焦化廠焦?fàn)t裝煤除塵器系統(tǒng)電氣及自動(dòng)化設(shè)計(jì)
焦化廠除塵器,焦?fàn)t裝煤粉塵治理,焦化廠裝煤車布袋除塵器除塵系統(tǒng)中的參數(shù)和設(shè)備通過(guò)儀器儀表的實(shí)時(shí)檢測(cè)采集、輸送至推焦車控制室顯示，并且根據(jù)指令對(duì)設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
焦化廠焦?fàn)t裝煤除塵器電氣及自動(dòng)化
11.1 供配電
依據(jù)《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》、《鋼鐵冶金企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，遵循以下原則：
（1）電控及儀表自控：除塵系統(tǒng)中的參數(shù)和設(shè)備通過(guò)儀器儀表的實(shí)時(shí)檢測(cè)采集、輸送至推焦車控制室顯示，并且根據(jù)指令對(duì)設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。輸入、輸出信號(hào)采用 0～20mA。
（2）風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由變頻器控制，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速變_信號(hào)由機(jī)側(cè)推焦上的某個(gè)或某幾個(gè)操作開(kāi)始和結(jié)束發(fā)出相關(guān)信號(hào)指令，通過(guò) PLC 指控變頻器控制風(fēng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行?；蛘哂扇斯げ僮魅藛T在上位機(jī)上操作實(shí)現(xiàn)。
以人工控制為例：除塵控制室操作人員提前得知推焦裝煤通知后將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)到高速運(yùn)行，推焦結(jié)束后風(fēng)機(jī)繼續(xù)高速運(yùn)行，等待幾秒鐘后的裝煤作業(yè)開(kāi)始，裝煤結(jié)束后除塵控制室操作人員得到通知將轉(zhuǎn)速調(diào)到低速運(yùn)行。
自動(dòng)控制：從機(jī)側(cè)推焦機(jī)上取開(kāi)、關(guān)機(jī)側(cè)爐門的信號(hào)（或者其他信號(hào)）來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的提速和降速運(yùn)行。即:機(jī)側(cè)打開(kāi)爐門的信號(hào)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行，機(jī)側(cè)關(guān)閉爐門的信號(hào)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行。
（3）清灰控制：清灰方式設(shè)手動(dòng)和自動(dòng)方式，自動(dòng)設(shè)為定時(shí)方式。清灰控制和風(fēng)機(jī)或主電機(jī)連鎖實(shí)現(xiàn)清灰 PLC 控制程序的自動(dòng)運(yùn)行。手動(dòng)、定時(shí)和定壓清灰操作可互相轉(zhuǎn)換。壓差檢測(cè)點(diǎn)分別設(shè)置除塵器的進(jìn)、出口總管上。
（4）卸灰控制:主要控制倉(cāng)壁振動(dòng)器、刮板輸送機(jī)等，可由安裝在卸灰閥附近的操作箱進(jìn)行控制，倉(cāng)壁振動(dòng)器由 PLC 進(jìn)行控制，當(dāng)刮板輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，倉(cāng)壁振動(dòng)器開(kāi)始振動(dòng)，振 2 秒停 5 秒，必要時(shí)也可轉(zhuǎn)換成手動(dòng)控制。除塵器的各輸卸灰設(shè)備運(yùn)行和停止設(shè)互鎖功能，控制設(shè)為現(xiàn)場(chǎng)人為手動(dòng)控制方式。
（6）煙氣溫度控制:除塵系統(tǒng)中在除塵器進(jìn)口的主管道上適當(dāng)位置設(shè)置一臺(tái)混風(fēng)閥，調(diào)節(jié)突發(fā)煙氣的溫度，進(jìn)入除塵器的煙氣溫度控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。在混風(fēng)閥前后的煙氣管道內(nèi)各設(shè)置一個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，混風(fēng)閥根據(jù)測(cè)溫點(diǎn)的溫度來(lái)控制混風(fēng)閥的自動(dòng)啟閉。
（7）脈沖氣體控制
1）通過(guò)溫度傳感器由 PLC 實(shí)時(shí)控制氣體溫度。
2）設(shè)定溫度上、下限由 PLC 實(shí)時(shí)控制加熱器的加熱和停止。
3）通過(guò)壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣體壓力。
（8）自動(dòng)化控制系統(tǒng)過(guò)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)由 PLC 作為來(lái)實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)化控制系統(tǒng)組成如下：
PLC 選用西門子 S7-300 系列，編程軟件選用 STEP 5.1 版，所有I/O 模塊采用 24V 直流電源，I/O 模塊點(diǎn)數(shù)富余 15%。測(cè)量?jī)x器儀表、變送器等，采用羅斯蒙特、川儀、1151、E+H（任選一家）產(chǎn)品。
壓力差壓、溫度、開(kāi)關(guān)量的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)采集；
除塵器布袋的自動(dòng)脈沖反吹清灰控制；
風(fēng)機(jī)啟動(dòng)的邏輯控制；
各切換閥門啟閉的邏輯控制；
各控制點(diǎn)工作狀況的采集及控制；
快捷的反應(yīng)，防止燒布袋；
嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男痘铱刂瞥绦颍?/span>
各控制點(diǎn)越限報(bào)警；
運(yùn)行參數(shù)設(shè)定值的調(diào)整；
除塵器煙氣溫度和壓差顯示、報(bào)警；
脈沖氣體溫度、壓力顯示；
噴吹狀態(tài)顯示；
風(fēng)機(jī)軸溫；
電機(jī)電流、軸溫、定子溫度。
11.2 高低壓供電
11.2.1 設(shè)計(jì)范圍
（1）除塵系統(tǒng) AC380V/220V 用電設(shè)備的供配電設(shè)計(jì)。
（2）風(fēng)機(jī)電機(jī)控制設(shè)計(jì)。
（3）混風(fēng)閥控制設(shè)計(jì)。
（4）清灰控制設(shè)計(jì)、輸灰控制設(shè)計(jì)。
（5）除塵器及煙囪的防雷裝置設(shè)計(jì)。
（6）除塵系統(tǒng)的照明設(shè)計(jì)。
11.2.2 用電負(fù)荷、電壓等級(jí)、負(fù)荷等級(jí)
· 高壓電機(jī)： 10KV AC /50Hz/三相
· 低壓電機(jī)： 380V AC /50Hz/三相
· 檢修設(shè)備： 380V AC /50Hz/三相
· 照明設(shè)備： 380/220V AC /50Hz
· 開(kāi)關(guān)柜操作電源： 220V DC
· 控制電源： 220V AC/50Hz/單相，DC24V
11.2.3 低壓供配電
由廠方提供一路 380V/220V 電源接點(diǎn)位置并引至除塵控制室低壓配電柜內(nèi)總開(kāi)關(guān)上端。
11.2.4 接地
低壓保護(hù)接地采用 TN-C-S 系統(tǒng)，接地電阻小于 4 歐姆。
11.3 系統(tǒng)控制
11.3.1 電氣控制
除塵系統(tǒng)設(shè)開(kāi)關(guān)柜 1 臺(tái)，低壓總進(jìn)線柜 1 臺(tái)，高壓變頻器控制柜1 臺(tái)，設(shè) PLC 控制柜 1 臺(tái)，現(xiàn)場(chǎng)操作箱 3 臺(tái)，對(duì)卸灰閥、刮板輸灰機(jī)、無(wú)塵裝車機(jī)、灰斗振動(dòng)器、脈沖閥等用電設(shè)備進(jìn)行配電及控制。
11.3.2 低壓控制控制設(shè)備
序號(hào) 名 稱 備 注
1 卸灰閥 河北午陽(yáng)環(huán)保
2 倉(cāng)壁振動(dòng)器 河北午陽(yáng)環(huán)保
3 刮板輸灰機(jī) 河北午陽(yáng)環(huán)保
4 風(fēng)機(jī) 河北午陽(yáng)環(huán)保
5 變頻電機(jī) 河北午陽(yáng)環(huán)保
6 脈沖閥 河北午陽(yáng)環(huán)保
7 混風(fēng)閥 河北午陽(yáng)環(huán)保
（2）控制方式
A. 脈沖閥的控制采用 PLC 自動(dòng)控制，自動(dòng)控制有兩種方式：?jiǎn)蝹}(cāng)清灰、定時(shí)/定壓差清灰。所有脈沖閥操作參數(shù)在 HMI 畫面上操作、設(shè)置，由 PLC 控制，可對(duì)單個(gè)箱體進(jìn)行清灰;定時(shí)/定壓差清灰由 PLC自動(dòng)完成，當(dāng)定時(shí)周期到或除塵器進(jìn)出口壓差達(dá)到設(shè)定值時(shí)，PLC 系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)清灰程序，讓所有箱體的脈沖閥按合適的時(shí)間間隔動(dòng)作一遍，所有脈沖閥動(dòng)作完畢后停止清灰，PLC 重新檢測(cè)定時(shí)周期及除塵器進(jìn)出口壓差等待下一次清灰。
B.卸輸灰系統(tǒng)的控制為現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制。
C.閥門的控制：系統(tǒng)閥門的控制分為手動(dòng)、自動(dòng)控制。手動(dòng)控制分現(xiàn)場(chǎng)操作和集中操作；自動(dòng)控制與系統(tǒng)工況連鎖、由 PLC 自動(dòng)完成。
D.風(fēng)機(jī)電機(jī)的起動(dòng)停止設(shè)為自動(dòng)和現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制兩種方式
11.3.3 基礎(chǔ)自動(dòng)化
檢測(cè)參數(shù)如下：
（1）除塵器部分：
除塵器進(jìn)、出口壓差： 2 點(diǎn)
除塵器進(jìn)口溫度： 1 點(diǎn)
除塵器清灰氣源壓力： 1 點(diǎn)
（2）風(fēng)機(jī)部分：
風(fēng)機(jī)軸承溫度： 2 點(diǎn)
風(fēng)機(jī)軸承測(cè)振： 4 點(diǎn)
（3）電機(jī)部分：
電機(jī)定子溫度 6點(diǎn) （3 用 3 備）
電機(jī)軸承溫度： 2點(diǎn)
電機(jī)軸承測(cè)振 2點(diǎn)
電機(jī)電流 1點(diǎn)
（4）閥門電動(dòng)執(zhí)行器及開(kāi)關(guān)指示
電動(dòng)執(zhí)行器具有遠(yuǎn)程及_地切換開(kāi)關(guān)（其選擇遠(yuǎn)程的開(kāi)關(guān)量信號(hào)進(jìn)PLC 系統(tǒng)）、_地手動(dòng)/自動(dòng)操作同時(shí)位置反饋信號(hào)（開(kāi)關(guān)量）進(jìn) PLC系統(tǒng)功能?？筛鶕?jù)工藝的要求調(diào)節(jié)閥門的開(kāi)度大小，以改變除塵風(fēng)量。
10.3.4PLC 主要控制內(nèi)容如下：
（1）清灰自動(dòng)控制
（2）脈沖閥工作狀態(tài)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控
（3）風(fēng)機(jī)、電機(jī)、變頻器系統(tǒng)檢測(cè)及控制
（4）風(fēng)機(jī)入口閥門的控制
（5）所有儀表信號(hào)均進(jìn)入 PLC 畫面顯示。
11.4 照明
除塵器范圍內(nèi)的樓梯、平臺(tái)等均設(shè)照明設(shè)備。
11.5 防雷
除塵系統(tǒng)煙囪，除塵器頂部等較高建筑物設(shè)防雷裝置。電氣、機(jī)械設(shè)備外殼均妥善接地，除塵器、管道、煙囪等按規(guī)定作防雷。
10.6 接地
（1）系統(tǒng)接地采用 TN-C-S 接地系統(tǒng)，低壓部分不高于 4 歐姆，PLC 控制系統(tǒng)不高于 1 歐姆,防雷接地部分不高于 10 歐姆。
（2）接地系統(tǒng)與附近原有接地系統(tǒng)連通。
11.7 安全
（1）所有用電設(shè)備及所有正常不帶電事故狀態(tài)下可能帶電的外露設(shè)備，導(dǎo)體均須可靠接地，接地電阻小于 4 歐姆。
（2）除塵器進(jìn)口設(shè)置溫度傳感器，煙氣溫度_過(guò)上限報(bào)警。
（3）設(shè)置風(fēng)機(jī)軸承溫度、電動(dòng)機(jī)軸承溫度、電動(dòng)機(jī)定子溫度上限報(bào)警；并與電動(dòng)機(jī)連鎖，當(dāng)溫度達(dá)到上上限或下下限時(shí)，電動(dòng)機(jī)停機(jī)，_風(fēng)機(jī)機(jī)組安全運(yùn)行。
（4）電氣、機(jī)械設(shè)備外殼均妥善接地，除塵器、管道、煙囪等按規(guī)定作防雷設(shè)計(jì)。
（5）在除塵設(shè)施操作、維護(hù)部位及檢測(cè)部位均按規(guī)范設(shè)置平臺(tái)、欄桿及爬梯。
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