浅析PLC在电除尘器低压系统中的应用

浅析PLC在电除尘器低压系统中的应用

(同煤漳泽电力河津发电分公司山西运城044000)

摘要:可编程逻辑控制器,简称PLc(programmablelogiccontrorller),是一种数字运算操作的电子系统,它是以计算机技术为基础的新型工业控制装置,专为在工业环境应用而设计的。除尘器低压系统是一种多功能的自动控制系统,它与电除尘器本体、高压供电装置构成电除尘器系统三大部分。它控制特性的好坏和控制功能完善与否,对实现电除尘器运行的自动化和管理的智能化,改善电除尘器的运行状况,提高电除尘器的除尘效率,延长各部分构件的使用寿命及节约能源等都有直接影响和现实意义。

关键词:电力;电除尘器;应用

1电除尘器的工作原理

烟气通过电除尘器主体结构前的烟道时,使其烟尘带正电荷,然后烟气进入设置多层阴极板的电除尘器通道,由于带正电荷烟尘与阴极电板的相互吸附作用,使烟气中的颗粒烟尘吸附在阴极上,定时打击阴极板,使具有一定厚度的烟尘在自重和振动的双重作用下跌落在电除尘器结构下方的灰斗中,从而达到清除烟气中的烟尘的目的。它原理简单,在双平板或圆管间加上直流高压电(45kV),使其空间成为电离室。负电荷一极称为电晕极,正电荷一极称为沉积极。含尘粒子通过电离室时使粒子带电,在电场力作用下,负电离子吸附烟气尘粒趋向沉积极。中和后粘附于极表面,停电后,通过振打装置清灰,净化烟气上升排出,两个静电室交换带电使用。

2电除尘器主要工作特性及适用范围

①电除尘器的除尘效率较高,可以根据条件和要求,设计效率可达95%~99.99%。

②电除尘器能捕集0.01~5μm的微细尘粒,且能收集100μm以下各种粒级的粉尘。③烟气阻力较小,一般为50~200Pa。④处理烟气量范围较大。⑤对烟尘浓度的适应性较好,一般能处理含尘浓度为7~30g/m3的含尘气体。⑥电除尘器对烟气温度变化较敏感,一般电除尘器,烟气温度宜在250℃以下。⑦电除尘器结构较复杂,设备较庞大,占地面积大,设备制造和安装以及运行维护都要求较高,同时除尘效率易受操作因素的影响,要求有较高的维护管理水平。⑧电除尘器适用于粉尘颗粒较细、浓度较高及含尘烟气量较大的锅炉。⑨可作为二级除尘系统的精(细)除尘。

3电除尘器控制系统

电除尘器控制系统包括高压系统及低压控制系统,低压控制系统有以下部分组成:绝缘子加热、振打控制、隔离开关机料位等开关量显示,进出口喇叭温度测试、IPC通讯等。

振打控制包括阳极电机振打及顶部电磁振打。工作目的是电场的阴阳极的进行清灰。电除尘器顶部根据机组大小不同布置了约几十到几百个不等的电磁振打器,控制方式采用矩阵形式,通过行列选对应到相应振打器,进行振打清灰。每套振打控制器可控制的最大矩阵为16×16(行×列),控制系统可通过触摸屏或上位机控制系统,根据现场运行情况对振打周期、振打高度进行设置。且各个振打器的振打周期,高度均为可调节。侧部电机振打,最多控制16台电机,每台电机各为一组,侧部电机振打可以多个电机同时振打,所有电机共同拥有一个振打大周期,且具有独立的起始时间、工作时间、停止时间,按时序运行。

绝缘子加热按加热方式分为蒸汽加热和电加热,按加热部位分为保温箱加热及灰斗加热。保温箱加热的目的是对阳极系统的绝缘子进行保温,避免高压绝缘子因附着水珠而失去绝缘能力,导致电场无法正常工作;灰斗加热因为灰斗内温度较低,可能造成粉尘结块造成堵灰现象。

4PLC应用控制分析

可编程器PLC,因性价比高,编程简单易学,有很好的人机界面,适合电除尘器低压系统的控制。电除尘低压控制系统以PLC为主控部分,通过通讯,上位机系统也可同时远程监控除尘系统各个设备,保证系统正常运行。该系统具有可靠性高、易操作、易维护,人机界面好等特点,并可和上位机构成电除尘器智能控制系统。电除尘器低压控制系统,通常程序设计时,把控制对象按功能分类,分成各个控制单元:电磁振打控制系统、电机控制系统,电加热控制系统、开关量显示、进出口烟温显示等。每个系统分别编好一个子程序,每台电除尘器根据控制的具体对象,分别调用上述功能的子程序。从而使编程简单、方便、快速。

5加强电除尘器运行维护

5.1强化电除尘器的基础管理

电厂为降低电除尘器运行维护的难度,规划基础的管理措施,以此来提高电除尘器的工作水平。电厂强化电除尘器的基础管理,主要途径为:①维护电除尘器需要管理制度约束,提供可靠的检修周期及方式,电厂人员制定维护计划,针对电除尘器采取合理的检修方式,确保电除尘器的基础稳定,如电除尘器需要大修处理,电厂人员先进行维护试验,再实行性能维护;⑵电厂安排相关人员值班管理,按照基本条例管理电除尘器的运行,电除尘器基础运行实际面临不稳定的威胁,受到外界各种因素影响。

5.2检测电除尘器的运行性能

电除尘器的运行性能是维护管理的重要内容,电厂通过检测的手段,得出最优质的运行性能。电厂主要在电阻和频率方面进行检测,满足电除尘器运行维护与管理的需求。第一,电厂人员在管理电除尘器的过程中制定电阻维护方案,准确调整电阻配比,明确电除尘器粉尘的电阻比值,改善运行状态,粉尘比对电除尘器的性能起到决定性作用,最佳粉尘比的区间为104-1010(单位:Ω.m),电厂人员还可适当调节烟气,提高电除尘器的导电性,第二,电厂利用检测的手段规划电除尘器的频率,主要以火花闪络频率为主,电除尘器的火花闪络分为三个部分,控制每个部分的火花闪络,检测频率设置为:入口:70±10次/分;中间:50±10次/分;出口:30±10次/分,利用此范围的频率设置,确保电除尘器的工作能力达到最高状态,稳定电除尘器的运行。

参考文献:

[1]仲崇权,杨素英,张立勇,等.可编程序控制器通用数据采集方法的研究[J].工业控制计算机,2002,(1)

[2]朱冲.电除尘器故障处理[J].中国水泥,2012,(12):12-14.

[3]熊晖.电厂电除尘存在的问题及对策[J].广西电力技术,2011,(02):90-92.

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