废气,除尘自控系统

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除尘系统主要由风机、电动蝶阀、旋转阀、除尘器、粉尘输送装置、管道、阀门等组成,含尘气体在风机的吸引下,使烟气温度下降后进入布袋除尘器,用布袋除去烟气中的粉尘,净化后的气体从烟囱排入大气。除尘器随着粉尘的积累,压差逐渐增大,当压差增至设定值时,除尘仓逐仓进行清灰,然后逐仓进行卸灰,定期运走。


除尘控制系统可实现如下功能:对温度信号、压差信号实现高精度智能检测;实现温度控制、清灰控制、卸灰控制;具有手动/自动、压差/强制控制功能;对所有控制和检测的模拟量具有历史数据存储、实时数据动态显示、打印和报警功能;对所有的控制均能在上位机实现参数设定和远程控制;工艺流程能在计算机屏幕上动态显示。


控制系统构成与配置

针对除尘控制的特点, 除尘自动控制系统共分三大部分,分别由现场级(检测仪表、传感器和执行装置),下位机(PLC)和上位机组成,系统采用PLC作为下位机直接处理模拟量和开关量信号,选用工控机作为上位机,利用组态软件建立友好的实时操作界面与下位机进行通信。现场仪表主要检测工艺过程参数和设备运行状态参数,PLC及分布式I/O通过数据扫描采集信号并进行数据处理,然后根据控制要求向现场执行装置发出控制信号完成控制功能。上位机一方面接收PLC的输入信号,另一方面根据控制要求向PLC发出控制指令,对工艺过程实现监控,同时实现过程数据管理功能。


清灰控制

清灰控制可根据需要实现手动/自动控制、压差/强制控制。PLC首先判断系统的控制方式,即判断系统选择强制方式或差压方式,若选择强制方式,则根据强制清灰信号判断是否清灰;若系统选择压差控制,仅当除尘器的差压达到设定值时,清灰信号才有效。如果清灰选择自动方式,清灰信号有效后,控制系统对各仓依次进行清灰。清灰过程包括反吹、沉降两个过程,这两个过程的次数以及各过程的运行时间可按工艺要求设定。


温度控制

对于炉窑等高温烟气净化系统,温度控制关系到设备的安全和寿命。进入除尘器的烟气温度过高会烧毁滤袋或使滤袋寿命缩短;烟气温度过低又会产生结露现象,引起粉尘在滤袋上板结,导致清灰困难,除尘器阻力不断上升甚至形成恶性循环,系统瘫痪。另外,烟气温度太低时,风机负荷加大,会出现风机电机超载。因此须对温度进行控制。系统利用调节电动蝶阀的开度调节混风量,通过对风量的控制实现温度的调节。温度控制策略为:当吸风口温度大于定值时立即将电动蝶阀全部打开;根据进口温度值调节混风阀开度,若温度偏高且有上升趋势则阀门开大;若温度偏低且有下降趋势则适当关小阀门。控制采用PID算法,控制器的比例、积分、微分常数的选择根据被控对象的模型和要求的最优目标函数决定。


上位机

系统上位机采用的是工控机,通过工业以太网与PLC进行远程通讯,通讯介质采用光纤,由网卡、交换机、光电转换模块、及PLC通讯模块组成。 同时,该系统可与车间内其它工艺控制过程联网,组成二级网络,实现生产管理。画面监控采用西门子WINCC组态软件编程,界面友好,操作人员通过HMI可 监控整个生产过程,并具参数设置、各控制画面、曲线、历史数据、打印理等报警和打印功能。


单体校检与系统调试

单体校验是指对单个设备的运行调试,是系统调试的基础。包括所有的传感器元件、检测仪表输出、显示是否正常,参数调整 是否正确,电机、液力偶合器、风机、阀门等执行装置,启动、运行状态是否正常。在PLC程序和HMI上监控它们的运行,出现问题及时排除,为下一步系统联 调做好准备。系统调试是在单体调试结束后,所有设备运行正常的条件下,对整个控制系统进行的调试。包括系统中所有控制、联锁条件的调试,PLC控制程序的 调试及HMI监控程序的调试等。


试运行

在系统调试结束后,进入试运行阶段,试运行是在带负荷的工况条件下,完成系统自动监控的调试。包括系统中一些重要的控制参数的调整。比如在不同 的电炉工况下,直排系统和屋顶罩的风量是不同的,理论值和实际值总会有些差异,这就需要在实际生产工况下调整增压风机和主风机的转速,使其既满足排尘的要求,又节省能源。