鍋爐布袋除塵器的自動控制系統(tǒng)制作要求

1設(shè)計分工及供貨范圍

1）布袋除塵器和本體清灰系統(tǒng)采用PLC進(jìn)行控制，其中包括布袋除塵設(shè)備的運行控制，反吹清灰系統(tǒng)、電加熱器的恒溫控制，振打控制（如果有），電機振打最優(yōu)化控制、煙道濁度對高低壓供電裝置控制等；成套的PLC系統(tǒng)機柜安放在鍋爐控制室內(nèi)，機柜尺寸800x800x2100（含底座100mm），柜體顏色RAL7032，成套PLC系統(tǒng)的組態(tài)及操作應(yīng)通過PLC系統(tǒng)自帶的觸摸式液晶屏（10.2”）實現(xiàn)，PLC系統(tǒng)選用西門子S7-300系列，PLC系統(tǒng)留有與DCS系統(tǒng)的冗余通訊接口（RS485接口，MODBUS協(xié)議），將裝置內(nèi)關(guān)鍵的儀表信號上傳到鍋爐控制室的DCS上集中顯示，也可通過硬線方式。PLC系統(tǒng)的關(guān)鍵配置及儀表選型規(guī)格應(yīng)采用設(shè)備清單方式一一列出。設(shè)計院對成套西門子PLC提供1路220VAC UPS電源到現(xiàn)場成套PLC控制柜，控制柜內(nèi)24V DC電源采用西門子電源并且冗余配置。兩臺機組的布袋除塵器和本體清灰系統(tǒng)配置兩套西門子PLC S7-300系統(tǒng)。

2）布袋除塵器和本體清灰系統(tǒng)的現(xiàn)場一次儀表全部由投標(biāo)方成套提供，現(xiàn)場儀表→現(xiàn)場接線箱的控制電纜及接線箱由投標(biāo)方負(fù)責(zé)，接線箱材質(zhì)304SS，不同信號及供電類型的電纜采用不同的接線箱，接線箱防護(hù)等級IP55，接線箱多芯電纜規(guī)格以8x2x1.0，12x2x1.0，8x3x1.0，12x3x1.0，接線箱中留有2~3個備用位置，接線箱采用全部下進(jìn)線方式，并帶電纜密封接頭，設(shè)計院負(fù)責(zé)從接線箱到控制室的設(shè)計。投標(biāo)方提供買套PLC控制系統(tǒng)的用電負(fù)荷給設(shè)計院。

2 控制水平

1）除塵工藝中的基本過程控制功能由高低壓控制系統(tǒng)完成，優(yōu)化控制功能和過程管理功能由上位監(jiān)控機-觸摸液晶屏完成，上位監(jiān)控機能以動態(tài)畫面和數(shù)據(jù)實時顯示生產(chǎn)信息，設(shè)備狀態(tài)和故障信息，制表打印及信息存儲記錄，隨時可打印實時數(shù)據(jù)及屏幕顯示內(nèi)容，打印故障類型和時間，數(shù)據(jù)缺省值管理。

2）操作人員可通過單元DCS操作站完成對除塵器系統(tǒng)的監(jiān)視。投標(biāo)方應(yīng)按單元機組DCS要求的格式提供通訊點清單和畫面資料。投標(biāo)方提供由上位機至每臺單元機組DCS的通訊電纜。

3）高壓直流供電裝置的自動控制和低壓供電裝置的自動控制應(yīng)與現(xiàn)場儀表控制分開。

3）系統(tǒng)中的運轉(zhuǎn)設(shè)備均設(shè)置機械故障檢測和報警裝置，當(dāng)任一運轉(zhuǎn)設(shè)備發(fā)生故障時，立即發(fā)出故障信號，并送至操作室內(nèi)，在PLC系統(tǒng)柜上顯示并聲光報警，運轉(zhuǎn)設(shè)備自動斷電停運。

4）PLC控制柜上設(shè)有除塵器進(jìn)出口壓差、壓縮空氣壓力、各倉室壓力降、除塵器各電動設(shè)備工作狀況、清灰狀況、輸灰設(shè)備工作狀況、除塵器綜合故障報警及料位、煙氣進(jìn)口溫度等顯示報警信號及輸出接點。

5）PLC留有足夠的輸出和輸入接口（調(diào)試后留有~15%的I/O容量）。

6）以引風(fēng)機運行信號作為除塵系統(tǒng)啟動信號，主風(fēng)機停止，除塵器清灰裝置延時停止（時間可調(diào)）。

7）除塵系統(tǒng)所有自動控制設(shè)備可無人值守運行或接受遠(yuǎn)程控制。

8）除塵器控制包括風(fēng)閥、緊急旁路閥、除塵器的操控。

9）旁路系統(tǒng)的旁路閥和冷風(fēng)系統(tǒng)的的風(fēng)閥、旁路閥的控制采用自動和手動兩種方式，自動控制利用安裝在進(jìn)風(fēng)管內(nèi)的溫度儀檢測的煙氣實際溫度/鍋爐點火或噴油信號來進(jìn)行，當(dāng)煙氣溫度超過設(shè)定溫度/鍋爐點火或噴油時，自動打開旁路閥或風(fēng)閥；手動控制按紐設(shè)置在操作臺上。

10）離線清灰長袋低壓脈沖反吹袋式除塵器的脈沖清灰控制采用手動和自動兩種方式，可相互轉(zhuǎn)換。自動控制采用壓差(定阻)和定時控制方式，可相互轉(zhuǎn)換。壓差檢測點分別設(shè)置在除塵器的進(jìn)出口總管處。當(dāng)達(dá)到設(shè)定的壓差值時或時間周期時，除塵器各室依次進(jìn)行脈沖噴吹清灰，清灰狀態(tài)采用三狀態(tài)離線分室依次清灰。清灰程序的執(zhí)行由PLC系統(tǒng)自動控制。

11）定時控制：選擇開關(guān)選定“自動”“定時”位置，系統(tǒng)滿足定時控制清灰工序。

12）定阻控制：選擇開關(guān)選定“自動”“定阻”位置，當(dāng)除塵器差壓達(dá)到設(shè)定值時，開始清灰工序，依次完成所有倉室的清灰工作。如果一次清灰后除塵器阻力仍然高于設(shè)定值，清灰繼續(xù)進(jìn)行。如果在清灰過程中，除塵器阻力降低到設(shè)定值以下，清灰工序在完成一個周期后停止，直到除塵器阻力超過設(shè)定值，開始又一次清灰工序。

13）除塵器各倉室能單倉離線，即關(guān)閉提升閥、脫離除塵系統(tǒng)。在此情況下，該倉室將不運行清灰程序。

14）除塵器設(shè)上料位及下料位指示，料位信號在機房控制柜上顯示并報警。上料位計設(shè)置在除塵器第一個灰斗上，下料位設(shè)置在除塵器最后一個灰斗上。

15）料位控制：當(dāng)上料位計顯示料滿時，啟動輸灰設(shè)備；當(dāng)下料位計顯示灰斗清灰時，停止輸灰設(shè)備。

16）現(xiàn)場控制由機旁操作盤來完成，并向PLC系統(tǒng)提供各設(shè)備運行狀態(tài)信號。

17）監(jiān)控儀表：測溫儀；壓差計；壓力計

18）顯示和報警：煙氣溫度顯示和報警、旁路閥工作狀態(tài)顯示、各倉室清灰狀態(tài)顯示、壓差顯示和報警、各倉壓力顯示、卸灰閥工作關(guān)態(tài)顯示和報警等

19）就地操作盤按紐設(shè)置：手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)(手動檔設(shè)置為現(xiàn)場操作)、除塵器各設(shè)備手動操作啟、停按紐

20）PLC控制的主要設(shè)備包括：旁路閥（開、閉）、緊急噴水系統(tǒng)（開、閉、開啟數(shù)量）、提升閥（開、閉）、電磁脈沖閥（開）、星型卸灰閥（啟、停）

3 控制電纜

儀表信號電纜選擇阻燃計算機屏蔽信號電纜，控制電纜選擇ZR-KVVPR，電纜截面積為1.5mm2。

4 指示燈與信號

指示燈顏色的應(yīng)用：

綠色：表示電源斷開、除塵器停運、閥門全關(guān)等；

紅色：表示電源閉合、除塵器運行、閥門全開等；

綠色燈加紅色燈：閥門半開；

白色: 控制回路電源監(jiān)視燈；

黃色: 不正常狀態(tài)。

5 電纜及其敷設(shè)

1）投標(biāo)方在布袋除塵器設(shè)計時，應(yīng)為電纜的敷設(shè)提供電纜通道。

2）投標(biāo)方需要接地的儀表設(shè)備應(yīng)設(shè)有接地用的端子并有明顯標(biāo)記。

3）布袋除塵器及電源接地方面要求的技術(shù)條件投標(biāo)方應(yīng)向設(shè)計單位提出，以便考慮接地設(shè)計，并應(yīng)標(biāo)出供接地用的接地點。

6 就地指示儀表（壓力、溫度等）其精度等級不低于1.5級。

投標(biāo)方提供的設(shè)計資料及圖紙（自控儀表）：

a) 儀表索引；

b) 儀表設(shè)備一覽表；

c) 儀表回路圖；

d) 電纜及接線箱接線圖；

e) 儀表接線箱平面位置圖；

f) 儀表規(guī)格數(shù)據(jù)表；

g) 順控邏輯圖、聯(lián)鎖邏輯圖；

h) 順控邏輯說明、聯(lián)鎖邏輯說明；

i) PLC系統(tǒng)I/O一覽表；

j) 分析儀規(guī)格數(shù)據(jù)表；

k) 控制閥規(guī)格數(shù)據(jù)表；

l) 現(xiàn)場操作盤接線圖；

m) PLC與DCS監(jiān)控數(shù)據(jù)表，包括：報警及聯(lián)鎖設(shè)定值、儀表量程、信號類型；

n) PLC系統(tǒng)柜正面、背面布置圖；

o) PLC系統(tǒng)內(nèi)部布置圖；

p) PLC系統(tǒng)內(nèi)部端子接線圖；

q) PLC系統(tǒng)供電系統(tǒng)圖；

r) PLC系統(tǒng)接地系統(tǒng)圖；

脈沖布袋除塵器plc控制柜制作要點