鍋爐除灰系統(tǒng)由兩臺(tái)三電場(chǎng)除塵器、十二臺(tái)電動(dòng)鎖氣器、兩臺(tái)飼料機(jī)、兩臺(tái)斜槽風(fēng)機(jī)、四臺(tái)倉(cāng)泵、三臺(tái)空壓機(jī)、一個(gè)灰?guī)旒斑B接管路組成。SEMLINE LNP-1110C SEMLINE LNP-1110C SEMLINE LNP-1110C

火力發(fā)電廠輸灰流程：電除塵器灰斗→鎖氣器→斜槽→飼料機(jī)→倉(cāng)泵→灰?guī)?/span>→灰場(chǎng)，從除塵器灰斗至灰?guī)觳糠志唧w輸灰程序?yàn)椋合仍趥}(cāng)泵泵體內(nèi)無(wú)壓力的情況下，打開(kāi)進(jìn)料閥和放氣閥（有倉(cāng)泵導(dǎo)電除塵器灰斗，以保證倉(cāng)泵內(nèi)空氣的排放）、啟動(dòng)鎖氣器，把電除灰塵灰斗內(nèi)的灰料經(jīng)鎖氣器       斜槽→飼料機(jī)→進(jìn)料閥送入倉(cāng)泵內(nèi)，當(dāng)泵內(nèi)的灰料到達(dá)一定的程度時(shí)，停止鎖氣器運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)閉進(jìn)料、放氣器兩閥，打開(kāi)出料閥，再開(kāi)進(jìn)風(fēng)閥，利用壓縮空氣將泵內(nèi)的灰料通過(guò)輸灰管道至灰塔。然后再進(jìn)行料放氣，周而復(fù)始，完成將電除塵器分離出的灰送至灰?guī)焖娜蝿?wù)。該系統(tǒng)在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中具有重要的作用，正常運(yùn)行時(shí)能確保鍋爐燃煤燒后產(chǎn)生的輸灰及時(shí)的輸送出去。

在倉(cāng)泵輸灰控制過(guò)程中有大量連鎖及閉鎖。如：①在倉(cāng)泵體仍有余壓得情況下就只能開(kāi)放氣閥降壓而禁止開(kāi)進(jìn)料閥，進(jìn)料和放氣兩閥未完全關(guān)閉時(shí)則禁止打開(kāi)進(jìn)風(fēng)閥，以防止返灰；②在灰管壓力較允許值高時(shí)則閉鎖打開(kāi)出料閥和進(jìn)風(fēng)閥，以防灰管堵塞或堵塞故障變大；③在空氣母管壓力較低時(shí)閉鎖打開(kāi)進(jìn)風(fēng)閥，防止堵管；④在進(jìn)風(fēng)閥未完全關(guān)閉時(shí)，閉鎖大開(kāi)放氣閥和進(jìn)料閥；⑤當(dāng)倉(cāng)泵內(nèi)的灰料高度已達(dá)到預(yù)定位置、同側(cè)的另一臺(tái)倉(cāng)泵不再出料狀態(tài)且空氣母管壓力已達(dá)到規(guī)定值時(shí)，連鎖打開(kāi)出料計(jì)進(jìn)風(fēng)閥進(jìn)行出料；當(dāng)空氣母管壓力降到規(guī)定值后，連鎖關(guān)閉進(jìn)風(fēng)、出料閥，停止出料；另外還者有閥門(mén)故障檢測(cè)系統(tǒng)，當(dāng)一閥門(mén)從全關(guān)位置到全開(kāi)位置或從全開(kāi)位置到全關(guān)位置的動(dòng)作時(shí)間超過(guò)一定時(shí)間值時(shí)，則發(fā)出聲報(bào)警信號(hào)，提醒運(yùn)行人員，該閥門(mén)已卡，應(yīng)立即進(jìn)行處理。

1 倉(cāng)泵除灰控制系統(tǒng)的工作原理

除灰系統(tǒng)是利用壓縮空氣將干灰沿除灰管道輸送至灰?guī)旎蛑修D(zhuǎn)倉(cāng)，輸送空氣壓力較高，輸送距離較長(zhǎng)。進(jìn)料閥由錐閥，連桿和活塞開(kāi)關(guān)等部分組成，當(dāng)活塞缺的活塞被氣壓推至上部時(shí)，連桿帶動(dòng)搖臂桿使錐閥落下，進(jìn)料閥開(kāi)啟；反之，當(dāng)活塞開(kāi)關(guān)的活塞處于下部時(shí)，靠活塞開(kāi)關(guān)內(nèi)的彈簧的壓力把錐閥推至上方，并與橡膠圈壓緊，此時(shí)進(jìn)料閥處于關(guān)閉狀態(tài)。

 進(jìn)氣閥是由閥上的上下氣流壓力差與彈簧之間平衡作用維持一定的開(kāi)度讓一定量的壓縮空氣進(jìn)去缺體，使缺體內(nèi)物料氣化后，借缸體與管道的壓差，將氣化的物料送至輸送管道。

倉(cāng)泵工作時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)投入運(yùn)行，排氣閥打開(kāi)，通過(guò)時(shí)間繼電器的延時(shí)：延時(shí)時(shí)間到，進(jìn)料閥打開(kāi)，進(jìn)料此時(shí)也是通過(guò)一個(gè)時(shí)間繼電器來(lái)計(jì)量何時(shí)料滿：料滿延時(shí)時(shí)間到，就關(guān)閉放氣閥與進(jìn)料閥。此時(shí)生產(chǎn)應(yīng)轉(zhuǎn)入下一過(guò)程，當(dāng)倉(cāng)泵壓力達(dá)到一個(gè)給定值時(shí)，倉(cāng)泵就應(yīng)進(jìn)行出料的生產(chǎn)過(guò)程。此時(shí)進(jìn)氣閥與出料閥都打開(kāi)，出料延時(shí)時(shí)間繼電器開(kāi)始延時(shí)，出料完，及出料延時(shí)時(shí)間到，關(guān)進(jìn)氣閥與出料閥，生產(chǎn)自動(dòng)切換到進(jìn)料過(guò)程，開(kāi)放氣閥，然后開(kāi)進(jìn)料閥，如此循環(huán)往復(fù)的進(jìn)行生產(chǎn)。

2  電廠目前倉(cāng)泵除灰系統(tǒng)狀況

某火力發(fā)電廠號(hào)機(jī)組的輸灰控制系統(tǒng)由于設(shè)計(jì)及設(shè)備等方面的不同，程度的存在一些問(wèn)題，致使該系統(tǒng)自投入運(yùn)行以來(lái)，運(yùn)行狀況一直不太理想，主要存在以下問(wèn)題。

2．1倉(cāng)泵沒(méi)有料位計(jì)

 該系統(tǒng)原來(lái)配置的料位計(jì)（電容式料位計(jì)）可靠性較差，不能準(zhǔn)確的測(cè)量出倉(cāng)泵內(nèi)料位，故當(dāng)時(shí)在調(diào)試是就由時(shí)間繼電器來(lái)代替料位計(jì)，使運(yùn)行人員再不十分清楚的情況當(dāng)前倉(cāng)泵內(nèi)的灰料量的情況下，簡(jiǎn)單的根據(jù)時(shí)間來(lái)操作，從而因操作失誤，控制失靈等經(jīng)常造成系統(tǒng)堵管，泄漏的問(wèn)題，影響生產(chǎn)。

2．2倉(cāng)泵控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理

原來(lái)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)是由中間繼電器和時(shí)間繼電器構(gòu)成的，即繼電器控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的突出問(wèn)題是：繼電器經(jīng)常因周?chē)h(huán)境中較多灰塵而接觸不良，從而是整個(gè)系統(tǒng)不能正常工作，其次因控制柜，操縱臺(tái)內(nèi)以及相互之間的連接電纜，電線非常多，也造成了設(shè)備的故障率高，維護(hù)工作量大，維護(hù)費(fèi)用高等問(wèn)題。

2．3 電除塵器灰斗料位設(shè)計(jì)選型不合理

不利于節(jié)能降耗，原來(lái)電除塵器灰斗裝置設(shè)備的料位計(jì)為堵轉(zhuǎn)式料位計(jì)并只供監(jiān)視用，而且基本上都不能正常運(yùn)行，無(wú)法提供有效信號(hào)，這就造成崗位操作人員在不了解的情況（灰斗真實(shí)料位的情況），只能憑感覺(jué)，憑經(jīng)驗(yàn)操作，以至于出現(xiàn)灰斗已經(jīng)基本無(wú)料，而操作人員卻開(kāi)動(dòng)設(shè)備出料的情況，從而所氣器，飼料機(jī)及倉(cāng)泵的設(shè)備底效率運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)設(shè)備及能源造成極大的浪費(fèi)。

為了克服以上缺陷，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，保護(hù)環(huán)境以及節(jié)能降耗等方面的考慮，對(duì)該機(jī)組進(jìn)行了技術(shù)改造，由PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，采用電動(dòng)鎖氣器。電動(dòng)鎖器是一種通用供料設(shè)備，常安裝與鍋爐除塵器灰斗和物料發(fā)送裝置之間，作為氣力除灰系統(tǒng)的前置給料設(shè)備，或者安裝在儲(chǔ)灰?guī)旎蛑修D(zhuǎn)灰?guī)斓男痘铱谔?，作為后續(xù)輸送設(shè)備的給料設(shè)備。

3 倉(cāng)泵改造后的功能要求

改造后應(yīng)使該系統(tǒng)具有手動(dòng)運(yùn)行方式和自動(dòng)運(yùn)行方式，手動(dòng)運(yùn)行的功能是根據(jù)系統(tǒng)狀況來(lái)人為地操作相應(yīng)的設(shè)備。

3.1手動(dòng)運(yùn)行方式

3．3．1合上甲(乙)側(cè)倉(cāng)泵控制電源開(kāi)關(guān)。

3．1．2 將甲(乙)側(cè)倉(cāng)泵手/自動(dòng)運(yùn)行方式選擇開(kāi)關(guān)打到手動(dòng)位置。

3．1．3將甲(乙)側(cè)電除塵器灰斗鎖氣器手/自動(dòng)運(yùn)行方式選擇開(kāi)關(guān)打到手動(dòng)位置。

3．1．4 開(kāi)啟對(duì)應(yīng)倉(cāng)泵進(jìn)料閥開(kāi)始進(jìn)料,排氣指示燈亮。

3．1．5 根據(jù)電除塵器灰斗料位情況,啟動(dòng)灰斗鎖氣器運(yùn)行(注:當(dāng)本次需啟動(dòng)的*后一臺(tái)鎖氣器完成啟動(dòng)過(guò)程后,倉(cāng)泵進(jìn)料延時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí);此后在本次進(jìn)料延時(shí)過(guò)程中不得啟停鎖氣器,否則將重新開(kāi)始計(jì)時(shí),易發(fā)生滿罐故障)。

3．1．6 料滿指示燈亮或進(jìn)料時(shí)間(根據(jù)設(shè)備運(yùn)行情況暫定為:單臺(tái)鎖氣器運(yùn)行,進(jìn)料時(shí)間為7分鐘；兩臺(tái)鎖氣器運(yùn)行,進(jìn)料時(shí)間為3分鐘；三臺(tái)及以上臺(tái)數(shù)的鎖氣器運(yùn)行,進(jìn)料時(shí)間為1.5分鐘)到,將運(yùn)行鎖氣器停止運(yùn)行(注:進(jìn)料延時(shí)從*后一臺(tái)鎖氣器啟動(dòng)完成后開(kāi)始計(jì)時(shí)) 。

3．1．7 鎖氣器停止運(yùn)行后,要求間隔5秒鐘后再關(guān)閉進(jìn)料閥及放氣閥。

3．1．8 進(jìn)料閥和放氣閥關(guān)閉后,要求至少間隔10秒鐘后再進(jìn)行出料。

3．1．9 在空氣壓力滿足要求(≥0.55MPA)的情況下,開(kāi)啟進(jìn)風(fēng)閥進(jìn)行出料,進(jìn)風(fēng)指示燈亮,料滿指示燈滅。

3．1．10 當(dāng)空氣壓力降到規(guī)定值(0.12MPA)后,完成出料,關(guān)閉進(jìn)風(fēng)閥,進(jìn)風(fēng)閥關(guān)閉后至少15秒鐘方可開(kāi)啟進(jìn)料閥。此后就進(jìn)入了下一循環(huán)。

3.2 自動(dòng)運(yùn)行方式

自動(dòng)運(yùn)行的功能為：該廠的除塵器甲、乙側(cè)各有一套倉(cāng)泵自動(dòng)輸灰控制系統(tǒng)，甲側(cè)自動(dòng)輸灰系統(tǒng)同時(shí)控制1號(hào)、號(hào)倉(cāng)泵自動(dòng)運(yùn)行，乙側(cè)自動(dòng)輸灰系統(tǒng)同時(shí)控制3號(hào)，號(hào)倉(cāng)泵自動(dòng)運(yùn)行，只有甲（乙）側(cè)兩臺(tái)倉(cāng)泵均能正常運(yùn)行的情況下倉(cāng)泵方可投入自動(dòng)運(yùn)行。自動(dòng)運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)優(yōu)先選擇號(hào)（或號(hào)）倉(cāng)泵進(jìn)，出料，然后是號(hào)（或號(hào)）倉(cāng)泵進(jìn)出料，如此交替反復(fù)進(jìn)行，當(dāng)鎖氣器投入自動(dòng)的灰斗低灰位、中灰位燈同時(shí)亮后，系統(tǒng)才能自動(dòng)啟動(dòng)對(duì)應(yīng)灰斗鎖氣器運(yùn)行，并保持到該灰斗料位降到低位以下才禁止其自啟動(dòng)，當(dāng)灰斗的灰位上升到中位以上時(shí)，該灰斗降被記憶，以備控制鎖氣器用。當(dāng)倉(cāng)泵料滿或進(jìn)料時(shí)間到，自動(dòng)停止運(yùn)行鎖氣器，關(guān)閉倉(cāng)泵進(jìn)料閥，開(kāi)啟倉(cāng)泵允許進(jìn)料時(shí)間為7分鐘（在調(diào)試的時(shí)候，該時(shí)間可做適當(dāng)修改，以滿足生產(chǎn)的要求）。當(dāng)有兩臺(tái)灰斗滿足選擇時(shí)，倉(cāng)泵允許進(jìn)料時(shí)間3分鐘（在調(diào)試是該時(shí)間可以修改，以滿足生產(chǎn)的要求）。當(dāng)有3臺(tái)及以上灰斗滿足選擇條件時(shí)，倉(cāng)泵允許進(jìn)料時(shí)間為1.5分鐘（再調(diào)試時(shí)，該時(shí)間可做適當(dāng)修改，以滿足生產(chǎn)的要求）自動(dòng)輸灰系統(tǒng)開(kāi)始計(jì)時(shí)后，如有其他灰斗有滿足輸灰條件，其灰斗鎖氣器不會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，只有到下一輪循環(huán)才參加輸灰選擇。

改造系統(tǒng)后采用雙倉(cāng)泵的主要功能是通過(guò)兩臺(tái)單倉(cāng)泵的交替裝料和出料實(shí)現(xiàn)物料的連續(xù)輸送，雙倉(cāng)泵的控制系統(tǒng)包括倉(cāng)泵指示機(jī)構(gòu)，壓縮空氣控制管路等，由它們來(lái)控制執(zhí)行倉(cāng)泵的裝料及送料，兩臺(tái)單倉(cāng)泵的交替出料控制，出料閥具有兩個(gè)進(jìn)料口和一個(gè)出料口，通過(guò)切換閥芯將兩臺(tái)單倉(cāng)泵的出料管與出灰管交替接通。當(dāng)一臺(tái)處于出料狀態(tài)時(shí)，另一臺(tái)處于進(jìn)料狀態(tài)。

雙倉(cāng)泵的控制系統(tǒng)包括倉(cāng)滿指示機(jī)構(gòu)，壓縮空氣控制管路等。由他們來(lái)控制執(zhí)行倉(cāng)泵的裝料及送料。兩臺(tái)單倉(cāng)泵的交替出料閥控制。出料閥具有兩個(gè)進(jìn)料口和一個(gè)出料口，通過(guò)切換閥芯將兩臺(tái)單倉(cāng)泵的出料關(guān)于出灰管道交替接通。 火電站除灰工藝流程圖1

3.3 改造方案

根據(jù)存在的問(wèn)題和實(shí)現(xiàn)的功能，結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)能力，該廠技術(shù)人員通過(guò)研究討論和論證的出如下改造方案。

問(wèn)題的核心---控制系統(tǒng)部分用OMRON公司的C200H系列可編程序控制器PLC來(lái)代替中間（時(shí)間）繼電器，因?yàn)?span>PLC是一種新型通用的自動(dòng)控制裝置，它將傳統(tǒng)的繼電器技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)融為一體，是專門(mén)為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)的，具有功能強(qiáng)，通用靈活，可靠性高，穩(wěn)定性好，抗干擾能力強(qiáng)，編程簡(jiǎn)單，使用方便及體積小，重量輕，功耗低等一系列優(yōu)點(diǎn)，它對(duì)環(huán)境的要求比較低PLC的工作環(huán)境溫度為*高溫度為儲(chǔ)藏溫度為相對(duì)溫度為5%--95%?？諝獾臈l件周?chē)荒苡锌扇夹裕妆?，腐蝕性的氣體。因此選擇它作為本系統(tǒng)改造后的控制核心，既可以達(dá)到降低系統(tǒng)的故障，維護(hù)費(fèi)用和維護(hù)工作量減少，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的目的，有可以靈活配置所需要的模塊，*大限度的限制，減少備用備件。

將倉(cāng)蹦泵體的料位計(jì)（電容式）該用美DREXLBROOK公司的射頻導(dǎo)納點(diǎn)位計(jì)，這樣在料位即可靠的前提下，就可以將倉(cāng)泵控制系統(tǒng)改為以料位為主，時(shí)間延時(shí)為輔的控制系統(tǒng)，保證操作人員在正常情況下能夠根據(jù)料位情況操作設(shè)備，這樣既減少了設(shè)備的損耗，有節(jié)約了能源，達(dá)到提高設(shè)備效率，節(jié)能降耗的目的。

在電除塵器上增設(shè)FM型負(fù)壓式膜片開(kāi)關(guān)料位計(jì),該料位計(jì)輸出兩對(duì)開(kāi)關(guān)量信號(hào)，其中一對(duì)送到輸灰控制系統(tǒng)作為作用，另外一對(duì)送到監(jiān)視系統(tǒng)（料位指示燈），作為運(yùn)行操作人員監(jiān)視灰斗料位用。

 對(duì)倉(cāng)泵，飼料機(jī)，鎖氣器以及電除塵器灰斗料位等設(shè)備或參數(shù)之間的連（閉）鎖系統(tǒng)進(jìn)行修改，完善，是倉(cāng)泵短時(shí)間不工作（除灰）時(shí)，飼料機(jī)，鎖氣器等設(shè)備也不運(yùn)行，當(dāng)電除塵器灰斗內(nèi)的料位低于預(yù)定位置是系統(tǒng)不進(jìn)行除灰作業(yè)，保證系統(tǒng)始終在高效率下運(yùn)行，減少或杜絕設(shè)備不必要的消耗，這些都可以到達(dá)節(jié)能降耗的目的。

總而言之，本次技術(shù)改造主要是利用可編程序邏輯控制器（PLC）作為控制系統(tǒng)的核心部件，外圍利用除塵器灰斗料位計(jì)，倉(cāng)泵料位計(jì)，及有關(guān)設(shè)備（倉(cāng)泵，飼料機(jī)，鎖氣器等）的運(yùn)行狀態(tài)吹灰空氣母管壓力等作為輸出信號(hào)；輸出控制倉(cāng)泵進(jìn)/出灰，鎖氣器，飼料機(jī)以及空壓機(jī)負(fù)荷等設(shè)備或參數(shù)。

                              圖1  火電站除灰工藝流程圖

4 PLC的輸入輸出的點(diǎn)分配

   根據(jù)控制的要求，所選擇的輸入繼電器的編號(hào)為：00400～00411、00500～00511、00600～00611、00700～00714，輸入繼電器是PLC接受外部輸入設(shè)備開(kāi)關(guān)信號(hào)的接口，所以這些端口與按鈕、反映設(shè)備狀態(tài)的信號(hào)相連；輸出繼電器的編號(hào)為01200～01206、01300～01309、01400～01409、01500～01507、01600～01607、01700～01707，輸出繼電器的輸端是PLC向外部負(fù)載傳送信號(hào)的接口，所以這些端口用來(lái)控制指示燈、電磁閥。具體的I/O分配如表1所示。