電除塵輸灰系統自動控制改造

趙麗云

（云南解化清潔能源開發有限公司解化化工分公司，云南開遠 661699）

電除塵輸灰系統自動控制改造

趙麗云

（云南解化清潔能源開發有限公司解化化工分公司，云南開遠 661699）

分析了解化化工分公司熱動力廠電除塵輸灰控制系統存在的問題，并重點介紹了FX2-48MR可編程控制器在輸灰控制系統中的組態方法和應用情況。利用閑置設備（FX2-48MR）代替QS系列氣力輸送系統，對電除塵輸灰自動控制系統進行改造，簡化了控制程序，提高了控制可靠性，降低了維修成本。

FX2-48MR可編程控制器；電除塵；倉泵

解化化工分公司熱動力廠鍋爐煙氣經電除塵除下的灰塵落入灰斗，再由倉泵輸送到灰庫。電除塵裝置除塵效果較好，倉泵內積灰較快，稍不小心就會造成堵管。熱動力廠共有9臺倉泵，輸灰控制原來采用濃相正壓氣力輸灰系統完成，所用QS系列氣力輸送控制系統，由QSK程控器和QSF現場閥門控制箱組成，實現輸灰自動控制。該系統經過多年的運行后出現了一些問題，從2004年底開始，嘗試著對控制系統進行改造，利用閑置的日本三陵公司FX2-48MR可編程控制器來完成QSK、QSF的控制功能。2004年底對1＃～3＃倉泵改造、投運成功后，分別在2008年及2011年對4＃～6＃倉泵、7＃～9＃倉泵進行改造，改造后減少了維修成本，提高了控制質量和可靠性，保證了鍋爐煙氣排放合格。

1 工藝控制過程

輸灰系統采用濃相正壓氣力輸送。濃相正壓氣力輸灰系統主要由空壓機、流化傳送器（俗稱倉泵）、灰庫及控制器組成。空壓機提供壓縮空氣作為倉泵輸灰的動力源，通過倉泵，由輸灰管路將電除塵器灰斗內的流化飛灰輸送到灰庫，再由汽車運到廠外。輸灰系統全部工作過程由程控器自動完成。倉泵輸灰工藝流程見圖1［1］。

圖1 倉泵輸灰工藝流程圖Figure 1 Flow chart of sum p pum p ash conveying

2 原控制系統存在的問題

原來在QSK程控器中完成自動控制，為保證足夠的空氣完成輸灰過程，程控器按1組1態（即1臺輸送，其余等待）的方式控制現場控制單元。另外，該控制器不能直接控制電磁閥，必須經過中間繼電器轉換。因此，每臺倉泵就有一塊繼電器板安裝在現場，而每臺倉泵都由一對一的QSF現場控制單元完成單臺倉泵的輸灰過程。使控制系統存在以下問題：

1）現場控制單元安裝在現場和倉泵在一起，倉泵處經常漏灰，由于空壓站內的冷干機對壓縮空氣冷干效果不是很好，導致壓縮空氣內帶油帶水，使現場控制單元內留下水、油、灰的混合物，時間長了現場控制單元內的元件經常被灰掩埋，使控制單元故障不斷。

2）由于QSK程控器的控制指令通過外部繼電器完成，而繼電器采用24V直流電供電，采用插座連接，由于灰塵大而繼電器供電電壓又低，繼電器內經常進灰，導至繼電器接觸不良，使倉泵經常出現無法正常工作的情況。

3）輸灰控制系統由于安裝時接線很不規范，給維護工作帶來很大難度，而且QSK程控器價格昂貴，維修成本太高。

3 改造后控制系統的情況

輸灰系統改造后，采用FX2-48MR可編程序控制器，用步進順控指令的組態方法實現倉泵輸灰過程的控制，控制器安裝于控制室，取消了現場控制單元和繼電器，降低了故障率，提高了系統的可靠性，利用氣化爐更換下來的FX2-48MR可編程序控制器實現控制功能，充分利用了舊設備，節約了生產成本。

倉泵輸灰過程控制流程見圖2。

動作過程：

當兩臺以上倉泵料滿時，順序排隊，選中后，開始輸送第一步進氣：倉泵內壓力逐漸升高，電接點壓力表PS-12上限觸點按通時轉下一步，出料閥打開，開始輸送，若超過10min PS-12上限觸點都沒有接通，發出欠壓報警信號，檢查壓力源；如果輸送時間超過15 min倉泵壓力低觸點還不接通，發出堵管報警信號，檢查輸灰系統，若在15 min內倉泵壓力低觸點接通，輸灰結束，進氣閥關，延時30S，出料閥開，延時30 S，進料閥開，當料位高觸點接通時排隊等待，進入下一輸灰過程。

圖2 倉泵輸灰過程控制流程方框圖Figure 2 B lock diagram of the process control of sum p pum p ash conveying

FX2-48MR可編程序控制器單臺倉泵控制接線見圖3［2］。

圖3 FX2-48M R可編程控制器接線圖Figure 3 W iring diagram of FX2－48M R p rogrammab le controller

手、自動開關K2置手動位置時，FX2自動控制程序不工作，輸灰過程由手動進料、手動進氣、手動出料三個手動開關直接控制電磁閥，實現手動控制輸灰過程；K2置于自動位置時，自動輸灰控制系統工作，進行自動輸灰控制。

單臺倉泵輸灰自動控制梯形圖見圖4［3，4］。

圖4 輸灰自動控制梯形圖Figure 4 Ash automatic control ladder

程序動作過程：

控制器開始運行時，觸點M8000按通，輸入繼電器X0～X7賦值到輔助繼電器M0～M7；當手、自動開關K2置手動位置時，進氣、出料控制輸出繼電器Y1、Y2復位，程序不運行；選中（復位）開關K1接通、總管壓力正常、其它倉泵不在輸送階段時進入S0狀態：進氣控制輸出繼電器Y1接通，進氣電磁閥得電，開始進氣，同時由輸出繼電器Y5控制的進氣顯示燈亮，時間繼電器T0開始計時，若超過10 min倉泵壓力高觸點還不接通，則輸出繼電器Y6接通發出欠壓報警信號，若倉泵壓力高觸點接通則進入S20狀態：手、自動開關K2置自動位置，總管壓力正常，其它倉泵不在出料階段時，出料控制輸出繼電器Y2接通，出料電磁閥得電，開始出料，同時輸出繼電器Y7控制的出料顯示燈亮，時間繼電器T1開始計時，若超過15 min倉泵壓力低觸點還沒接通，則輸出繼電器Y10發出堵管報警信號，若倉泵壓力低觸點接通，輔助繼電器M2動作進入S21狀態：進氣控制及顯示輸出繼電器Y1、Y5復位，進氣閥關閉，進氣顯示燈熄滅，延時30 S，進入S22狀態：出料控制及顯示輸出繼電器Y2、Y7復位，出料閥關閉，出料顯示燈熄滅，延時30 S，進入S23狀態：進料控制及顯示輸出繼電器Y0、Y4接通，開始進料，待料位高觸點接通時，排隊等待下一輪輸灰過程。

4 結論

1）FX2-48MR控制器運用技術成熟，編程靈活，通用性好，便于維護和維修；

2）將QSF的功能用FX2-48MR代替后，現場部分基本沒有故障發生、降低了系統的故障率，節省了維護、維修的費用，減少了維修工作量；

3）FX2-48MR可靠性非常高，改造完成使用至今，安全可靠，保證了鍋爐煙氣排放量的合格指標。

［1］ 解化化工分公司鍋爐編寫組.Q／JH J3.SCB024-2010鍋爐操作規程［S］，2010.

［2］ 日本三菱公司.FX2系列可編程控制器使用手冊［M］.1991.

［3］ 廖常初.可編程序控制器應用技術［M］.第四版。重慶：重慶大學出版社，2002.

［4］ 鐘肇新，彭侃.可編程控制器原理及運用［M］.第二版.廣州：華南理工大學出版社，1997.

Inovation of Automatic Control System for Electrostatic Precipitator Ash Conveying

ZHAO L i-yun

（Jiehua Clean Energy Development Co.Ltd.，Jiehua Chemical Branch，Kaiyuan 661600，China

This paper analyzes the existing problems of the electrostatic precipitator ash conveying control system at the Jiehua chemical company thermal power plant，and focuses on the configurationmethod and the application situation of the FX2－48MR programmable controller on ash conveying control system，the use of idle equipment（FX2－48MR）instead of QS series pneumatic conveying system，electrostatic precipitator ash conveying automatic control system is innovated，through innovation，control procedureswere simplified，control reliability was improved，the cost of repair was reduced.

the FX2－48MR programmable controller；ash conveying；electrostatic precipitator；sump pump

TQ056

： A

： 1004-275X（2014）01-0059-04

12.3969／j.issn.1004-275X.2014.01.017

收稿：2013-07-01

趙麗云（1962-），女，云南建水人，工程師，從事化工自動化儀表工作。