LK在电厂除灰除渣系统中的解决方案

　　1 引言
　　
  　   火电厂除灰系统装置简述
　　除灰装置是火力发电厂重要的辅助设备，其作用主要是把锅炉电除尘器收集的粉煤灰输送到灰库，保证锅炉系统安全正常运行。根据工作原理的不同，除灰装置可以分为：水力除灰装置、气力除灰装置和机械式除灰装置三种。近年来，气力除灰装置得到广泛应用，经常使用的气力除灰装置有：正压气力除灰装置、低正压气力除灰装置、负气压力除灰装置和空气输送槽四种。气力除灰系统的主要任务是将省煤器及电除尘下集灰斗所收集的飞灰，通过气力排放到灰库，然后用车装运，或搅拌成湿灰装船运走。整个过程湿密封管道输送。

  　   火电厂除灰除渣系统主要控制功能
　　除灰除渣装置的控制系统是一个比较复杂的控制项目，其主要控制对象：输送风机、气化风机、气锁阀、加热器、各类阀门、卸灰装置、布袋除尘器、收灰风机及管道压力、底渣斗、贮水池以及灰库等设备。
　
  　   火电厂除渣系统装置简述
　　大型机组除渣系统主要分为以下几种方式：
　　（1）水力喷射器除渣水力输送方式。炉底渣经碎渣机破碎后由水力喷射器送至灰浆池，再通过灰浆泵送至灰场。
　　（2）刮板捞渣机除渣水力输送方式。
　　（3）水力除渣汽车运输方式。锅炉底渣采用水力方式输送至脱水仓，渣经脱水仓脱水后用汽车运至用户或渣场。
　　（4）水力除渣皮带运输方式。锅炉底渣经螺旋捞渣机捞入碎渣机破碎后，由渣沟流至渣浆泵房前池，再由渣泵送往脱水仓，渣经脱水后上皮带至灰场。
　　（5）刮板捞渣机除渣皮带运输方式。排渣系统为炉底渣由刮板捞渣机捞出输送至管带输送机，由管带输送机输送并提升至渣仓，再由汽车运至灰场。
　　（6）刮板捞渣机除渣汽车运输至灰场的方式。炉底渣由刮板捞渣机直接输送并提升至渣仓，再由汽车运至灰场。
　
  　   火电厂除灰除渣系统主要工艺系统组成
　　大型机组的除灰除渣系统通常包括：磨煤机排出的石子煤处理、锅炉底部渣的处理、省煤器、空气预热器和电气除尘器飞灰的处理。
　　（1）石子煤的处理：
　　石子煤的成分主要是磨煤机无法磨碎的石子，在机组调试初期，还常含有大量的煤。处理方式有机械方式和水力喷射泵输送方式。
　　（2）底渣部分的处理：
　　底渣是锅炉底部燃烧产生的废物，大排渣温度高，需要有贮渣及水冷装置。如水封式排渣或刮板捞渣机的水槽，经过连续的冷却水冷却，然后采用机械方式和水力喷射泵输送方式，另外还有适于北方干旱少雨缺水地区的空气冷却后加机械输送的输送方式。
　　（3）灰的处理：
　　大型机组的省煤器、空气预热器和电气除尘器飞灰一般采用气力输送系统，以便灰综合利用和保护厂区环境。灰库中的灰可进一步经分选装置，把粗灰中的细灰分离出来，提高细灰产量，同时达到商品优质灰的细度要求。
　　（4）厂外输送：
　　出于安全运行方面的因素，底渣和飞灰输送到灰渣场。常有的输送方式有灰渣泵水力输送或干灰调湿后皮带、汽车、装船等。
　
  2 集控系统设计
　　鉴于电厂除灰除渣系统工艺设备较分散，距离较远，范围大，运行时要按严格的相关条件和联锁关系及压力参数来控制运行。据此特点，我们采用和利时LK大型可编程序控制器（PLC）为核心的全自动化程序控制。在除灰除渣控制室设置PLC控制机柜及上位机，PLC控制站同监控计算机之间通过以太网进行数据通讯。

   图1  除灰除渣自动化控制系统图　　现场PLC控制系统是隶属主控系统又相对独立的智能控制系统，配备CPU模块、网络模块、通信模块、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、电源模块等，它接收主控机下发的参数设定、运行指令，并以预订的方式对输灰系统进行控制。这样，既保障了全系统的集中监控管理，又保证了各种保护的实时性，真正做到了分散控制，集中管理。
　　　监控计算机采用双机冗余配置，安装FacView监控组态软件，两台上位机通过以太网相连接，正常时主机与PLC控制系统进行通讯，而主机发生异常时由从机与PLC控制系统通讯，数据同步备份，保证了数据一致和完整性，使生产安全稳定的运行。
　　　以某电厂的除灰除渣系统为例，系统采用水力喷射除渣+气力除灰处理工艺，其主要控制对象：水泵，输送风机、气化风机、气锁阀、加热器、各类阀门、卸灰装置、布袋除尘器、收灰风机及管道压力、底渣斗、贮水池以及灰库等设备。控制系统主要设备配置如下：                                      
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