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火电厂除灰阀门PLC控制系统设计

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除灰系统是火电厂生产流程中的重要环节之一。随着环保要求的提高,火电厂除灰方式逐步由水力除灰转变为气力除灰。与水力除灰相比,气力除灰不但降低污染程度,节约水资源,更实现了粉煤灰的综合利用。目前火电厂的气力除灰控制系统正从传统的继电器逻辑控制逐步过渡到以可编程控制器(Programmable Logic Controller)(简称PLC)为主要核心的集散控制系统,而设计可靠的控制系统是保证气力除灰系统正常运行的技术关键,对环境保护、废物利用、保证电厂安全运行等都具有重要意义。本文主要内容为设计一个火电厂除灰阀门的PLC控制系统。
 
关键词:火电厂;PLC;控制系统;更多范文
PLC设计
按照现阶段我国能源配置的特征,火力方式的电站供电仍将是我国现行和未来电网中的重要组成部分,因此进行火电厂灰渣排放问题研究则显得十分必要。电厂粉煤灰传统处理方式为湿法冲灰,这种处理排放的方式不仅存在水资源浪费问题,还增加了对环境的污染,同时还需预留相当大规模面积的堆灰场地。干式除灰措施,能够很好的解决上述不足,同时还能够实现对灰渣资源的科学二次利用,因而干式除灰系统备受电力部门和政府相关部门的青睐。作为电厂重要的辅助系统,除灰系统能否始终安全、持续、稳定的运行,直接关系到火电站安全生产的重要影响因素。

1 系统设计的总体方案

除灰系统是火力发电厂配套的辅助处理设施,能否保持长期连续稳定的工作是关系到整个发电机组安全生产的一个重要环节。依据输送压力的不同,气力除灰方式可分为正压系统和负压系统两大类型。其中正压气力除灰系统包括大仓泵正压输送系统、气锁阀正压除灰系统、小仓泵正压除灰系统、紊流双套管正压除灰系统、脉冲气刀式栓塞流正压气力除灰系统等。本文针对紊流双套管正压除灰系统进行设计研究,该除灰系统将电除尘器搜集的煤粉灰通过压力罐(仓泵)正压气力输送至干灰库。配备专用空气压缩机作为气力除灰输送动力,同时兼作控制气源,整个过程以密封管道的形式输送,除灰系统末端连接到储存粗灰、细灰的干灰库。
本系统的除灰阀门采用Möller阀门。煤粉灰的泄露通常是由除灰管道中的阀门产生的,这就对阀门的各种性能提出了很高的要求。Möller阀门是用于干燥、自由流动和无粘性散装物料输送线的通断装置,是一种新型的阀门设备,其最大的特点就是拥有良好的密封性。它所特有的密封结构能够非常好地解决除灰管道粉尘泄漏的问题,从而保证火电厂的除灰车间拥有干净整洁的生产环境。
1.1 火电厂除灰阀门PLC控制系统的构造
控制系统包括现场工作单元、现场控制单元、监控单元和管理单元四大部分。其中的现场工作单元是阀门和配套的气动控制器(气缸);现场控制单元则由自行开发的气动元件板及控制电气元件的可编程控制器构成,此外还包括作为动力源的气泵装置;数据控制层的上位监控机采用微型计算机,它必须具备两个以上的串口;数据管理层的主机需采用高性能的微型计算机,要求具备多个串口及较高的运算处理速度和良好的稳定性。

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