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    ［摘要］：本工程為山東龍口2Χ200MW燃煤機(jī)組除渣程控工程。采用水力除渣方式，排渣系統(tǒng)設(shè)計(jì)滿足綜合利用要求。爐底渣經(jīng)刮板撈渣機(jī)到碎渣機(jī)進(jìn)行破碎，再經(jīng)耐磨管道送至渣池，將省煤器灰斗所收集到的飛灰經(jīng)電動(dòng)鎖氣器用水把灰排入渣池；由液下渣漿泵送至渣漿泵前池，再由空壓機(jī)房渣漿泵送至分配箱；經(jīng)分配箱進(jìn)入脫水倉(cāng)，經(jīng)過(guò)脫水后的渣既可裝車外運(yùn)供綜合利用。除渣循環(huán)及回收水系統(tǒng)是由脫水倉(cāng)溢出水進(jìn)入高效濃縮機(jī)可將廢水中的塵粒絕大部分沉淀下來(lái)，經(jīng)沉淀下來(lái)的淤積灰漿，經(jīng)過(guò)沖洗水泵再進(jìn)入脫水倉(cāng)進(jìn)行循環(huán)脫水；沉淀后的清水自流入緩沖水倉(cāng)，進(jìn)行重復(fù)利用。緩沖水倉(cāng)中的水，即為除渣供水泵及高壓供水泵入口水源，還為輸送省煤器灰斗輸送灰，還為加濕沖洗泵和沖洗泵提供水源。

    ［關(guān)鍵詞］：電廠 除渣控制系統(tǒng) PLC

    一 概述：

    本工程為山東龍口2Χ200MW燃煤機(jī)組除渣程控工程。采用水力除渣方式，排渣系統(tǒng)設(shè)計(jì)滿足綜合利用要求。爐底渣經(jīng)刮板撈渣機(jī)到碎渣機(jī)進(jìn)行破碎，再經(jīng)耐磨管道送至渣池，將省煤器灰斗所收集到的飛灰經(jīng)電動(dòng)鎖氣器用水把灰排入渣池；由液下渣漿泵送至渣漿泵前池，再由空壓機(jī)房渣漿泵送至分配箱；經(jīng)分配箱進(jìn)入脫水倉(cāng)，經(jīng)過(guò)脫水后的渣既可裝車外運(yùn)供綜合利用。除渣循環(huán)及回收水系統(tǒng)是由脫水倉(cāng)溢出水進(jìn)入高效濃縮機(jī)可將廢水中的塵粒絕大部分沉淀下來(lái)，經(jīng)沉淀下來(lái)的淤積灰漿，經(jīng)過(guò)沖洗水泵再進(jìn)入脫水倉(cāng)進(jìn)行循環(huán)脫水；沉淀后的清水自流入緩沖水倉(cāng)，進(jìn)行重復(fù)利用。緩沖水倉(cāng)中的水，即為除渣供水泵及高壓供水泵入口水源，還為輸送省煤器灰斗輸送灰，還為加濕沖洗泵和沖洗泵提供水源。

    二、控制要求：

    電廠水力除渣控制系統(tǒng)要求采用車間就地集中程序控制方式，控制站布置于二期干灰選控制室，調(diào)試終端及系統(tǒng)的操作員工作站布置于干灰分選控制室.運(yùn)行人員通過(guò)鍵盤或鼠標(biāo)在CRT上即可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控。

    水力除渣單獨(dú)設(shè)置操作臺(tái)站。且系統(tǒng)的調(diào)試組態(tài)通過(guò)通訊進(jìn)干除灰程控操作員站.所有運(yùn)行參數(shù)、報(bào)警信號(hào)、運(yùn)行員操作記錄均能儲(chǔ)存、記錄并通過(guò)打印機(jī)打印輸出。#3、#4爐省煤器灰斗、碎渣機(jī)、撈渣機(jī)、渣漿泵前池、漿池及空壓機(jī)房渣漿泵等設(shè)備設(shè)置遠(yuǎn)程站。

    碎渣機(jī)、撈渣機(jī)、濃縮機(jī)提耙電機(jī)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)狀態(tài)及過(guò)力矩信號(hào)進(jìn)PLC監(jiān)視、脫水倉(cāng)部分電動(dòng)閥門及料位進(jìn)PLC程控，PLC通過(guò)變頻器控制2臺(tái)渣漿泵，以準(zhǔn)確的控制渣池液位；渣池、鍋爐渣井設(shè)置液位開(kāi)關(guān)；鍋爐渣井設(shè)置水溫測(cè)量；高效濃縮機(jī)、緩沖水倉(cāng)設(shè)置液位開(kāi)關(guān)。

    三、控制系統(tǒng)描述

    3.1 除渣控制系統(tǒng)概述

    3.2 除渣系統(tǒng)描述

    3.2.1刮板撈渣機(jī)系統(tǒng)

    刮板撈渣機(jī)裝于鍋爐底部，每臺(tái)爐配1臺(tái)。爐底渣經(jīng)刮板撈渣機(jī)后，在脫水倉(cāng)卸渣口汽車在此處裝車外運(yùn)至儲(chǔ)灰場(chǎng)或供綜合利用。刮板撈渣機(jī)溢流下的水進(jìn)入除灰循環(huán)回收水系統(tǒng)，供除渣系統(tǒng)循環(huán)使用。
刮板撈渣機(jī)配供的控制箱柜可進(jìn)行刮板撈渣機(jī)就地（PLC）、遠(yuǎn)方控制（操作站），在就地實(shí)現(xiàn)相互切換，控制箱柜有顯示、報(bào)警及聯(lián)鎖保護(hù)功能，且向遠(yuǎn)方輸出或接受信號(hào)。遠(yuǎn)傳信號(hào)包括撈渣機(jī)啟停指令，狀態(tài)，報(bào)警等。液力驅(qū)動(dòng)裝置帶有過(guò)載保護(hù)。當(dāng)出現(xiàn)過(guò)載時(shí)，液力驅(qū)動(dòng)裝置的輸送速度自動(dòng)減為零，液力驅(qū)動(dòng)裝置自動(dòng)設(shè)置相應(yīng)的輸送速度以克服過(guò)載。液力驅(qū)動(dòng)裝置具備中止由于部分槽體堆滿底渣的運(yùn)行狀態(tài)的功能。出現(xiàn)這種情況，液力驅(qū)動(dòng)裝置自動(dòng)停止并給予控制信號(hào)盤信號(hào)。所有的故障和運(yùn)行信號(hào)，比如水位，水溫都顯示在液力驅(qū)動(dòng)裝置的控制柜門上。控制水位的閥門可以在控制柜上進(jìn)行操作。刮板撈渣機(jī)能通過(guò)控制柜的運(yùn)行面板實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操作。刮板撈渣機(jī)通常采用自動(dòng)運(yùn)行方式，啟動(dòng)和故障除外。自動(dòng)和手動(dòng)運(yùn)行方式的切換由就地控制柜的切換開(kāi)關(guān)(鎖)來(lái)實(shí)現(xiàn)。刮板撈渣機(jī)沿軌道側(cè)向拉出時(shí)，必須將就地控制柜設(shè)置為手動(dòng)運(yùn)行。側(cè)向拉出刮板撈渣機(jī)的操作同樣能在就地控制柜上實(shí)現(xiàn)。

    3.2.2 除渣循環(huán)回收水系統(tǒng)

    除渣循環(huán)及回收水系統(tǒng)主要由除灰渣沖洗水泵、高效濃縮機(jī)、緩沖水倉(cāng)、除渣供水泵和板式換熱器等部分組成。

    3#和4# 兩臺(tái)爐設(shè)一個(gè)除渣循環(huán)緩沖水倉(cāng)。除渣沖洗水泵設(shè)兩臺(tái)，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用，水泵的控制采用（采用變頻器）控制（調(diào)速）泵實(shí)現(xiàn),，程控系統(tǒng)與沖洗水泵的接口為指令及狀態(tài)。兩臺(tái)爐設(shè)一臺(tái)高效濃縮機(jī)，下部設(shè)兩臺(tái)排漿泵，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用，排漿泵的運(yùn)行，可定期也可連續(xù)運(yùn)行，視高效濃縮機(jī)的沉灰量而定。每臺(tái)爐除渣供水泵設(shè)2臺(tái)，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用，（設(shè)兩臺(tái)板式換熱器一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用）。

    除渣循環(huán)回收水系統(tǒng)所有設(shè)備及閥門控制，均通過(guò)除渣系統(tǒng)PLC實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制，對(duì)泵、電動(dòng)閥門等設(shè)備還能在就地進(jìn)行控制。

    3.2.3 省煤器除灰系統(tǒng)

    省煤器的灰斗所收集到的飛灰經(jīng)電動(dòng)鎖氣器排入灰槽，用水把排灰沖入渣池，經(jīng)渣漿泵把灰漿送入灰渣處理系統(tǒng)。
除渣循環(huán)回收水系統(tǒng)所有設(shè)備及閥門控制，均通過(guò)除渣系統(tǒng)PLC實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制，對(duì)泵、電動(dòng)閥門等設(shè)備還能在就地進(jìn)行控制。

    省煤器灰斗裝設(shè)高低灰位開(kāi)關(guān)，參與控制排灰控制。

    灰斗排灰時(shí)電動(dòng)鎖氣器打開(kāi)，用來(lái)防止灰的水排送時(shí)水汽進(jìn)入灰斗。

    排灰時(shí)先打開(kāi)鎖氣器，在打開(kāi)沖洗水電磁閥。

    四、控制方案

    采用美國(guó)MODICON公司QUANTUM-140雙機(jī)熱備可編程序控制器（PLC）進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制，控制系統(tǒng)能對(duì)整個(gè)除渣系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)視、管理、自動(dòng)順序控制及閉環(huán)控制,并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方手動(dòng)操作。
采用操作站作為主要的人機(jī)接口方式，通過(guò)CRT畫面、對(duì)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視和控制，顯示運(yùn)行參數(shù)，報(bào)警信息等。
除渣系統(tǒng)設(shè)置程控柜，程控系統(tǒng)設(shè)2臺(tái)上位機(jī)。除渣控制系統(tǒng)采用程控、遠(yuǎn)控及就地操作相結(jié)合的控制方式，程序控制設(shè)置必要分步，成組或單獨(dú)操作等功能，還設(shè)有必要的步驟、時(shí)間和狀態(tài)指示以及聯(lián)鎖和閉鎖。系統(tǒng)通過(guò)Ethernet網(wǎng)卡接口TCP/IP協(xié)議與DCS雙向冗余通訊，正常運(yùn)行時(shí)可以通過(guò)DCS對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。除渣系統(tǒng)對(duì)泵、電動(dòng)閥門等設(shè)備還能在就地進(jìn)行控制，對(duì)于氣動(dòng)閥門還能在就地電控柜上進(jìn)行控制。除渣控制系統(tǒng)對(duì)整個(gè)工藝系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)視和自動(dòng)程序控制，并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方手操。除渣控制系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集，參數(shù)處理，CRT畫面顯示，越限報(bào)警等功能。

    4.1  控制操作功能

    控制系統(tǒng)采用程控、遠(yuǎn)控、就地控制相結(jié)合的方式，對(duì)于電動(dòng)門、氣動(dòng)門、泵等控制對(duì)象除了在控制室進(jìn)行CRT操作站控制外，還保留就地操作方式。

    4.2 主要控制設(shè)備

    A．控制臺(tái)、柜。

    B．操作站

    系統(tǒng)配備操作站，兼工程師站。運(yùn)行人員可在CRT站上進(jìn)行監(jiān)視和操作所有的系統(tǒng)。操作站具有數(shù)據(jù)采集和處理、監(jiān)控畫面顯示、參數(shù)越限報(bào)警、系統(tǒng)故障診斷報(bào)警等功能。

    除渣系統(tǒng)程控采用一個(gè)操作員站，通過(guò)此操作站完成對(duì)整個(gè)渣系統(tǒng)的監(jiān)控。除渣系統(tǒng)通過(guò)以太網(wǎng)與刮板撈渣機(jī)控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。

    畫面能顯示工藝流程及測(cè)量參數(shù)、控制方式、順序運(yùn)行狀態(tài)、控制對(duì)象狀態(tài),能進(jìn)行參數(shù)的成組顯示、趨勢(shì)顯示和棒狀圖顯示。當(dāng)參數(shù)越限報(bào)警,控制對(duì)象故障或狀態(tài)變化以及控制系統(tǒng)故障報(bào)警時(shí),以不同的顏色進(jìn)行顯示。

    在手動(dòng)方式下操作員啟停、開(kāi)關(guān)馬達(dá)、閥門及其他設(shè)備時(shí)，CRT畫面能提供操作指導(dǎo)。
操作站具有完整的系統(tǒng)組態(tài),數(shù)據(jù)庫(kù)管理，程控邏輯編程和系統(tǒng)調(diào)試功能，具有工程師站功能，不再設(shè)編程器，操作站的功能設(shè)定通過(guò)口令確認(rèn)。

    C．網(wǎng)絡(luò)

    控制系統(tǒng)(包括主機(jī)、通訊、電源等)采用如下配置。


        

    4.2.1 控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

         

    采用集散型結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展便利，可靠性高；

    雙網(wǎng)冗余配置，安全性好，抗干擾能力強(qiáng)；

    上位機(jī)雙機(jī)熱備，穩(wěn)定可靠；

    控制系統(tǒng)采用程控、遠(yuǎn)控和就地控制相結(jié)合的方式；

    手動(dòng)操作啟停設(shè)備時(shí)，上位機(jī)可提供操作指導(dǎo)；

    所有程控邏輯、聯(lián)鎖保護(hù)、控制、調(diào)節(jié)（PID）均可在PLC內(nèi)完成，不需硬接線；

    在上位機(jī)CRT上直觀地顯示出工藝流程圖測(cè)量參數(shù)、控制方式、設(shè)備狀態(tài)、故障狀態(tài)、報(bào)表等，并具有打印功能；

    參數(shù)越限、控制對(duì)象故障、狀態(tài)變化、控制系統(tǒng)故障時(shí)，CRT上以不同顏色顯示，同時(shí)進(jìn)行聲響報(bào)警。