焦化廠焦爐裝煤除塵器系統電氣及自動化設計
焦化廠除塵器,焦爐裝煤粉塵治理,焦化廠裝煤車布袋除塵器除塵系統中的參數和設備通過儀器儀表的實時檢測采集、輸送至推焦車控制室顯示，并且根據指令對設備實現自動控制。
焦化廠焦爐裝煤除塵器電氣及自動化
11.1 供配電
依據《建筑電氣工程施工質量驗收規范》、《鋼鐵冶金企業設計防火規范》等行業標準進行設計，遵循以下原則：
（1）電控及儀表自控：除塵系統中的參數和設備通過儀器儀表的實時檢測采集、輸送至推焦車控制室顯示，并且根據指令對設備實現自動控制。輸入、輸出信號采用 0～20mA。
（2）風機轉速由變頻器控制，風機轉速變_信號由機側推焦上的某個或某幾個操作開始和結束發出相關信號指令，通過 PLC 指控變頻器控制風機調速運行。或者由人工操作人員在上位機上操作實現。
以人工控制為例：除塵控制室操作人員提前得知推焦裝煤通知后將風機轉速調到高速運行，推焦結束后風機繼續高速運行，等待幾秒鐘后的裝煤作業開始，裝煤結束后除塵控制室操作人員得到通知將轉速調到低速運行。
自動控制：從機側推焦機上取開、關機側爐門的信號（或者其他信號）來實現風機的提速和降速運行。即:機側打開爐門的信號傳輸到上位機自動控制風機高速運行，機側關閉爐門的信號傳輸到上位機自動控制風機低速運行。
（3）清灰控制：清灰方式設手動和自動方式，自動設為定時方式。清灰控制和風機或主電機連鎖實現清灰 PLC 控制程序的自動運行。手動、定時和定壓清灰操作可互相轉換。壓差檢測點分別設置除塵器的進、出口總管上。
（4）卸灰控制:主要控制倉壁振動器、刮板輸送機等，可由安裝在卸灰閥附近的操作箱進行控制，倉壁振動器由 PLC 進行控制，當刮板輸送機運轉時，倉壁振動器開始振動，振 2 秒停 5 秒，必要時也可轉換成手動控制。除塵器的各輸卸灰設備運行和停止設互鎖功能，控制設為現場人為手動控制方式。
（6）煙氣溫度控制:除塵系統中在除塵器進口的主管道上適當位置設置一臺混風閥，調節突發煙氣的溫度，進入除塵器的煙氣溫度控制在規定的范圍內。在混風閥前后的煙氣管道內各設置一個測溫點，混風閥根據測溫點的溫度來控制混風閥的自動啟閉。
（7）脈沖氣體控制
1）通過溫度傳感器由 PLC 實時控制氣體溫度。
2）設定溫度上、下限由 PLC 實時控制加熱器的加熱和停止。
3）通過壓力傳感器實時監測氣體壓力。
（8）自動化控制系統過程自動化控制系統由 PLC 作為來實現。自動化控制系統組成如下：
PLC 選用西門子 S7-300 系列，編程軟件選用 STEP 5.1 版，所有I/O 模塊采用 24V 直流電源，I/O 模塊點數富余 15%。測量儀器儀表、變送器等，采用羅斯蒙特、川儀、1151、E+H（任選一家）產品。
壓力差壓、溫度、開關量的現場實時采集；
除塵器布袋的自動脈沖反吹清灰控制；
風機啟動的邏輯控制；
各切換閥門啟閉的邏輯控制；
各控制點工作狀況的采集及控制；
快捷的反應，防止燒布袋；
嚴謹的卸灰控制程序；
各控制點越限報警；
運行參數設定值的調整；
除塵器煙氣溫度和壓差顯示、報警；
脈沖氣體溫度、壓力顯示；
噴吹狀態顯示；
風機軸溫；
電機電流、軸溫、定子溫度。
11.2 高低壓供電
11.2.1 設計范圍
（1）除塵系統 AC380V/220V 用電設備的供配電設計。
（2）風機電機控制設計。
（3）混風閥控制設計。
（4）清灰控制設計、輸灰控制設計。
（5）除塵器及煙囪的防雷裝置設計。
（6）除塵系統的照明設計。
11.2.2 用電負荷、電壓等級、負荷等級
· 高壓電機： 10KV AC /50Hz/三相
· 低壓電機： 380V AC /50Hz/三相
· 檢修設備： 380V AC /50Hz/三相
· 照明設備： 380/220V AC /50Hz
· 開關柜操作電源： 220V DC
· 控制電源： 220V AC/50Hz/單相，DC24V
11.2.3 低壓供配電
由廠方提供一路 380V/220V 電源接點位置并引至除塵控制室低壓配電柜內總開關上端。
11.2.4 接地
低壓保護接地采用 TN-C-S 系統，接地電阻小于 4 歐姆。
11.3 系統控制
11.3.1 電氣控制
除塵系統設開關柜 1 臺，低壓總進線柜 1 臺，高壓變頻器控制柜1 臺，設 PLC 控制柜 1 臺，現場操作箱 3 臺，對卸灰閥、刮板輸灰機、無塵裝車機、灰斗振動器、脈沖閥等用電設備進行配電及控制。
11.3.2 低壓控制控制設備
序號 名 稱 備 注
1 卸灰閥 河北午陽環保
2 倉壁振動器 河北午陽環保
3 刮板輸灰機 河北午陽環保
4 風機 河北午陽環保
5 變頻電機 河北午陽環保
6 脈沖閥 河北午陽環保
7 混風閥 河北午陽環保
（2）控制方式
A. 脈沖閥的控制采用 PLC 自動控制，自動控制有兩種方式：單倉清灰、定時/定壓差清灰。所有脈沖閥操作參數在 HMI 畫面上操作、設置，由 PLC 控制，可對單個箱體進行清灰;定時/定壓差清灰由 PLC自動完成，當定時周期到或除塵器進出口壓差達到設定值時，PLC 系統自動啟動清灰程序，讓所有箱體的脈沖閥按合適的時間間隔動作一遍，所有脈沖閥動作完畢后停止清灰，PLC 重新檢測定時周期及除塵器進出口壓差等待下一次清灰。
B.卸輸灰系統的控制為現場手動控制。
C.閥門的控制：系統閥門的控制分為手動、自動控制。手動控制分現場操作和集中操作；自動控制與系統工況連鎖、由 PLC 自動完成。
D.風機電機的起動停止設為自動和現場手動控制兩種方式
11.3.3 基礎自動化
檢測參數如下：
（1）除塵器部分：
除塵器進、出口壓差： 2 點
除塵器進口溫度： 1 點
除塵器清灰氣源壓力： 1 點
（2）風機部分：
風機軸承溫度： 2 點
風機軸承測振： 4 點
（3）電機部分：
電機定子溫度 6點 （3 用 3 備）
電機軸承溫度： 2點
電機軸承測振 2點
電機電流 1點
（4）閥門電動執行器及開關指示
電動執行器具有遠程及_地切換開關（其選擇遠程的開關量信號進PLC 系統）、_地手動/自動操作同時位置反饋信號（開關量）進 PLC系統功能。可根據工藝的要求調節閥門的開度大小，以改變除塵風量。
10.3.4PLC 主要控制內容如下：
（1）清灰自動控制
（2）脈沖閥工作狀態的計算機監控
（3）風機、電機、變頻器系統檢測及控制
（4）風機入口閥門的控制
（5）所有儀表信號均進入 PLC 畫面顯示。
11.4 照明
除塵器范圍內的樓梯、平臺等均設照明設備。
11.5 防雷
除塵系統煙囪，除塵器頂部等較高建筑物設防雷裝置。電氣、機械設備外殼均妥善接地，除塵器、管道、煙囪等按規定作防雷。
10.6 接地
（1）系統接地采用 TN-C-S 接地系統，低壓部分不高于 4 歐姆，PLC 控制系統不高于 1 歐姆,防雷接地部分不高于 10 歐姆。
（2）接地系統與附近原有接地系統連通。
11.7 安全
（1）所有用電設備及所有正常不帶電事故狀態下可能帶電的外露設備，導體均須可靠接地，接地電阻小于 4 歐姆。
（2）除塵器進口設置溫度傳感器，煙氣溫度_過上限報警。
（3）設置風機軸承溫度、電動機軸承溫度、電動機定子溫度上限報警；并與電動機連鎖，當溫度達到上上限或下下限時，電動機停機，_風機機組安全運行。
（4）電氣、機械設備外殼均妥善接地，除塵器、管道、煙囪等按規定作防雷設計。
（5）在除塵設施操作、維護部位及檢測部位均按規范設置平臺、欄桿及爬梯。
