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    ［摘要］：本工程為山東龍口2Χ200MW燃煤機組除渣程控工程。采用水力除渣方式，排渣系統設計滿足綜合利用要求。爐底渣經刮板撈渣機到碎渣機進行破碎，再經耐磨管道送至渣池，將省煤器灰斗所收集到的飛灰經電動鎖氣器用水把灰排入渣池；由液下渣漿泵送至渣漿泵前池，再由空壓機房渣漿泵送至分配箱；經分配箱進入脫水倉，經過脫水后的渣既可裝車外運供綜合利用。除渣循環及回收水系統是由脫水倉溢出水進入高效濃縮機可將廢水中的塵粒絕大部分沉淀下來，經沉淀下來的淤積灰漿，經過沖洗水泵再進入脫水倉進行循環脫水；沉淀后的清水自流入緩沖水倉，進行重復利用。緩沖水倉中的水，即為除渣供水泵及高壓供水泵入口水源，還為輸送省煤器灰斗輸送灰，還為加濕沖洗泵和沖洗泵提供水源。

    ［關鍵詞］：電廠 除渣控制系統 PLC

    一 概述：

    本工程為山東龍口2Χ200MW燃煤機組除渣程控工程。采用水力除渣方式，排渣系統設計滿足綜合利用要求。爐底渣經刮板撈渣機到碎渣機進行破碎，再經耐磨管道送至渣池，將省煤器灰斗所收集到的飛灰經電動鎖氣器用水把灰排入渣池；由液下渣漿泵送至渣漿泵前池，再由空壓機房渣漿泵送至分配箱；經分配箱進入脫水倉，經過脫水后的渣既可裝車外運供綜合利用。除渣循環及回收水系統是由脫水倉溢出水進入高效濃縮機可將廢水中的塵粒絕大部分沉淀下來，經沉淀下來的淤積灰漿，經過沖洗水泵再進入脫水倉進行循環脫水；沉淀后的清水自流入緩沖水倉，進行重復利用。緩沖水倉中的水，即為除渣供水泵及高壓供水泵入口水源，還為輸送省煤器灰斗輸送灰，還為加濕沖洗泵和沖洗泵提供水源。

    二、控制要求：

    電廠水力除渣控制系統要求采用車間就地集中程序控制方式，控制站布置于二期干灰選控制室，調試終端及系統的操作員工作站布置于干灰分選控制室.運行人員通過鍵盤或鼠標在CRT上即可實現對整個系統的監控。

    水力除渣單獨設置操作臺站。且系統的調試組態通過通訊進干除灰程控操作員站.所有運行參數、報警信號、運行員操作記錄均能儲存、記錄并通過打印機打印輸出。#3、#4爐省煤器灰斗、碎渣機、撈渣機、渣漿泵前池、漿池及空壓機房渣漿泵等設備設置遠程站。

    碎渣機、撈渣機、濃縮機提耙電機及驅動電機狀態及過力矩信號進PLC監視、脫水倉部分電動閥門及料位進PLC程控，PLC通過變頻器控制2臺渣漿泵，以準確的控制渣池液位；渣池、鍋爐渣井設置液位開關；鍋爐渣井設置水溫測量；高效濃縮機、緩沖水倉設置液位開關。

    三、控制系統描述

    3.1 除渣控制系統概述

    3.2 除渣系統描述

    3.2.1刮板撈渣機系統

    刮板撈渣機裝于鍋爐底部，每臺爐配1臺。爐底渣經刮板撈渣機后，在脫水倉卸渣口汽車在此處裝車外運至儲灰場或供綜合利用。刮板撈渣機溢流下的水進入除灰循環回收水系統，供除渣系統循環使用。
刮板撈渣機配供的控制箱柜可進行刮板撈渣機就地（PLC）、遠方控制（操作站），在就地實現相互切換，控制箱柜有顯示、報警及聯鎖保護功能，且向遠方輸出或接受信號。遠傳信號包括撈渣機啟停指令，狀態，報警等。液力驅動裝置帶有過載保護。當出現過載時，液力驅動裝置的輸送速度自動減為零，液力驅動裝置自動設置相應的輸送速度以克服過載。液力驅動裝置具備中止由于部分槽體堆滿底渣的運行狀態的功能。出現這種情況，液力驅動裝置自動停止并給予控制信號盤信號。所有的故障和運行信號，比如水位，水溫都顯示在液力驅動裝置的控制柜門上。控制水位的閥門可以在控制柜上進行操作。刮板撈渣機能通過控制柜的運行面板實現手動操作。刮板撈渣機通常采用自動運行方式，啟動和故障除外。自動和手動運行方式的切換由就地控制柜的切換開關(鎖)來實現。刮板撈渣機沿軌道側向拉出時，必須將就地控制柜設置為手動運行。側向拉出刮板撈渣機的操作同樣能在就地控制柜上實現。

    3.2.2 除渣循環回收水系統

    除渣循環及回收水系統主要由除灰渣沖洗水泵、高效濃縮機、緩沖水倉、除渣供水泵和板式換熱器等部分組成。

    3#和4# 兩臺爐設一個除渣循環緩沖水倉。除渣沖洗水泵設兩臺，一臺運行，一臺備用，水泵的控制采用（采用變頻器）控制（調速）泵實現,，程控系統與沖洗水泵的接口為指令及狀態。兩臺爐設一臺高效濃縮機，下部設兩臺排漿泵，一臺運行，一臺備用，排漿泵的運行，可定期也可連續運行，視高效濃縮機的沉灰量而定。每臺爐除渣供水泵設2臺，一臺運行，一臺備用，（設兩臺板式換熱器一臺運行，一臺備用）。

    除渣循環回收水系統所有設備及閥門控制，均通過除渣系統PLC實現遠方控制，對泵、電動閥門等設備還能在就地進行控制。

    3.2.3 省煤器除灰系統

    省煤器的灰斗所收集到的飛灰經電動鎖氣器排入灰槽，用水把排灰沖入渣池，經渣漿泵把灰漿送入灰渣處理系統。
除渣循環回收水系統所有設備及閥門控制，均通過除渣系統PLC實現遠方控制，對泵、電動閥門等設備還能在就地進行控制。

    省煤器灰斗裝設高低灰位開關，參與控制排灰控制。

    灰斗排灰時電動鎖氣器打開，用來防止灰的水排送時水汽進入灰斗。

    排灰時先打開鎖氣器，在打開沖洗水電磁閥。

    四、控制方案

    采用美國MODICON公司QUANTUM-140雙機熱備可編程序控制器（PLC）進行數據采集和控制，控制系統能對整個除渣系統進行集中監視、管理、自動順序控制及閉環控制,并可實現遠方手動操作。
采用操作站作為主要的人機接口方式，通過CRT畫面、對過程進行監視和控制，顯示運行參數，報警信息等。
除渣系統設置程控柜，程控系統設2臺上位機。除渣控制系統采用程控、遠控及就地操作相結合的控制方式，程序控制設置必要分步，成組或單獨操作等功能，還設有必要的步驟、時間和狀態指示以及聯鎖和閉鎖。系統通過Ethernet網卡接口TCP/IP協議與DCS雙向冗余通訊，正常運行時可以通過DCS對系統實現監控。除渣系統對泵、電動閥門等設備還能在就地進行控制，對于氣動閥門還能在就地電控柜上進行控制。除渣控制系統對整個工藝系統進行集中監視和自動程序控制，并可實現遠方手操。除渣控制系統具有數據采集，參數處理，CRT畫面顯示，越限報警等功能。

    4.1  控制操作功能

    控制系統采用程控、遠控、就地控制相結合的方式，對于電動門、氣動門、泵等控制對象除了在控制室進行CRT操作站控制外，還保留就地操作方式。

    4.2 主要控制設備

    A．控制臺、柜。

    B．操作站

    系統配備操作站，兼工程師站。運行人員可在CRT站上進行監視和操作所有的系統。操作站具有數據采集和處理、監控畫面顯示、參數越限報警、系統故障診斷報警等功能。

    除渣系統程控采用一個操作員站，通過此操作站完成對整個渣系統的監控。除渣系統通過以太網與刮板撈渣機控制系統聯網。

    畫面能顯示工藝流程及測量參數、控制方式、順序運行狀態、控制對象狀態,能進行參數的成組顯示、趨勢顯示和棒狀圖顯示。當參數越限報警,控制對象故障或狀態變化以及控制系統故障報警時,以不同的顏色進行顯示。

    在手動方式下操作員啟停、開關馬達、閥門及其他設備時，CRT畫面能提供操作指導。
操作站具有完整的系統組態,數據庫管理，程控邏輯編程和系統調試功能，具有工程師站功能，不再設編程器，操作站的功能設定通過口令確認。

    C．網絡

    控制系統(包括主機、通訊、電源等)采用如下配置。


        

    4.2.1 控制系統的特點

         

    采用集散型結構，擴展便利，可靠性高；

    雙網冗余配置，安全性好，抗干擾能力強；

    上位機雙機熱備，穩定可靠；

    控制系統采用程控、遠控和就地控制相結合的方式；

    手動操作啟停設備時，上位機可提供操作指導；

    所有程控邏輯、聯鎖保護、控制、調節（PID）均可在PLC內完成，不需硬接線；

    在上位機CRT上直觀地顯示出工藝流程圖測量參數、控制方式、設備狀態、故障狀態、報表等，并具有打印功能；

    參數越限、控制對象故障、狀態變化、控制系統故障時，CRT上以不同顏色顯示，同時進行聲響報警。