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類型分類:
科普知識
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PLC可編程控制器

日立PLC應用于煤粉鍋爐控制系統

發布日期:2022-04-22 點擊率:102 品牌:日立_Hitachi

    本系統主要是針對煤粉蒸汽或熱水鍋爐的控制。具有鍋爐水位自動控制、燃燒經濟性自動控制、爐膛負壓自動控制、爐壓波動補償點火系統、蒸汽超壓、缺水保護等自動聯鎖保護功能。本系統的控制方式分集控自動/集控手動/就地,三種方式可轉換。鍋爐正常運行生產時,使用集控自動方式,設備按工藝要求的順序和流程由中央控制臺自動控制、聯鎖保護;集控手動時,可在中央控制臺操作各設備,有互鎖和聯動關系;就地時,在現場操作可啟停設備,閉鎖集控,保護現場操作人員的安全。
    系統的實現:(1)初始化:首先檢測各電氣設備已通電,并且有動作;然后依次檢測鍋爐水位是否低于下限,蒸汽壓力是否超限,煤粉罐料位是否低于下限,中間料倉是否低于下限,如上述條件有任意一條為“是”均不能。(2)點火:首先關閉一、二次風電動調節閥,然后依次啟動引風機、二次風機、全開二次風閥門,如任意動作未執行,則停爐并報警;如設備運行正常,則延時吹掃1分鐘,然后調節二次風電動閥至設定位置,啟動點火槍,此時監測火焰是否建立,延時30秒,啟動一次風機,調節一次風閥門至設定位置,啟動攪拌器,啟動給料螺旋并調節至設定轉速,此時監測火焰是否建立,如火焰建立,則油與煤粉混燃10分鐘后關閉點火槍,火焰檢測器繼續監測火焰是否建立,如上述任意條件為“否”或任意動作未執行,則執行停爐控制程序。(3)運行:實時監測蒸汽壓力,如超過設定壓力,則執行停爐控制程序;如未超出設定壓力,則執行經濟燃燒控制程序。(4)停爐:首先檢測點火槍是否關閉,然后依次停止攪拌器、供料螺旋、一次風機;將二次風閥門調至全開位置,延時吹掃1分鐘后;檢測爐膛溫度直至低于設定溫度后停止引風機、停二次風機,關閉一、二次風閥門。
    鍋爐緊急或異常停車。鍋筒水位自動控制,根據本系統鍋爐容量,采用單沖量控制方式。燃燒經濟性自動控制,根據5分鐘內對煙氣中氧氣含量檢測的平均值,改變送風量的大小,進而達到調節鍋爐經濟、高效燃燒的目的。
    燃燒經濟性自動控制條件:(1)在一定的采樣周期內,實際含氧量濃度變化率大于或小于工藝設定的含氧量目標值時,差值經PID運算后控制二次風閥執行器,執行器調整二次送風量,并在一定的時間內保持,以滿足燃燒的經濟性。(2)在一定的采樣周期內,實際含氧濃度變化率在工藝含氧量目標值范圍內時,系統不做運算,二次送風量保持原狀態。
    爐膛負壓自動控制。考慮到燃燒過程的波動性,控制系統應設有死區不響應功能。但是當爐壓持續出現波動時,起動給油泵,同時點火器動作并延時,當爐壓趨于穩定,關閉點火器同時停給油泵。啟動給油泵、點火器點火并在給定的延遲時間內爐壓還不能趨于穩定狀態,則停止鍋爐的運行。
中間粉倉料位自動控制。根據粉倉重量控制煤粉罐旋轉閥的啟停,當中間粉倉重量到達下限時,啟動旋轉閥;當中間粉倉重量到達上限時,停止旋轉閥。
    煤粉鍋爐系統連鎖保護:(1)水位保護。鍋爐水位報警共設定水位高、水位超高、水位低、水位極低等4種水位報警信號。鍋爐水位保護共社水位超高、水位極低等兩種保護。當水位超高或極低時停止鍋爐運行。(2)蒸汽壓力超高保護。當蒸汽壓力超過設定的壓力保護值時停止鍋爐運行。(3)鍋爐爐膛熄火保護。即鍋爐在正常的運行狀態下的非正常的熄火保護。(4)緊急停車保護。在現場設備調試及設備試運行期間,如果設備出現故障而設置的手動緊急保護功能
    控制系統硬件配置:根據工藝要求及操作使用方便,本系統將配置:低壓電氣柜一臺和操作箱一臺。(1) 主要的低壓電氣元件選用國際知名品牌富士。(2) 數據集中采集及控制采用國際知名品牌日立EH-150系列。(3) 變頻器采用國際知名品牌日立L300P系列。(4) 集中監控采用工控機。(5) 溫度傳感器選用符合IEC國際標準的熱電阻和熱電偶。(6) 鍋筒水位采用配備就地式水位表和高精度的壓差變送器。(7) 蒸汽壓力采用藍寶石高溫壓力傳感器。(8) 蒸汽流量和給水流量采用一體化帶溫補的渦街流量計。
    該高效煤粉鍋爐控制系統可靠性高、自動化程度高、使用方便、操作簡單、功能豐富、控制靈活,滿足用戶的控制要求,運行正常穩定。

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