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        焦化廠除塵排灰自動(dòng)控制系統(tǒng)優(yōu)化

        2018-04-21 07:12:53郭建軍
        世界有色金屬 2018年2期
        關(guān)鍵詞:料位計(jì)除塵程序

        郭建軍

        (河鋼集團(tuán),河北 宣化 075100)

        運(yùn)焦除塵排灰系統(tǒng)適用于宣鋼焦化廠運(yùn)焦車間運(yùn)焦二區(qū)、四區(qū)皮帶、振篩的粉塵收集,該排灰系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定高效,有利于改善現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和防止焦粉顆粒直接排放到大氣中,對(duì)于宣鋼推進(jìn)節(jié)能減排并在新《環(huán)境保護(hù)法》實(shí)施的背景和保護(hù)環(huán)境呼聲日益增高的形勢(shì)下,有著重要的意義。另外,由于運(yùn)焦原系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)行周期為每天運(yùn)行18小時(shí),耗費(fèi)大量的電能,不利于宣鋼公司降耗節(jié)能的發(fā)展要求。同時(shí),運(yùn)焦除塵排灰系統(tǒng)的可操作性提高,安全性能有了可靠保障。

        1 應(yīng)用前現(xiàn)狀

        目前運(yùn)焦除塵排灰系統(tǒng)無中央自動(dòng)操作,只有現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作和現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)操作,崗位工需要到現(xiàn)場(chǎng)操作排灰系統(tǒng);且排灰循環(huán)周期和吹掃時(shí)間是固定時(shí)間,不能隨工藝和實(shí)際灰量修改,排灰循環(huán)周期長(zhǎng)容易造成卡堵,燒毀電機(jī),排灰循環(huán)周期短增加系統(tǒng)負(fù)荷和電器開關(guān)頻率,減少電器元件使用壽命,不符合公司節(jié)能減排降成本的要求;運(yùn)焦除塵料位計(jì)原設(shè)計(jì)是靜電容式,探頭經(jīng)常因焦粉焦油腐蝕而損壞,更換需耗費(fèi)大量費(fèi)用。為節(jié)能降耗,特提出優(yōu)化篩運(yùn)焦除塵排灰自動(dòng)控制系統(tǒng)。

        2 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的構(gòu)思及工作原理

        (1)修改篩運(yùn)焦除塵排灰系統(tǒng)PLC程序。增加聯(lián)鎖功能,自行設(shè)計(jì)循環(huán)時(shí)間,當(dāng)灰量達(dá)到限定值自動(dòng)排灰,杜絕頻繁排灰,保護(hù)電氣系統(tǒng)和排灰系統(tǒng)。

        (2)增加WINCC控制操作界面,實(shí)現(xiàn)了除塵排灰系統(tǒng)中央自動(dòng)操作,也實(shí)現(xiàn)了在WINCC界面自主設(shè)置排灰循環(huán)周期和啟動(dòng)時(shí)間,實(shí)現(xiàn)良好的排灰效果,如圖1。

        在WINCC界面添加輸入輸出功能,將除塵循環(huán)周期參數(shù)外置,按實(shí)際工藝和儲(chǔ)灰狀況自由更改循環(huán)周期。在排灰量相對(duì)較大時(shí)縮短循環(huán)時(shí)間,避免造成卡堵,保護(hù)電機(jī)不會(huì)因負(fù)荷過大而造成損壞;在排灰量相對(duì)較小時(shí)延長(zhǎng)循環(huán)時(shí)間,減少不必要的電器開關(guān)動(dòng)作,減少系統(tǒng)負(fù)荷,延長(zhǎng)電氣壽命,節(jié)約耗電量。同時(shí)因某個(gè)倉(cāng)發(fā)生故障產(chǎn)生檢修時(shí),可把其轉(zhuǎn)換成檢修狀態(tài),從面不會(huì)影響其它倉(cāng)的正常自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。

        圖1 控制操作界面

        (3)篩運(yùn)焦除塵料位計(jì)由靜電容式改為阻旋式料位計(jì),達(dá)到減少料位計(jì)損壞的目的,也可根據(jù)需要把其投入或解除聯(lián)鎖控制中。

        3 技術(shù)原理及技術(shù)方案的內(nèi)容

        3.1 技術(shù)原理

        (1)優(yōu)化PLC控制程序,增加聯(lián)鎖流程,自行設(shè)計(jì)時(shí)間,當(dāng)灰量達(dá)到限定值自動(dòng)排灰,杜絕頻繁排灰。

        (2)對(duì)料位計(jì)進(jìn)行電氣和PLC調(diào)試。

        圖2 控制程序截圖(1)

        3.2 技術(shù)方案

        (1)重新編寫PLC程序,對(duì)原程序進(jìn)行修改,首先增加了時(shí)間周期啟動(dòng),中央自動(dòng)操作和聯(lián)鎖控制。時(shí)間周期啟動(dòng)程序如圖2所示。

        時(shí)間循環(huán)周期是通過程序里的兩個(gè)定時(shí)塊實(shí)現(xiàn)??刂撇糠殖绦蚪貓D如圖3。

        圖3 控制程序截圖(2)

        通過對(duì)程序的編寫,該程序即能實(shí)現(xiàn)中央自動(dòng)操作、中央手動(dòng)操作,也能實(shí)現(xiàn)料位聯(lián)鎖控制。在WINCC界面繪制圖形,添加操作按鈕,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程中央自動(dòng)操作。然后通過修改PLC程序,將原程序固定的排灰周期和吹掃時(shí)間更改為可修改的變量,并在WINCC畫面調(diào)用此變量,做成輸入框,崗位操作工可隨實(shí)際情況自主設(shè)置排灰循環(huán)周期和吹掃時(shí)間。最后通過修改PLC程序增加了聯(lián)鎖控制,將料位計(jì)的開關(guān)量信號(hào)引入系統(tǒng),串聯(lián)到系統(tǒng)啟停控制程序段中,當(dāng)實(shí)際灰量達(dá)到程序限定值時(shí),料位計(jì)輸出開關(guān)量信號(hào),系統(tǒng)即自動(dòng)運(yùn)行,從而實(shí)現(xiàn)排灰工序。

        (2)增加WINCC控制操作界面,通過添加按鈕和輸入框,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中央自動(dòng)操作和自主設(shè)置排灰循環(huán)周期和吹掃時(shí)間。

        4 應(yīng)用效果

        ①改造前。宣鋼焦化廠運(yùn)焦除塵排灰系統(tǒng)改造前,原系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng),且崗位不能隨工藝和實(shí)際灰量修改操作參數(shù),只能維護(hù)人員具有修改權(quán)限,以至于排灰循環(huán)周期長(zhǎng)容易造成除塵設(shè)備卡堵,燒毀電機(jī)的現(xiàn)象;排灰循環(huán)周期縮短,則增加了系統(tǒng)負(fù)荷和電器設(shè)備開關(guān)頻率,降低了電器元件使用壽命。②改造后。系統(tǒng)經(jīng)改造后,運(yùn)行時(shí)間大大縮短,經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益、社會(huì)效益顯著。首先,現(xiàn)有系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)操作排灰,較以前操作方式更加安全和快捷,且安全性能較高。其此,該系統(tǒng)具有操作方便、維修間隔長(zhǎng)的特點(diǎn),降低了對(duì)電能的消耗,日常維護(hù)量大大降低等特點(diǎn)。滿足了實(shí)際應(yīng)用需求,節(jié)約了檢修人力,降低了設(shè)備成本,延長(zhǎng)了設(shè)備壽命,提升了系統(tǒng)的可操作性和安全性能,同時(shí)為環(huán)境的保護(hù)和除塵效果的提升提供了可靠保障。

        [1]陳隆樞,袋式除塵技術(shù)手冊(cè),機(jī)械工業(yè)出版社

        [2]張殿印,王純,除塵工程設(shè)計(jì)手冊(cè),化學(xué)工業(yè)出版社

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