組態(tài)王在電廠除灰系統(tǒng)中的應(yīng)用

一、概述

電力是現(xiàn)代人類文明社會(huì)的必需品，而火力發(fā)電是電力生產(chǎn)的主要組成部分，火力發(fā)電是指使用化石燃料（即煤炭、石油、天然氣），通過燃燒釋放出熱能加熱工質(zhì)，再通過熱力原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的發(fā)電方式。火電裝機(jī)容量占全國發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康?5%。燃煤電廠產(chǎn)生的大量灰、渣, 除少量灰分排入大氣外, 余者都以灰、渣形式由除灰系統(tǒng)送至灰場。除灰系統(tǒng)分機(jī)械除灰（適于小電廠的鏈條爐）,氣力除灰和水力除灰三種工藝。除灰系統(tǒng)包括除塵器下的灰斗、輸送風(fēng)機(jī)、液態(tài)化風(fēng)機(jī)、灰?guī)旒盎規(guī)旄綄僭O(shè)備、輸送設(shè)備、管道、泵、閥門等。現(xiàn)代自動(dòng)化控制技術(shù)以PLC（可編程控器）為核心，能夠按照預(yù)定的程序，定時(shí)、自動(dòng)地對(duì)除灰系統(tǒng)倉泵等設(shè)備進(jìn)行操作，并具有對(duì)除灰過程中可能發(fā)生的異常情況進(jìn)行智能處理。

本系統(tǒng)采用氣力除灰工藝，氣力除灰系統(tǒng)是將省煤器及電除塵下集灰斗所收集到的飛灰，通過氣力輸送排放到灰?guī)欤缓笥密囇b運(yùn)。控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控灰斗料位、氣源壓力、倉泵料位、倉泵壓力、灰?guī)炝衔弧⒒夜軌毫Φ葏?shù)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)料、流化、輸灰、吹堵等除灰過程的全自動(dòng)控制。該程控系統(tǒng)采用可編程序控制器為主控設(shè)備,完成對(duì)除灰工藝全過程的程序控制，模擬顯示監(jiān)控站采用工業(yè)總線工控機(jī),管理集控式模擬盤顯示、鍵盤操作，上位機(jī)采用組態(tài)王監(jiān)控軟件,承擔(dān)管理、編程、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集、定值修改等任務(wù),并設(shè)計(jì)相應(yīng)的除灰監(jiān)控系統(tǒng)軟件。該電廠四臺(tái)燃煤鍋爐的除灰系統(tǒng)共用一臺(tái)PC機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一控制,以簡化管理,降低成本。除灰程序控制系統(tǒng)具有完善的聯(lián)鎖保護(hù)、故障診斷、多種運(yùn)行方式和人機(jī)對(duì)話功能,安全、實(shí)用、可靠。系統(tǒng)中PLC與監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間采用以太網(wǎng)通訊方式,提高了通訊速度，并保證數(shù)據(jù)的可靠性。監(jiān)控畫面模擬顯示倉泵狀態(tài)、壓力、料位,灰?guī)炝衔灰约盎夜軌毫Φ雀鞣N工況參數(shù),并具備操作步驟,報(bào)警等信號(hào),IO監(jiān)控點(diǎn)有200點(diǎn)左右，均有PLC從各個(gè)設(shè)備采集，充分發(fā)揮了組態(tài)軟件及可編程序控制器的軟件功能。可編程序控制器的應(yīng)用,保證了系統(tǒng)的可靠性,提高了機(jī)組運(yùn)行的安全性能,而監(jiān)控軟件的采用更提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化程度,同時(shí)減少了操作人員的工作量,直觀地畫面使操作簡單、可靠、方便,避免了誤操作。

二、系統(tǒng)工藝及設(shè)計(jì)方案

1、系統(tǒng)工藝

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)→倉泵→灰?guī)臁覉觯鴱某龎m器灰斗至灰?guī)觳糠志唧w輸灰程序?yàn)椋菏紫仍趥}泵泵體內(nèi)無壓力的情況下，打開進(jìn)料閥和放氣閥（有倉泵導(dǎo)電除塵器灰斗，以保證倉泵內(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，打開出料閥，再開進(jìn)風(fēng)閥，利用壓縮空氣將泵內(nèi)的灰料通過輸灰管道至灰塔。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)生的灰粉及時(shí)的輸送出去。
倉泵除灰控制系統(tǒng)的工作原理：

圖1 倉泵輸送系統(tǒng)示意圖

倉泵輸送系統(tǒng)在整個(gè)除灰控制系統(tǒng)中具有十分重要的意義，主要是通過壓縮空氣將干灰沿除灰管道輸送至灰?guī)旎蛑修D(zhuǎn)倉，其過程主要通過對(duì)各個(gè)閥門的控制來實(shí)現(xiàn)，示意圖如圖1所示。進(jìn)料閥由錐閥，連桿和活塞開關(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)料閥開啟；反之，當(dāng)活塞開關(guān)的活塞處于下部時(shí)，靠活塞開關(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)。