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西門子PLC控制系統(tǒng)在煤粉鍋爐控制中的應(yīng)用
一、體系概述：
該P(yáng)LC體系主要是針對(duì)煤粉蒸汽或熱水鍋爐的操控。具有鍋爐水位主動(dòng)操控、焚燒經(jīng)濟(jì)性主動(dòng)操控、爐膛負(fù)壓主動(dòng)操控、爐壓波動(dòng)補(bǔ)償焚燒體系、蒸汽超壓、缺水維護(hù)等主動(dòng)聯(lián)鎖維護(hù)功用。
本體系的操控方法分集控主動(dòng)/集控手動(dòng)/就地，三種方法可轉(zhuǎn)化。鍋爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)出產(chǎn)時(shí)，運(yùn)用集控主動(dòng)方法，設(shè)備按工藝要求的順序和流程由*操控臺(tái)主動(dòng)操控、聯(lián)鎖維護(hù)；集控手動(dòng)時(shí)，可在*操控臺(tái)操作各設(shè)備，有互鎖和聯(lián)動(dòng)關(guān)系；就地時(shí)，在現(xiàn)場操作可啟停設(shè)備，閉鎖集控，維護(hù)現(xiàn)場操作人員的安全。
二、體系的實(shí)現(xiàn)：
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首先檢測各電氣設(shè)備已通電，并且有動(dòng)作；然后順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，中心料倉是否低于下限，如上述條件有恣意一條為“是”均不能。②、焚燒
首先封閉一、二次風(fēng)電動(dòng)調(diào)理閥，然后順次發(fā)動(dòng)引風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、全開二次風(fēng)閥門，如恣意動(dòng)作未履行，則停爐并報(bào)警；如設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，則延時(shí)吹掃1分鐘，然后調(diào)理二次風(fēng)電動(dòng)閥至設(shè)定方位，發(fā)動(dòng)焚燒槍，此刻監(jiān)測火焰是否樹立，延時(shí)30秒，發(fā)動(dòng)一次風(fēng)機(jī)，調(diào)理一次風(fēng)閥門至設(shè)定方位，發(fā)動(dòng)攪拌器，發(fā)動(dòng)給料螺旋并調(diào)理至設(shè)定轉(zhuǎn)速，此刻監(jiān)測火焰是否樹立，如火焰樹立，則油與煤粉混燃10分鐘后封閉焚燒槍，火焰檢測器持續(xù)監(jiān)測火焰是否樹立，如上述恣意條件為“否”或恣意動(dòng)作未履行，則履行停爐操控程序。
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實(shí)時(shí)監(jiān)測蒸汽壓力，如超越設(shè)定壓力，則履行停爐操控程序；如未超出設(shè)定壓力，則履行經(jīng)濟(jì)焚燒操控程序。
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首先檢測焚燒槍是否封閉，然后順次中止攪拌器、供料螺旋、一次風(fēng)機(jī)；將二次風(fēng)閥門調(diào)至全開方位，延時(shí)吹掃1分鐘后；檢測爐膛溫度直至低于設(shè)定溫度后中止引風(fēng)機(jī)、停二次風(fēng)機(jī)，封閉一、二次風(fēng)閥門。
鍋爐緊迫或異常泊車：
2、鍋筒水位主動(dòng)操控
依據(jù)本體系鍋爐容量，選用單沖量操控方法。
3、焚燒經(jīng)濟(jì)性主動(dòng)操控
依據(jù)5分鐘內(nèi)對(duì)煙氣中氧氣含量檢測的平均值，改動(dòng)送風(fēng)量的巨細(xì)，進(jìn)而達(dá)到調(diào)理鍋爐經(jīng)濟(jì)、焚燒的目的。
焚燒經(jīng)濟(jì)性主動(dòng)操控條件：
①、在必定的采樣周期內(nèi)，實(shí)踐含氧量濃度改變率大于或小于工藝設(shè)定的含氧量目標(biāo)值時(shí)，差值經(jīng)PID運(yùn)算后操控二次風(fēng)閥履行器，履行器調(diào)整二次送風(fēng)量，并在必定的時(shí)間內(nèi)堅(jiān)持，以滿意焚燒的經(jīng)濟(jì)性。
?、凇⒃诒囟ǖ牟蓸又芷趦?nèi)，實(shí)踐含氧濃度改變率在工藝含氧量目標(biāo)值范圍內(nèi)時(shí)，體系不做運(yùn)算，二次送風(fēng)量堅(jiān)持原狀態(tài)。
4、爐膛負(fù)壓主動(dòng)操控
考慮到焚燒過程的波動(dòng)性，操控體系應(yīng)設(shè)有死區(qū)不響應(yīng)功用?？墒钱?dāng)爐壓持續(xù)呈現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，起動(dòng)給油泵，一起焚燒器動(dòng)作并延時(shí)，當(dāng)爐壓趨于穩(wěn)定，封閉焚燒器一起停給油泵。發(fā)動(dòng)給油泵、焚燒器焚燒并在給定的延遲時(shí)間內(nèi)爐壓還不能趨于穩(wěn)定狀態(tài)，則中止鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)。
5、中心粉倉料位主動(dòng)操控
依據(jù)粉倉分量操控煤粉罐旋轉(zhuǎn)閥的啟停，當(dāng)中心粉倉分量抵達(dá)下*，發(fā)動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥；當(dāng)中心粉倉分量抵達(dá)上*，中止旋轉(zhuǎn)閥。
6、煤粉鍋爐體系連鎖維護(hù)
①、水位維護(hù)
鍋爐水位報(bào)警共設(shè)定水位高、水位超高、水位低、水位極低一級(jí)4種水位報(bào)警信號(hào)。
鍋爐水位維護(hù)共社水位超高、水位極低一級(jí)兩種維護(hù)。當(dāng)水位超高或極低時(shí)中止鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)。
?、?、蒸汽壓力超高維護(hù)。當(dāng)蒸汽壓力超越設(shè)定的壓力維護(hù)值時(shí)中止鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)。
?、?、鍋爐爐膛熄火維護(hù)。即鍋爐在正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的非正常的熄火維護(hù)。
?、堋⒕o迫泊車維護(hù)。在現(xiàn)場設(shè)備調(diào)試及設(shè)備試運(yùn)轉(zhuǎn)期間，如果設(shè)備呈現(xiàn)故障而設(shè)置的手動(dòng)緊迫維護(hù)功用
三、操控體系硬件裝備：
依據(jù)工藝要求及操作運(yùn)用方便，本體系將裝備：低壓電氣柜一臺(tái)和操作箱一臺(tái)。
(1)主要的低壓電氣元件選用世界西門子。
(2)數(shù)據(jù)會(huì)集采集及操控選用世界西門子系列。
(3)變頻器選用世界西門子G120系列。
(4)會(huì)集監(jiān)控選用工控機(jī)。
(5)溫度傳感器選用符合IEC世界標(biāo)準(zhǔn)的熱電阻和熱電偶。
(6)鍋筒水位選用配備就地式水位表和高精度的壓差變送器。
(7)蒸汽壓力選用藍(lán)寶石高溫壓力傳感器。
(8)蒸汽流量和給水流量選用一體化帶溫補(bǔ)的渦街流量計(jì)。
四、結(jié)束語：
該煤粉鍋爐操控體系可靠性高、主動(dòng)化程度高、運(yùn)用方便、操作簡單、功用豐富、操控靈活，滿意用戶的操控要求，運(yùn)轉(zhuǎn)正常穩(wěn)定。