焦化廠焦爐裝煤除塵器系統(tǒng)電氣及自動化設(shè)計
焦化廠除塵器,焦爐裝煤粉塵治理,焦化廠裝煤車布袋除塵器除塵系統(tǒng)中的參數(shù)和設(shè)備通過儀器儀表的實時檢測采集、輸送至推焦車控制室顯示，并且根據(jù)指令對設(shè)備實現(xiàn)自動控制。
焦化廠焦爐裝煤除塵器電氣及自動化
11.1 供配電
依據(jù)《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》、《鋼鐵冶金企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》等行業(yè)標準進行設(shè)計，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)備通過儀器儀表的實時檢測采集、輸送至推焦車控制室顯示，并且根據(jù)指令對設(shè)備實現(xiàn)自動控制。輸入、輸出信號采用 0～20mA。
（2）風機轉(zhuǎn)速由變頻器控制，風機轉(zhuǎn)速變_信號由機側(cè)推焦上的某個或某幾個操作開始和結(jié)束發(fā)出相關(guān)信號指令，通過 PLC 指控變頻器控制風機調(diào)速運行?；蛘哂扇斯げ僮魅藛T在上位機上操作實現(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機轉(zhuǎn)速調(diào)到高速運行，推焦結(jié)束后風機繼續(xù)高速運行，等待幾秒鐘后的裝煤作業(yè)開始，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)到低速運行。
自動控制：從機側(cè)推焦機上取開、關(guān)機側(cè)爐門的信號（或者其他信號）來實現(xiàn)風機的提速和降速運行。即:機側(cè)打開爐門的信號傳輸?shù)缴衔粰C自動控制風機高速運行，機側(cè)關(guān)閉爐門的信號傳輸?shù)缴衔粰C自動控制風機低速運行。
（3）清灰控制：清灰方式設(shè)手動和自動方式，自動設(shè)為定時方式。清灰控制和風機或主電機連鎖實現(xiàn)清灰 PLC 控制程序的自動運行。手動、定時和定壓清灰操作可互相轉(zhuǎn)換。壓差檢測點分別設(shè)置除塵器的進、出口總管上。
（4）卸灰控制:主要控制倉壁振動器、刮板輸送機等，可由安裝在卸灰閥附近的操作箱進行控制，倉壁振動器由 PLC 進行控制，當刮板輸送機運轉(zhuǎn)時，倉壁振動器開始振動，振 2 秒停 5 秒，必要時也可轉(zhuǎn)換成手動控制。除塵器的各輸卸灰設(shè)備運行和停止設(shè)互鎖功能，控制設(shè)為現(xiàn)場人為手動控制方式。
（6）煙氣溫度控制:除塵系統(tǒng)中在除塵器進口的主管道上適當位置設(shè)置一臺混風閥，調(diào)節(jié)突發(fā)煙氣的溫度，進入除塵器的煙氣溫度控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。在混風閥前后的煙氣管道內(nèi)各設(shè)置一個測溫點，混風閥根據(jù)測溫點的溫度來控制混風閥的自動啟閉。
（7）脈沖氣體控制
1）通過溫度傳感器由 PLC 實時控制氣體溫度。
2）設(shè)定溫度上、下限由 PLC 實時控制加熱器的加熱和停止。
3）通過壓力傳感器實時監(jiān)測氣體壓力。
（8）自動化控制系統(tǒng)過程自動化控制系統(tǒng)由 PLC 作為來實現(xiàn)。自動化控制系統(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 模塊點數(shù)富余 15%。測量儀器儀表、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、開關(guān)量的現(xiàn)場實時采集；
除塵器布袋的自動脈沖反吹清灰控制；
風機啟動的邏輯控制；
各切換閥門啟閉的邏輯控制；
各控制點工作狀況的采集及控制；
快捷的反應(yīng)，防止燒布袋；
嚴謹?shù)男痘铱刂瞥绦颍?/span>
各控制點越限報警；
運行參數(shù)設(shè)定值的調(diào)整；
除塵器煙氣溫度和壓差顯示、報警；
脈沖氣體溫度、壓力顯示；
噴吹狀態(tài)顯示；
風機軸溫；
電機電流、軸溫、定子溫度。
11.2 高低壓供電
11.2.1 設(shè)計范圍
（1）除塵系統(tǒng) AC380V/220V 用電設(shè)備的供配電設(shè)計。
（2）風機電機控制設(shè)計。
（3）混風閥控制設(shè)計。
（4）清灰控制設(shè)計、輸灰控制設(shè)計。
（5）除塵器及煙囪的防雷裝置設(shè)計。
（6）除塵系統(tǒng)的照明設(shè)計。
11.2.2 用電負荷、電壓等級、負荷等級
· 高壓電機： 10KV AC /50Hz/三相
· 低壓電機： 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 電源接點位置并引至除塵控制室低壓配電柜內(nèi)總開關(guān)上端。
11.2.4 接地
低壓保護接地采用 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)開關(guān)柜 1 臺，低壓總進線柜 1 臺，高壓變頻器控制柜1 臺，設(shè) PLC 控制柜 1 臺，現(xiàn)場操作箱 3 臺，對卸灰閥、刮板輸灰機、無塵裝車機、灰斗振動器、脈沖閥等用電設(shè)備進行配電及控制。
11.3.2 低壓控制控制設(shè)備
序號 名 稱 備 注
1 卸灰閥 河北午陽環(huán)保
2 倉壁振動器 河北午陽環(huán)保
3 刮板輸灰機 河北午陽環(huán)保
4 風機 河北午陽環(huán)保
5 變頻電機 河北午陽環(huán)保
6 脈沖閥 河北午陽環(huán)保
7 混風閥 河北午陽環(huán)保
（2）控制方式
A. 脈沖閥的控制采用 PLC 自動控制，自動控制有兩種方式：單倉清灰、定時/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，可對單個箱體進行清灰;定時/定壓差清灰由 PLC自動完成，當定時周期到或除塵器進出口壓差達到設(shè)定值時，PLC 系統(tǒng)自動啟動清灰程序，讓所有箱體的脈沖閥按合適的時間間隔動作一遍，所有脈沖閥動作完畢后停止清灰，PLC 重新檢測定時周期及除塵器進出口壓差等待下一次清灰。
B.卸輸灰系統(tǒng)的控制為現(xiàn)場手動控制。
C.閥門的控制：系統(tǒng)閥門的控制分為手動、自動控制。手動控制分現(xiàn)場操作和集中操作；自動控制與系統(tǒng)工況連鎖、由 PLC 自動完成。
D.風機電機的起動停止設(shè)為自動和現(xiàn)場手動控制兩種方式
11.3.3 基礎(chǔ)自動化
檢測參數(shù)如下：
（1）除塵器部分：
除塵器進、出口壓差： 2 點
除塵器進口溫度： 1 點
除塵器清灰氣源壓力： 1 點
（2）風機部分：
風機軸承溫度： 2 點
風機軸承測振： 4 點
（3）電機部分：
電機定子溫度 6點 （3 用 3 備）
電機軸承溫度： 2點
電機軸承測振 2點
電機電流 1點
（4）閥門電動執(zhí)行器及開關(guān)指示
電動執(zhí)行器具有遠程及_地切換開關(guān)（其選擇遠程的開關(guān)量信號進PLC 系統(tǒng)）、_地手動/自動操作同時位置反饋信號（開關(guān)量）進 PLC系統(tǒng)功能?？筛鶕?jù)工藝的要求調(diào)節(jié)閥門的開度大小，以改變除塵風量。
10.3.4PLC 主要控制內(nèi)容如下：
（1）清灰自動控制
（2）脈沖閥工作狀態(tài)的計算機監(jiān)控
（3）風機、電機、變頻器系統(tǒng)檢測及控制
（4）風機入口閥門的控制
（5）所有儀表信號均進入 PLC 畫面顯示。
11.4 照明
除塵器范圍內(nèi)的樓梯、平臺等均設(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）除塵器進口設(shè)置溫度傳感器，煙氣溫度_過上限報警。
（3）設(shè)置風機軸承溫度、電動機軸承溫度、電動機定子溫度上限報警；并與電動機連鎖，當溫度達到上上限或下下限時，電動機停機，_風機機組安全運行。
（4）電氣、機械設(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。
（5）在除塵設(shè)施操作、維護部位及檢測部位均按規(guī)范設(shè)置平臺、欄桿及爬梯。
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