèi)留下水、油、灰的混合物，時(shí)間長(zhǎng)了現(xiàn)場(chǎng)控制單元內(nèi)的元件經(jīng)常被灰掩埋，使控制單元故障不斷。

2）由于QSK程控器的控制指令通過(guò)外部繼電器完成，而繼電器采用24V直流電供電，采用插座連接，由于灰塵大而繼電器供電電壓又低，繼電器內(nèi)經(jīng)常進(jìn)灰，導(dǎo)至繼電器接觸不良，使倉(cāng)泵經(jīng)常出現(xiàn)無(wú)法正常工作的情況。

3）輸灰控制系統(tǒng)由于安裝時(shí)接線(xiàn)很不規(guī)范，給維護(hù)工作帶來(lái)很大難度，而且QSK程控器價(jià)格昂貴，維修成本太高。

3 改造后控制系統(tǒng)的情況

輸灰系統(tǒng)改造后，采用FX2-48MR可編程序控制器，用步進(jìn)順控指令的組態(tài)方法實(shí)現(xiàn)倉(cāng)泵輸灰過(guò)程的控制，控制器安裝于控制室，取消了現(xiàn)場(chǎng)控制單元和繼電器，降低了故障率，提高了系統(tǒng)的可靠性，利用氣化爐更換下來(lái)的FX2-48MR可編程序控制器實(shí)現(xiàn)控制功能，充分利用了舊設(shè)備，節(jié)約了生產(chǎn)成本。

倉(cāng)泵輸灰過(guò)程控制流程見(jiàn)圖2。

動(dòng)作過(guò)程：

當(dāng)兩臺(tái)以上倉(cāng)泵料滿(mǎn)時(shí)，順序排隊(duì)，選中后，開(kāi)始輸送第一步進(jìn)氣：倉(cāng)泵內(nèi)壓力逐漸升高，電接點(diǎn)壓力表PS-12上限觸點(diǎn)按通時(shí)轉(zhuǎn)下一步，出料閥打開(kāi)，開(kāi)始輸送，若超過(guò)10min PS-12上限觸點(diǎn)都沒(méi)有接通，發(fā)出欠壓報(bào)警信號(hào)，檢查壓力源；如果輸送時(shí)間超過(guò)15 min倉(cāng)泵壓力低觸點(diǎn)還不接通，發(fā)出堵管報(bào)警信號(hào)，檢查輸灰系統(tǒng)，若在15 min內(nèi)倉(cāng)泵壓力低觸點(diǎn)接通，輸灰結(jié)束，進(jìn)氣閥關(guān)，延時(shí)30S，出料閥開(kāi)，延時(shí)30 S，進(jìn)料閥開(kāi)，當(dāng)料位高觸點(diǎn)接通時(shí)排隊(duì)等待，進(jìn)入下一輸灰過(guò)程。

圖2 倉(cāng)泵輸灰過(guò)程控制流程方框圖Figure 2 B lock diagram of the process control of sum p pum p ash conveying

FX2-48MR可編程序控制器單臺(tái)倉(cāng)泵控制接線(xiàn)見(jiàn)圖3［2］。

圖3 FX2-48M R可編程控制器接線(xiàn)圖Figure 3 W iring diagram of FX2－48M R p rogrammab le controller

手、自動(dòng)開(kāi)關(guān)K2置手動(dòng)位置時(shí)，F(xiàn)X2自動(dòng)控制程序不工作，輸灰過(guò)程由手動(dòng)進(jìn)料、手動(dòng)進(jìn)氣、手動(dòng)出料三個(gè)手動(dòng)開(kāi)關(guān)直接控制電磁閥，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制輸灰過(guò)程；K2置于自動(dòng)位置時(shí)，自動(dòng)輸灰控制系統(tǒng)工作，進(jìn)行自動(dòng)輸灰控制。

單臺(tái)倉(cāng)泵輸灰自動(dòng)控制梯形圖見(jiàn)圖4［3，4］。

圖4 輸灰自動(dòng)控制梯形圖Figure 4 Ash automatic control ladder

程序動(dòng)作過(guò)程：

控制器開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，觸點(diǎn)M8000按通，輸入繼電器X0～X7賦值到輔助繼電器M0～M7；當(dāng)手、自動(dòng)開(kāi)關(guān)K2置手動(dòng)位置時(shí)，進(jìn)氣、出料控制輸出繼電器Y1、Y2復(fù)位，程序不運(yùn)行；選中（復(fù)位）開(kāi)關(guān)K1接通、總管壓力正常、其它倉(cāng)泵不在輸送階段時(shí)進(jìn)入S0狀態(tài)：進(jìn)氣控制輸出繼電器Y1接通，進(jìn)氣電磁閥得電，開(kāi)始進(jìn)氣，同時(shí)由輸出繼電器Y5控制的進(jìn)氣顯示燈亮，時(shí)間繼電器T0開(kāi)始計(jì)時(shí)，若超過(guò)10 min倉(cāng)泵壓力高觸點(diǎn)還不接通，則輸出繼電器Y6接通發(fā)出欠壓報(bào)警信號(hào)，若倉(cāng)泵壓力高觸點(diǎn)接通則進(jìn)入S20狀態(tài)：手、自動(dòng)開(kāi)關(guān)K2置自動(dòng)位置，總管壓力正常，其它倉(cāng)泵不在出料階段時(shí)，出料控制輸出繼電器Y2接通，出料電磁閥得電，開(kāi)始出料，同時(shí)輸出繼電器Y7控制的出料顯示燈亮，時(shí)間繼電器T1開(kāi)始計(jì)時(shí)，若超過(guò)15 min倉(cāng)泵壓力低觸點(diǎn)還沒(méi)接通，則輸出繼電器Y10發(fā)出堵管報(bào)警信號(hào)，若倉(cāng)泵壓力低觸點(diǎn)接通，輔助繼電器M2動(dòng)作進(jìn)入S21狀態(tài)：進(jìn)氣控制及顯示輸出繼電器Y1、Y5復(fù)位，進(jìn)氣閥關(guān)閉，進(jìn)氣顯示燈熄滅，延時(shí)30 S，進(jìn)入S22狀態(tài)：出料控制及顯示輸出繼電器Y2、Y7復(fù)位，出料閥關(guān)閉，出料顯示燈熄滅，延時(shí)30 S，進(jìn)入S23狀態(tài)：進(jìn)料控制及顯示輸出繼電器Y0、Y4接通，開(kāi)始進(jìn)料，待料位高觸點(diǎn)接通時(shí)，排隊(duì)等待下一輪輸灰過(guò)程。

4 結(jié)論

1）FX2-48MR控制器運(yùn)用技術(shù)成熟，編程靈活，通用性好，便于維護(hù)和維修；

2）將QSF的功能用FX2-48MR代替后，現(xiàn)場(chǎng)部分基本沒(méi)有故障發(fā)生、降低了系統(tǒng)的故障率，節(jié)省了維護(hù)、維修的費(fèi)用，減少了維修工作量；

3）FX2-48MR可靠性非常高，改造完成使用至今，安全可靠，保證了鍋爐煙氣排放量的合格指標(biāo)。

［1］ 解化化工分公司鍋爐編寫(xiě)組.Q／JH J3.SCB024-2010鍋爐操作規(guī)程［S］，2010.

［2］ 日本三菱公司.FX2系列可編程控制器使用手冊(cè)［M］.1991.

［3］ 廖常初.可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)［M］.第四版。重慶：重慶大學(xué)出版社，2002.

［4］ 鐘肇新，彭侃.可編程控制器原理及運(yùn)用［M］.第二版.廣州：華南理工大學(xué)出版社，1997.

Inovation of Automatic Control System for Electrostatic Precipitator Ash Conveying

ZHAO L i-yun

（Jiehua Clean Energy Development Co.Ltd.，Jiehua Chemical Branch，Kaiyuan 661600，China

This paper analyzes the existing problems of the electrostatic precipitator ash conveying control system at the Jiehua chemical company thermal power plant，and focuses on the configurationmethod and the application situation of the FX2－48MR programmable controller on ash conveying control system，the use of idle equipment（FX2－48MR）instead of QS series pneumatic conveying system，electrostatic precipitator ash conveying automatic control system is innovated，through innovation，control procedureswere simplified，control reliability was improved，the cost of repair was reduced.

the FX2－48MR programmable controller；ash conveying；electrostatic precipitator；sump pump

TQ056

： A

： 1004-275X（2014）01-0059-04

12.3969／j.issn.1004-275X.2014.01.017

收稿：2013-07-01

趙麗云（1962-），女，云南建水人，工程師，從事化工自動(dòng)化儀表工作。