焦化裝煤除塵控制系統(tǒng)硬件改造分析

劉明武 胡水軍??

摘要：煤化工企業(yè)在提高企業(yè)生產(chǎn)自動化的同時，節(jié)能與環(huán)保成是首要關(guān)注的問題。本論文以某大型焦化廠為背景，重點分析了裝煤除塵控系統(tǒng)在運行過程中存在的問題，從節(jié)能與環(huán)保的角度出發(fā)，提出控制系統(tǒng)改造的硬件的具體框架和方法。

關(guān)鍵詞：焦化；裝煤除塵；PLC

焦化廠焦化過程中的排出的污染物經(jīng)常是高溫、高熱的，嚴重影響到布袋除塵器的使用壽命與正常工作，因而直接影響到除塵效果，所以必須對污染粉塵、氣體在進入布袋除塵器之前進行冷卻，但目前，很多焦化生產(chǎn)企業(yè)冷卻器離心風(fēng)機控制經(jīng)常是手動控制，其次冷卻器風(fēng)機啟動后一段時間后，經(jīng)常不能及時停止，電能浪費嚴重。

一、研究思路和方法

焦爐的裝煤、出焦除塵是焦化廠生產(chǎn)必備的環(huán)保設(shè)施，在系統(tǒng)改造過程中本著保護布袋節(jié)約電能的原則，利用PLC的優(yōu)勢，優(yōu)化系統(tǒng)，將計算機與現(xiàn)場設(shè)備完美結(jié)合，使除塵效果最佳。

整個系統(tǒng)改造設(shè)計思路主要從以下幾個方面考慮：

（1） 改專人轉(zhuǎn)崗變無人值守，系統(tǒng)自動為主，人工監(jiān)控為輔，兩者相結(jié)合的原則。

（2） 保證良好的除塵效果同時延長布袋使用壽命，所以對進入布袋溫度嚴密實時監(jiān)控，及時啟動冷卻風(fēng)機。

（3）在對冷卻離心風(fēng)機啟動順序上充分考慮節(jié)能、低碳，避免電能浪費。

（4）對裝煤除塵控制系統(tǒng)改造部分的監(jiān)控功能，通過上下位機的組態(tài)軟件實現(xiàn)。

二、布袋除塵在焦化除塵中的應(yīng)用

布袋除塵器目前是應(yīng)用最為廣泛的高效除塵設(shè)備之一，我們在對布袋的選取中一定要根據(jù)自身需要，合理選取。對于控制污染，保護環(huán)境、降低工人勞動強度、保護工人身體健康、增加系統(tǒng)的可靠性等很多方面意義非凡。

三、系統(tǒng)硬件電氣線路改造

裝煤除塵控制系統(tǒng)采用由計算機和PLC等組成的控制系統(tǒng)，本系統(tǒng)改造主要是針對于裝煤除塵控制系統(tǒng)冷卻器風(fēng)機，該系統(tǒng)的冷卻器離心風(fēng)機為六臺，其中1#、2#風(fēng)機為功率較大的G472型風(fēng)機，功率為4KW，風(fēng)量較大，冷卻效果明顯，因而安裝于于冷卻器中心部位，3#、4#、5#、6#為G472型功率1.5KW風(fēng)機，被安裝于冷卻器左右兩側(cè)。

傳統(tǒng)的風(fēng)機控制模式為手動控制，在運行過程中因而存在以下弊端：第一，不能根據(jù)進入布袋除塵器的煙塵溫度高低自動啟停，經(jīng)常存在電能極大的浪費；第二，必須設(shè)專人專崗去完成風(fēng)機的啟停，并且在啟停過程中存在盲目性，不能分時分級啟動，存在“要啟全啟，要停全?！钡膯栴}；第三，風(fēng)機與溫度不能實現(xiàn)聯(lián)鎖控制，第四，風(fēng)機狀態(tài)，煙塵溫度高低不能監(jiān)控。結(jié)合以上幾點，我們對風(fēng)機的控制線路進行了改造。圖31為6臺離心風(fēng)機主電路單線圖。

上圖中，QF為塑料外殼式斷路器，起總開關(guān)作用，1QF～6QF分別為六臺風(fēng)機的分支斷路器， 1KM～6KM為控制風(fēng)機通斷的接觸器主觸頭，1FR～6FR為熱繼電器的熱元件，起過載保護用，當(dāng)風(fēng)機過載和堵轉(zhuǎn)時，使主電路斷電保護風(fēng)機；其常開觸點延時閉合將過載狀態(tài)送入PLC模塊DI口進行處理，并做畫面顯示。

在系統(tǒng)線路設(shè)計中，為了保證線路可靠、正常的工作，所以要考慮風(fēng)機手動控制，又考慮風(fēng)機的遠程控制。圖32便是裝煤除塵冷卻器除塵風(fēng)機控制電路圖。

圖中（1～3）SSA為手自動萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)，其型號為LW5D16，主要為現(xiàn)場手自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，有①、②接通為手動控制，③、④接通為自動控制，手自動控制信號均送入系統(tǒng)用來控制風(fēng)機。特別要說明的是圖中虛線部分，該觸點為RU2SD24繼電器常開觸點，其動作信號來自于除塵站中控室PLC開關(guān)量輸出模塊，由系統(tǒng)通過溫度比較控制決定是否通斷，從而接通線路，啟動風(fēng)機。

四、結(jié)論

本論文以焦化廠裝煤除塵站的運行狀況為實際的研究對象，著眼于為提高生產(chǎn)的自動化程度，，提高除塵站的除塵效率，節(jié)能降耗，以實用、經(jīng)濟為原則，裝煤除塵控制系統(tǒng)做了改進，改進后完成了最初的設(shè)計要求，有效的保護了布袋除塵器，極大的延長了其使用壽命。

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