的布袋除塵器是一種{gx}除塵設(shè)備,它對粉塵的物理化學(xué)性能不敏感,因此煤種的變化、入口煙氣含塵質(zhì)量濃度的增加對袋式除塵器的出口排放質(zhì)量濃度沒有太大的影響,除塵效率高而且穩(wěn)定,對細(xì)微粉塵收塵效果好,在燃煤電廠得到廣泛應(yīng)用。近些年來,固定行噴布袋除塵器以其清灰能力強(qiáng)、清灰效果好等特點成為布袋除塵器發(fā)展的主流,脈沖電磁閥是固定行噴布袋除塵器的核心控制元件,在系統(tǒng)中數(shù)量眾多,如何進(jìn)行穩(wěn)定、{gx}的控制顯得尤為重要。
1.固定行噴布袋除塵器介紹固定行噴布袋除塵器主要由凈氣室、布袋區(qū)、灰斗、噴吹系統(tǒng)等部分組成。含塵煙氣經(jīng)過布袋區(qū)時,粉塵吸附在濾袋上,干凈的煙氣通過凈氣室排出,當(dāng)濾袋上粉塵積聚到一定厚度后,濾袋內(nèi)外壓差增大,脈沖電磁閥急速開啟,氣包內(nèi)的壓縮空氣通過噴吹管的噴嘴吹入各條濾袋,使濾袋鼓脹抖動,實現(xiàn)濾袋的清灰。
脈沖電磁閥是行噴布袋除塵噴吹系統(tǒng)的核心控制部件,直接控制濾袋清灰氣源的通斷,濾袋一次清灰動作時間為100~200ms。脈沖電磁閥工作時,通過導(dǎo)線將電磁閥體內(nèi)線圈輸入正向脈沖信號,線圈產(chǎn)生的工作磁通使動芯吸合,打開閥門。當(dāng)停止正向脈沖信號輸入時,動芯釋放,動芯在彈簧力的作用下回復(fù)到初始狀態(tài),關(guān)閉閥門[4-5]。常規(guī)脈沖電磁閥的額定功率為9W,額定電壓為24VDC。
2.噴吹系統(tǒng)控制設(shè)計某300MW機(jī)組布袋除塵器為固定行噴結(jié)構(gòu),整個布袋除塵器分為4個通道,每個通道設(shè)有144只脈沖電磁閥。
整個采用集中控制方式,設(shè)一套上位機(jī)+可編程邏輯控制器(PLC)控制系統(tǒng),控制對象包括布袋新增空壓機(jī)系統(tǒng)、布袋除塵器前后擋板、噴吹系統(tǒng)和熱工儀表。除噴吹系統(tǒng)外,其他PLC控制對象中遠(yuǎn)程I/O點數(shù)都根據(jù)實際需要確定,設(shè)計過程中不會有太大差別,本文針對噴吹系統(tǒng)脈沖電磁閥遠(yuǎn)程控制進(jìn)行探討。2.1常規(guī)控制設(shè)計按照常規(guī)設(shè)計,每個脈沖電磁閥需設(shè)1個開關(guān)量輸出(DO)通道進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,實現(xiàn)脈沖噴吹。
矩陣式控制設(shè)計將所有脈沖電磁閥設(shè)計為一個m行n列的矩陣式結(jié)構(gòu),在脈沖電磁閥之間設(shè)有整流二極管,阻止電壓反向?qū)?,防止多個脈沖電磁閥動作,每次只允許1只脈沖電磁閥動作。當(dāng)?shù)趇-m行和j-n列回路同時帶電時,對應(yīng)的脈沖電磁閥mn動作,實現(xiàn)脈沖噴吹。
整流二極管參數(shù)(參考型號ZP5):{zd0}反向擊穿電壓,100V;{zd0}平均整流電流,5A;{zd0}反向電流,6mA。
設(shè)計對比以該項目為例,如果按常規(guī)設(shè)計,噴吹系統(tǒng)脈沖電磁閥共計576只,至少需要576個DO通道。如果按照矩陣式設(shè)計,將整個噴吹系統(tǒng)設(shè)為4個部分,每部分設(shè)1個矩陣回路,每個矩陣可設(shè)計為13行13列,這樣就可控制169個脈沖電磁閥,4個矩陣共計可控制676個脈沖電磁閥,需要DO通道(13+13)×4=104(個)??梢姡诹粲邢喈?dāng)余量的情況下,矩陣式設(shè)計較常規(guī)設(shè)計大大減少了PLC控制系統(tǒng)的DO通道。
3.矩陣式設(shè)計優(yōu)缺點優(yōu)點:
(1)大大減少了控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程DO點數(shù),系統(tǒng)越大減少的DO點數(shù)越多;
(2)大大減少了控制電纜的數(shù)量,減少了施工量。
缺點:
(1)脈沖電磁閥噴吹回路設(shè)計較為復(fù)雜,回路出現(xiàn)故障后波及面大,如果某一整流二極管出現(xiàn)故障,會導(dǎo)致這一行和這一列相關(guān)的脈沖電磁閥動作不受控制,影響噴吹清灰;
(2)故障不易檢查,必須對整個設(shè)計圖紙及原理特別熟悉。
4.結(jié)論與建議
大型固定行噴布袋除塵器脈沖電磁閥數(shù)量較多,采用矩陣式設(shè)計能夠大大減少控制系統(tǒng)的規(guī)模及控制電纜用量,節(jié)約了投資,在大型行噴布袋除塵器設(shè)計中將會成為主流,但矩陣式控制回路相對復(fù)雜,出現(xiàn)故障后對系統(tǒng)運(yùn)行影響較大。這就需要在設(shè)計、安裝、調(diào)試及維護(hù)等階段多加注意,確保元器件質(zhì)量可靠,嚴(yán)格設(shè)計,精心施工,不留隱患。運(yùn)行維護(hù)人員要熟知設(shè)計原理,發(fā)現(xiàn)故障能及時處理,保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行。
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