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【摘 要】 本文首先概述了可编程序控制器,然后介绍了火力发电厂锅炉吹灰系统,最后结合工程实际分析了可编程控制器(PLC)在吹灰控制系统的应用。
【关键词】 可编程控制器(PLC);火电厂;锅炉吹灰控制系统;应用
随着我国经济持续快速的发展,社会用电量也持续增加,火力发电厂作为我国主要的发电企业,其能否安全稳定的运行至关重要。火电厂设备众多,对控制系统的自动化水平要求也较高,当今社会是信息化社会,电子技术发展迅速,更新换代很快,程序控制技术作为一种高新技术,发展更是迅猛,其中可编程控制器(PLC)作为一种新型控制系统,在社会生活中应用非常广泛。火电厂控制对象特性复杂,并且火力发电厂的设备需要长时间不间断的运行,不适宜经常启停,因此,采取先进的自动控制技术,实现设备的长期安全运行、改善工人的工作环境和减轻工人的劳动强度,实现生产过程的优化控制意义重大。
锅炉是火电厂三大主要设备之一,而吹灰系统又是锅炉辅机系统的一个非常重要的组成部分,它通过对锅炉各受热面定时的吹灰,可以有效防止锅炉水冷壁结焦和受热面腐蚀的发生,是保证锅炉安全运行的重要因素之一,同时对提高锅炉效率,降低机组煤耗也有明显的作用。因此一个灵活性和高可靠性的吹灰程控系统对锅炉的安全稳定运行至关重要。综上所述,我们非常有必要对吹灰系统实现自动化控制。PLC实用性强、可靠性高、扩展灵活性大,在吹灰程控系统中采用PLC控制,极大減轻了运行工人的劳动强度,同时也提高了系统运行的可靠性和自动化水平。
1 可编程序控制器(PLC)概述
可编程逻辑控制器PLC(Programmable Logic Controller)60年代末首先出现在美国。其目的是为了用来代替继电器,为了执行逻辑计数、判断、计时等控制功能而生的。可编程逻辑控制器(PLC)的设计思路是集成了计算机和继电器控制系统的优势,计算机功能强大,适应性广,灵活性大等,继电器控制系统操作简单,容易学习、使用方便、价格低廉,PLC正是将二者优势互补后形成的一种新的类型的控制系统。它采用通用的硬件。在实际对象的应用中,只需要把控制内容按照编程语言编写成软件程序,然后把程序写入控制器的存储器内即可。随着半导体技术,特别是微型计算机和微处理器技术的发展,到20世纪70年代中期,微处理器作为CPU已经被广泛的使用在PLC中,外围电路和I/O模块也都采用了大规模甚至超大规模的集成电路,这个时侯的PLC已不仅仅拥有逻辑判断功能,也同时拥有PID调节、数据处理和通信功能。
可编程逻辑控制器(PLC)是一种靠数字运算操作的电子系统,它用一类可编程的存储器,在其内部实现存储和执行控制命令、逻辑运算、计算、定时和算术运算等操作,并通过模拟量和数字量的输入输出,来达到控制各种类型生产过程的目的。可编程逻辑控制器(PLC)是计算机技术与传统的继电器控制技术相结合的产物。它克服了继电器控制系统的功耗高、接线复杂、通用性和灵活性差、可靠性低的缺点,充分的利用了计算机的优点。
2 火力发电厂吹灰系统介绍
锅炉吹灰系统一般由蒸汽减压站、管道系统、吹灰器本体和程序控制设备组成。
2.1减压站
电站锅炉本体上一般没有满足吹灰压力和温度要求的汽源,因此,减压站是必须的关键设备。减压站由电动截止阀、减压阀及其控制执行机构、安全阀、压力和温度测点等组成。其中减压阀是关键设备,能自动减压、维持管道系统内压力稳定。回转式空预器专门用一套减压站,以满足其特殊要求。
2.2吹灰管道系统
吹灰管道系统将减压阀后的蒸汽送至每一台吹灰器,主要由主管、支管、附件、疏水阀及支吊件等组成,该系统设计时,应考虑到疏水、热膨胀补偿、流量、压降、保温等要求。
2.3吹灰器本体
按位置分为水冷壁短杆吹灰器,受热面长杆吹灰器,省煤器固旋吹灰器和空预器吹灰器。
2.4吹灰程控设备
程控设备由控制柜、动力柜及显示盘等组成。吹灰程控能完成汽源开启、疏水、吹灰、汽源关闭的整个吹灰过程的控制。
3 可编程控制器(PLC)在吹灰控制系统的应用
3.1系统概述
某25MW火电机组的130t/h燃煤锅炉,额定蒸汽压力为3182MPa,额定蒸汽温度为450℃。该炉的吹灰程控系统本体部分由5只电动阀门和16台吹灰器组成,其布置及编号见图1。V1为总进气电动门;V2与V3为暖管电动门;V4与V5为疏水电动门。1F~12F为炉膛吹灰器,用于吹扫锅炉水冷壁上的积灰和结渣,以提高锅炉热效率,保证锅炉满负荷长期正常运行;1R~4R为长伸缩式过热器吹灰器,用于吹扫过热器等对流受热面上的积灰和结渣。
程控系统由1台程控柜和1台动力柜组成,程控柜中布置有KOYOSR-21-EX型可编程序控制器、控制继电器、模拟盘以及电动门的选通接触器等设备;动力柜中布置有各类吹灰器的选通接触器以及电源开关等设备。
吹灰用气源从过热器联箱引出,经脉冲减压阀减压后由电动总进气门V1送到各台吹灰器。吹灰蒸汽参数:压力为212MPa;温度为350℃;整定的压力低信号<1MPa;温度低信号<200℃。
3.2系统主要控制功能
系统控制方式分自动和手动2种:自动程控由PLC实现;手动控制则完全脱离PLC的控制,由继电器等设备完成。程控系统的操作是在程控柜上的操作盘面上进行的。
3.2.1手动控制功能
手动控制方式分为盘上(远方)手动和就地手动两种,可对任意一台吹灰器或电动门进行所需要的各种操作控制。盘上手动操作之前,必须通过吹扫部位选择自锁按钮选择需要吹扫的部位(炉膛或过热器),然后再通过钮子开关启动吹灰器。同时,该吹灰器应在原位(即退到位)。
【关键词】 可编程控制器(PLC);火电厂;锅炉吹灰控制系统;应用
随着我国经济持续快速的发展,社会用电量也持续增加,火力发电厂作为我国主要的发电企业,其能否安全稳定的运行至关重要。火电厂设备众多,对控制系统的自动化水平要求也较高,当今社会是信息化社会,电子技术发展迅速,更新换代很快,程序控制技术作为一种高新技术,发展更是迅猛,其中可编程控制器(PLC)作为一种新型控制系统,在社会生活中应用非常广泛。火电厂控制对象特性复杂,并且火力发电厂的设备需要长时间不间断的运行,不适宜经常启停,因此,采取先进的自动控制技术,实现设备的长期安全运行、改善工人的工作环境和减轻工人的劳动强度,实现生产过程的优化控制意义重大。
锅炉是火电厂三大主要设备之一,而吹灰系统又是锅炉辅机系统的一个非常重要的组成部分,它通过对锅炉各受热面定时的吹灰,可以有效防止锅炉水冷壁结焦和受热面腐蚀的发生,是保证锅炉安全运行的重要因素之一,同时对提高锅炉效率,降低机组煤耗也有明显的作用。因此一个灵活性和高可靠性的吹灰程控系统对锅炉的安全稳定运行至关重要。综上所述,我们非常有必要对吹灰系统实现自动化控制。PLC实用性强、可靠性高、扩展灵活性大,在吹灰程控系统中采用PLC控制,极大減轻了运行工人的劳动强度,同时也提高了系统运行的可靠性和自动化水平。
1 可编程序控制器(PLC)概述
可编程逻辑控制器PLC(Programmable Logic Controller)60年代末首先出现在美国。其目的是为了用来代替继电器,为了执行逻辑计数、判断、计时等控制功能而生的。可编程逻辑控制器(PLC)的设计思路是集成了计算机和继电器控制系统的优势,计算机功能强大,适应性广,灵活性大等,继电器控制系统操作简单,容易学习、使用方便、价格低廉,PLC正是将二者优势互补后形成的一种新的类型的控制系统。它采用通用的硬件。在实际对象的应用中,只需要把控制内容按照编程语言编写成软件程序,然后把程序写入控制器的存储器内即可。随着半导体技术,特别是微型计算机和微处理器技术的发展,到20世纪70年代中期,微处理器作为CPU已经被广泛的使用在PLC中,外围电路和I/O模块也都采用了大规模甚至超大规模的集成电路,这个时侯的PLC已不仅仅拥有逻辑判断功能,也同时拥有PID调节、数据处理和通信功能。
可编程逻辑控制器(PLC)是一种靠数字运算操作的电子系统,它用一类可编程的存储器,在其内部实现存储和执行控制命令、逻辑运算、计算、定时和算术运算等操作,并通过模拟量和数字量的输入输出,来达到控制各种类型生产过程的目的。可编程逻辑控制器(PLC)是计算机技术与传统的继电器控制技术相结合的产物。它克服了继电器控制系统的功耗高、接线复杂、通用性和灵活性差、可靠性低的缺点,充分的利用了计算机的优点。
2 火力发电厂吹灰系统介绍
锅炉吹灰系统一般由蒸汽减压站、管道系统、吹灰器本体和程序控制设备组成。
2.1减压站
电站锅炉本体上一般没有满足吹灰压力和温度要求的汽源,因此,减压站是必须的关键设备。减压站由电动截止阀、减压阀及其控制执行机构、安全阀、压力和温度测点等组成。其中减压阀是关键设备,能自动减压、维持管道系统内压力稳定。回转式空预器专门用一套减压站,以满足其特殊要求。
2.2吹灰管道系统
吹灰管道系统将减压阀后的蒸汽送至每一台吹灰器,主要由主管、支管、附件、疏水阀及支吊件等组成,该系统设计时,应考虑到疏水、热膨胀补偿、流量、压降、保温等要求。
2.3吹灰器本体
按位置分为水冷壁短杆吹灰器,受热面长杆吹灰器,省煤器固旋吹灰器和空预器吹灰器。
2.4吹灰程控设备
程控设备由控制柜、动力柜及显示盘等组成。吹灰程控能完成汽源开启、疏水、吹灰、汽源关闭的整个吹灰过程的控制。
3 可编程控制器(PLC)在吹灰控制系统的应用
3.1系统概述
某25MW火电机组的130t/h燃煤锅炉,额定蒸汽压力为3182MPa,额定蒸汽温度为450℃。该炉的吹灰程控系统本体部分由5只电动阀门和16台吹灰器组成,其布置及编号见图1。V1为总进气电动门;V2与V3为暖管电动门;V4与V5为疏水电动门。1F~12F为炉膛吹灰器,用于吹扫锅炉水冷壁上的积灰和结渣,以提高锅炉热效率,保证锅炉满负荷长期正常运行;1R~4R为长伸缩式过热器吹灰器,用于吹扫过热器等对流受热面上的积灰和结渣。
程控系统由1台程控柜和1台动力柜组成,程控柜中布置有KOYOSR-21-EX型可编程序控制器、控制继电器、模拟盘以及电动门的选通接触器等设备;动力柜中布置有各类吹灰器的选通接触器以及电源开关等设备。
吹灰用气源从过热器联箱引出,经脉冲减压阀减压后由电动总进气门V1送到各台吹灰器。吹灰蒸汽参数:压力为212MPa;温度为350℃;整定的压力低信号<1MPa;温度低信号<200℃。
3.2系统主要控制功能
系统控制方式分自动和手动2种:自动程控由PLC实现;手动控制则完全脱离PLC的控制,由继电器等设备完成。程控系统的操作是在程控柜上的操作盘面上进行的。
3.2.1手动控制功能
手动控制方式分为盘上(远方)手动和就地手动两种,可对任意一台吹灰器或电动门进行所需要的各种操作控制。盘上手动操作之前,必须通过吹扫部位选择自锁按钮选择需要吹扫的部位(炉膛或过热器),然后再通过钮子开关启动吹灰器。同时,该吹灰器应在原位(即退到位)。