布袋除塵器
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布袋除塵電氣回路隱患分析及處理
某熱電廠除塵係統一 、二電場采用大連天罡和浙江佳 環產電除塵器 ,尾部除塵采用布袋除塵器 。電布除塵和本 體清灰係統采用PLC控製 、液晶畫麵顯示 ,集中控製係 統功能包括高 、低壓設備的運行控製 ,振打控製 ,電加熱 器的恒溫控製 ,電機振打最優化控製 ,布袋除塵器係統控製 等 。除塵係統能在除塵控製室進行集中顯示 。高壓直流供 電裝置和低壓供電裝置采用微機控製 ,布袋裝置采用PLC 控製 。除塵工藝中的基本過程控製功能在PLC完成 ,優 化控製功能和過程管理功能在上位監控機完成 。
1布袋除塵器係統控製原理
電除塵除塵為主要除塵設備 ,能夠除去約90%的煙 塵 。少量含塵氣體進入濾袋除塵單元 ,經過濾袋過濾 , 粉塵附在濾袋外表麵上 ,過濾後的煙氣由引風機排出 。除 塵器經過一定時間運轉 ,濾袋表麵積塵也隨之增加 ,當除 塵器的差壓達到1.2kPa,或者運行到一定時間(4~8 h) ,差壓傳感器發送信號到PLC ,PLC根據預先設定的清 灰間隔與清灰順序發送指令給清灰係統依次進行清灰 ,清 下的灰落入灰鬥內 。反吹係統是由75kW反吹風機提供反 吹氣流 ,通過移動的噴嘴進行反吹 ,使濾袋變形抖動並穿透濾料而清灰的布袋除塵器 。一個電袋除塵係統包含的 電氣設備 :電除塵高壓控製櫃2套 ,低壓程控櫃1套 ,75 kW自耦降壓啟動控製櫃1套 ,配後台監控係統1套 ;所 控製電機 :反吹風機電機 、脈動電機 、傳動電機 、陰極振 打電機 、陽極振打電機等 。
清灰投運即啟動布袋清灰自動控製程序 ,包括定阻 、 手動 、定時三種方式 ,通過轉換開關選擇 。定阻方式 :清 灰啟動以壓差表為準 ,當除塵器裏壓差大於設定的壓差 時 ,則啟動清灰程序 。手動方式 :按觸摸屏裏的清灰確認 鍵 ,即可啟動清灰程序 。定時方式 :按時間啟動清灰程 序 。布袋除塵器單元一般采用差壓控製模式清灰 。當除塵器的差壓達到設定清灰開始阻力的上限後 ,差壓傳感器發 送信號到PLC ,PLC根據預先設定的清灰間隔與清灰順序 發送指令給清灰係統進行清灰 。係統清灰程序完成 ,即傳 動電機走完一個行程後(單程或雙程根據設定而定) ,程序 順序停止相關設備 。
係統清灰過程是否能夠準確地完成 ,和眾多因素相 關 ,如反吹風機能否可靠運行 、擋板能否準確打開 、脈動 電機是否正常等 。而傳動電機動作的可靠性直接影響到風 箱及鋼絲繩的運行可靠性 ,直接影響到是否停爐 。傳動電 機啟動後帶動傳動鋼絲繩運動 ,鋼絲繩帶動電除塵內部的 風箱走動 ,反吹風機給風箱提供風源 。傳動電機控製回路 出現故障或傳動限位出現故障 ,會導致鋼絲繩損傷 ,而在 鍋爐運行時鋼絲繩無法更換 ,因此傳動電機及其控製回路 是整個反吹係統的關鍵 。原控製係統雖然能滿足傳動設備 的正常啟動 ,但是控製回路的可靠性不高 。現場設備的工作條件惡劣 ,時常會有接觸器觸點接觸不良的事件發生 , 一旦傳動電機不能正確停止 ,必然會導致設備損壞和鋼絲繩損傷 ,必須停爐才能修複 。
布袋除塵係統控製回路
布袋除塵係統低壓係統主要控製回路包括反吹風機電 控回路 、脈動電機控製回路 、傳動電機控製回路等 。
(1)反吹風機采用75kW電機自耦降壓電氣控製回__ 路 ,因為電機功率較大 、啟動電流較大(最大啟動電流會 超過1000A) ,故采用降壓方式啟動 。采用自耦降壓啟動 的原因 :減小電機啟動電流 ,減輕對電網的衝擊 ;配合廠 用段開關的速斷和過流保護 ,電機電源開關不能增加容 量 。電源開關為200A塑殼斷路器 ,如果直接啟動 ,開關 速斷有動作的可能性 。自耦降壓啟動不是電機啟動的最優 方案 ,但是考慮到設備不是長期運行 ,設備故障後有時間 進行恢複 ,對整個係統影響較小 ,方案是可以接受的 。最 優解決方案是采用軟啟動器或變頻啟動 。控製係統所有電 氣元件及控製設備在除塵器外部 ,設備故障後更換方便 , 不會對工藝有影響 。
(2)脈動電機采用PLC輸出接點直接控製電機的啟動 和停止 ,就地控製箱有手動和自動控製選擇轉換開關 ,控 製較為簡單 ,設備故障更換方便 ,設備故障率低 ,且容易 解決 。
(3)傳動電機控製由PLC給出控製信號 ,電機啟動通 過鋼絲繩控製風箱的行走(單程或雙程) ,達到清灰的目 的 。電除塵南北兩側各有一組限位開關 ,其作用是告訴 PLC風箱所處的位置 。當風箱北側到位或者是南側到位 時 ,限位開關觸點閉合 ,中間繼電器得電 ,常閉輔助觸點 斷開 ,傳動電機控製回路電源斷開 ,電機停止 。中間繼電 器一對常開觸點同時閉合 ,告訴PLC風箱到位 ,PLC停 止輸出 ,另一對常開觸點閉合 ,櫃門指示紅燈亮 ,表示風 箱到位 ,整個啟動過程結束 。
存在的問題及解決方法
傳動電機控製回路原件較多 ,包括限位開關DWL 、 DWR ,中間繼電器KAL 、KAR ,中間繼電器常閉觸點 、 常開觸點等 。無論哪個觸點接觸不良或不能完全斷開 ,都 會導致傳動電機無法正常停止 。限位開關安裝位置在電 除塵本體上 ,因灰塵和戶外安裝的原因 ,采用了雙限位 開關的方式,傳動電機同一側的限位開關為前後安裝 , 當一個限位開關失去作用時 ,另一個限位開關可以起到 後備保護的作用 。但這仍然不能解決整體觸點接觸不良 的可靠性問題 ,一旦觸點出現故障 ,將會對風箱及鋼絲 繩造成損傷 ,且處理故障必須在停爐的條件下進行 ,會 造成較大的經濟損失 ,並對係統運行的穩定性有較大的 影響 。此類故障在布袋除塵檢修時不易發現 ,存在安全 運行隱患 。
增加控製回路繼電器可以有效地解決上述問題 。增加 繼電器後控製回路為雙繼電器冗餘控製 ,兩個繼電器隻要 有一個能可靠動作 ,就能保證傳動電機控製回路可靠動 作 ,大大提高整個控製回路的安全可靠性 。
在電除塵北側到位繼電器線圈處並接一同型號繼電 器 。繼電器動作電壓為220V ,北側限位開關動作後接通 220V電源 ,繼電器得電 ,兩個繼電器同時動作 。另外 , 將兩個繼電器的常閉觸點串接於電動機啟動回路中 ,繼電 器動作後常閉觸點斷開 ,斷開電動機啟動回路 ,電動機啟 動回路失電 ,電動機停止運行 。將北側雙繼電器常開觸點 並接於PLC輸入信號端和櫃門的指示燈上 ,以起到狀態 指示的作用 。4套布袋除塵器傳動電機電控回路采用同樣 的接線方式 。
實施效果
對傳動電機電氣控製回路進行改造後 ,風箱兩側的限 位開關各增加了一組控製繼電器 ,控製繼電器的得電由限 位開關控製 ,兩個繼電器同時故障的概率大大降低 ,極大 提高了傳動電機電氣控製回路的可靠性 。控製回路優化改 造接線所涉及的成本幾乎可以忽略 ,但是可靠性提高了一 倍 ,隻要兩個中間繼電器中的一對常閉觸點能可靠動作 , 就能保證傳動電機可靠停止 ,有效避免了電氣故障導致停爐事故的發生 。
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