1导言
跟着环境维护要求的日渐进步,世界各国对环境维护都提出了愈来愈严厉的要求。在我国,不光进步了烟尘的排放规范,而且加强了对排放硫氧化物的操控。许多锅炉为了契合约束排硫的规范而运用低硫煤,其成果尽管减少了硫的排放,但也进步了烟尘的比电阻,使得国内工业上广泛运用根据国外六、七年代技能的电除尘办法功率大大下降,现已逐步落后于今世环保范畴提出的新要求,因而当今环保范畴面对一个重要的课题就是规划出经济、节能、高效的新式除尘体系。
布袋除尘器从一开端就因为其除尘功率不受粉尘比电阻影响、排放粉尘浓度低和对硫氧化物有吸收效果的长处而被这些工业生产部门遍及认同和广泛选用。从长远看,跟着环保的要求越来越高,布袋除尘器的优越性将会越来越显着,并将遭到更为广泛的注重和运用。因而,自主开发合适我国工业的布袋除尘体系,尤其是操控体系就成为必定的挑选。
2工艺介绍
新式布袋除尘器操控体系依照工艺要求由原烟气温度操控体系、除尘气室体系、灰斗体系和清灰体系组成一级子体系。从一级操控子体系分开来,又能够分红风机阵列体系、脉冲阀时序体系、反转臂体系、烟气挡板体系、布袋体系和喷水阀体系等许多二级子体系。具体工艺结构图参照图1。
从工艺结构图能够看出,布袋除尘器操控体系是一个操控目标很多,操控类型多样,操控战略杂乱的归纳操控体系。这样一个操控体系电气设备十分杂乱,根据Profibus现场总线技能上的老练与开放性,以及本钱上的考虑,咱们规划选用以Profibus现场总线作为新式布袋除尘器操控体系的底层现场操控总线,结合分布式I/O板卡合作可确保数据的牢靠传输。分布式I/O体系是智能化体系,将减轻操控体系的处理负荷。I/O体系将能完结扫描、数据整定、数字化输入和输出、线性化热电偶冷端补偿、进程点质量判别、工程单元换算等功用。各个I/O板卡经过接口挂接到Profibus总线上,一起总线上的PLC将完结操控计划,总线上还装备人机操作单元,答应操作员进行现场监督和手动操控。
图1新式布袋除尘器工艺结构图
3体系规划
传统的操控体系计划多选用根据DCS技能的计算机操控体系来完结涣散主动操控和会集监控。但根据DCS的体系存在一些重要缺点,一方面传统的DCS体系是自封闭式的集散体系,难以完结设备之间以及体系与外界之间的信息交互和同享,使主动化体系成为“信息孤岛”;另一方面传统DCS体系的现场底层传感器和数据收集器之间选用1对1物理连线和模拟信号传输,导致大范围布线,给现场施工带来很大费事,一起,信号传输的抗干扰才能也较差。因而,关于新式布袋除尘器体系工艺而言,选用传统的DCS现已难以满意其工艺和操控的要求[3]。
Profibus总线是一种新式的现场总线,其数据传输速度能够到达12Mb/s,能够承当现场、操控与监控的通讯使命,下降体系及工程本钱,具有较高的性价比,是当今完结分布式与会集式操控体系抱负的总线技能。它具有开放性、可操作性、互换性与可集成性,大大增强了现场级的信息承继才能,进步了体系的牢靠性。Profibus的网络协议是以ISO公布的OSI规范七层参阅模型为根底的,仅仅对第三层到第六层进行简化,规范习惯性强。此外它的三种模块(FMS,DP和PA)能够习惯不同的运用目标和通讯速率方面的要求,具有杰出的开放性。Profibus现场总线主站以主从方法与从站通讯,各主站之间有令牌协议决议总线操控权,节点数可达127个[2]。
本体系中选用Siemens的ET200M?I/O体系,它是一种带光阻隔的I/O板卡体系,不只支撑分布式的I/O装备形式,为体系供给了很好的可扩展性和灵活性,而且可晋级为带电热拔插形式,使模块毛病对体系的影响下降到最小。主控PLC则选用Siemens的S7-400系列CPU,配套编程东西 STEP?7进行软件开发,一起Profibus总线上衔接人机界面操作面板OP270合作运用ProTool开发的监控体系,使操作员能够在布袋除尘体系现场直接进行监督和手动操作。而DP/PA?Link完结了Probibus?DP和Profibus?PA两种总线完结互联,使得根据 Profibus?PA的相关的传感器和履行设备能够接入现场总线层。该体系总线结构原理图如图2所示。
别的,作为独立开发的产品,本体系能够供给多种接口与上层DCS进行衔接。经过包含Profibus?DP接口、MPI接口和其他各种接口模块在内,DCS主机能够便利的对布袋除尘器进行长途监控,完结高度信息交互和集成的多层网络结构。
图2布袋除尘器网络结构原理图
4体系操控功用描绘
布袋除尘器体系结构巨大,设备繁复,工艺要求电气设备和操控体系上的联锁十分杂乱,要对这样一个体系进行归纳操控,就需求对整个操控体系进行具体区分,而且对各个子体系进行和谐,在完结每个子体系操控需求的一起,满意全体工艺要求[1]。
布袋除尘器根底操控结构能够区分为如下几个部分:
1)操控触及布袋除尘器体系范围内一切电气设备;
2)I/O板卡担任收集现场数据,经过Profibus现场总线传送到PLC进行处理;
3)分组规划思维,将子体系中各个电气设备结合成组,各组之间完结安全联锁;
4)各组操控程序和联锁程序由PLC完结;
5)体系具有手动、主动切换功用,操作员经过人机操作面板完结手动操作。
布袋除尘器中最中心的部分是用于过滤粉尘的布袋,尽量延伸布袋的运用寿命,是判别体系成功与否的要害目标。怎么避免布袋堵塞,确保体系的正常运转对清灰体系提出了很高的操控要求。因而怎样挑选正确有用的操控计划和操控战略关于工艺能否完结起到了很重要的效果。清灰操控体系完结的操控功用有:风机操控、反转臂操控及最中心的脉冲阀喷吹体系操控;而且完结了设备互锁维护、毛病处理和报警等相关功用。
风机体系用于供给脉冲阀喷吹需求的高压气源,假如风机呈现毛病,就无法对布袋按预订的频率进行喷吹,形成布袋堵塞,从而导致体系瘫痪。为了保障体系的正常运转,风机体系选用一用一备的方法,正常运转、正常清灰情况下两台风机100%冗余。当正在运转的风机呈现毛病或是清灰压力不行时,操控体系会主动将备用风机投入运转。