焦化裝煤除塵控制系統硬件改造分析

劉明武 胡水軍??

摘要：煤化工企業在提高企業生產自動化的同時，節能與環保成是首要關注的問題。本論文以某大型焦化廠為背景，重點分析了裝煤除塵控系統在運行過程中存在的問題，從節能與環保的角度出發，提出控制系統改造的硬件的具體框架和方法。

關鍵詞：焦化；裝煤除塵；PLC

焦化廠焦化過程中的排出的污染物經常是高溫、高熱的，嚴重影響到布袋除塵器的使用壽命與正常工作，因而直接影響到除塵效果，所以必須對污染粉塵、氣體在進入布袋除塵器之前進行冷卻，但目前，很多焦化生產企業冷卻器離心風機控制經常是手動控制，其次冷卻器風機啟動后一段時間后，經常不能及時停止，電能浪費嚴重。

一、研究思路和方法

焦爐的裝煤、出焦除塵是焦化廠生產必備的環保設施，在系統改造過程中本著保護布袋節約電能的原則，利用PLC的優勢，優化系統，將計算機與現場設備完美結合，使除塵效果最佳。

整個系統改造設計思路主要從以下幾個方面考慮：

（1） 改專人轉崗變無人值守，系統自動為主，人工監控為輔，兩者相結合的原則。

（2） 保證良好的除塵效果同時延長布袋使用壽命，所以對進入布袋溫度嚴密實時監控，及時啟動冷卻風機。

（3）在對冷卻離心風機啟動順序上充分考慮節能、低碳，避免電能浪費。

（4）對裝煤除塵控制系統改造部分的監控功能，通過上下位機的組態軟件實現。

二、布袋除塵在焦化除塵中的應用

布袋除塵器目前是應用最為廣泛的高效除塵設備之一，我們在對布袋的選取中一定要根據自身需要，合理選取。對于控制污染，保護環境、降低工人勞動強度、保護工人身體健康、增加系統的可靠性等很多方面意義非凡。

三、系統硬件電氣線路改造

裝煤除塵控制系統采用由計算機和PLC等組成的控制系統，本系統改造主要是針對于裝煤除塵控制系統冷卻器風機，該系統的冷卻器離心風機為六臺，其中1#、2#風機為功率較大的G472型風機，功率為4KW，風量較大，冷卻效果明顯，因而安裝于于冷卻器中心部位，3#、4#、5#、6#為G472型功率1.5KW風機，被安裝于冷卻器左右兩側。

傳統的風機控制模式為手動控制，在運行過程中因而存在以下弊端：第一，不能根據進入布袋除塵器的煙塵溫度高低自動啟停，經常存在電能極大的浪費；第二，必須設專人專崗去完成風機的啟停，并且在啟停過程中存在盲目性，不能分時分級啟動，存在“要啟全啟，要停全停”的問題；第三，風機與溫度不能實現聯鎖控制，第四，風機狀態，煙塵溫度高低不能監控。結合以上幾點，我們對風機的控制線路進行了改造。圖31為6臺離心風機主電路單線圖。

上圖中，QF為塑料外殼式斷路器，起總開關作用，1QF～6QF分別為六臺風機的分支斷路器， 1KM～6KM為控制風機通斷的接觸器主觸頭，1FR～6FR為熱繼電器的熱元件，起過載保護用，當風機過載和堵轉時，使主電路斷電保護風機；其常開觸點延時閉合將過載狀態送入PLC模塊DI口進行處理，并做畫面顯示。

在系統線路設計中，為了保證線路可靠、正常的工作，所以要考慮風機手動控制，又考慮風機的遠程控制。圖32便是裝煤除塵冷卻器除塵風機控制電路圖。

圖中（1～3）SSA為手自動萬能轉換開關，其型號為LW5D16，主要為現場手自動轉換開關，有①、②接通為手動控制，③、④接通為自動控制，手自動控制信號均送入系統用來控制風機。特別要說明的是圖中虛線部分，該觸點為RU2SD24繼電器常開觸點，其動作信號來自于除塵站中控室PLC開關量輸出模塊，由系統通過溫度比較控制決定是否通斷，從而接通線路，啟動風機。

四、結論

本論文以焦化廠裝煤除塵站的運行狀況為實際的研究對象，著眼于為提高生產的自動化程度，，提高除塵站的除塵效率，節能降耗，以實用、經濟為原則，裝煤除塵控制系統做了改進，改進后完成了最初的設計要求，有效的保護了布袋除塵器，極大的延長了其使用壽命。

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