浅析马钢新区焦炉干熄焦除尘系统自动控制应用

【摘要】 本文简要介绍了马钢新区焦炉干熄焦除尘系统的硬件软件构成以及自动控制在生产中的成功应用，叙述了系统启动、停止、运转的控制方式。

【关键词】 干熄焦 除尘系统 自动控制

前言：干熄焦技术，是当前国家重点推荐的清洁生产技术，与湿熄焦相比，有节水、节能、污染少、焦炭强度高等优点。炼铁新厂焦化采用了该项技术。由于焦化产尘点较多，干熄焦的除尘系统除尘效果，直接影响系统的安全运行及生产环境，因此除尘系统能否正常发挥其作用，对干熄焦工艺的成败起着非常关键的作用。

1、除尘计算机控制系统硬件功能概述

由两级过程控制系统构成，监视级由网络操作站、打印机等构成，控制级由Allen-Bradley的Logix5550系列PLC控制器构成。

2、除尘计算机控制系统软件功能概述

除尘系统上的各设备由PLC控制器及继电器控制，系统的监视和操作由操作站实现。

①信号处理功能：实现对开关量信号输入、输出；模拟量信号输入、热电阻输入信号的处理。②控制功能：实现生产过程中各设备的顺序逻辑控制以及对系统的运行进行控制和管理。③操作指导及实现收集功能： 实现对系统运转进行管理，对系统状态进行监视，对系统控制设备进行数据通信和控制，以及操作指导功能。④画面显示功能：能实现生产过程流程画面，操作画面，报警画面，联动条件画面的显示。⑤通信功能： 能够实现与上位机的通信。⑥打印功能：报表打印。⑦报警功能： 能实现事故报警，并设立优先级，可通过电铃，屏幕报警，窗口列表、显示、打印来完成。

3、软件功能规格概述

3.1、功能说明

3.3、运转方式分类

3.3.1、中央联动运转

根据工艺流程，按照联锁关系组成运行方式，在集控室集中联锁控制设备运转。

3.3.2、中央单独运转

在集控室控制单独设备运转。

3.3.3、机侧单独运转

单机调试，检修设备时在机侧单独控制设备运转。

3.2、功能规格

4、过程监视和操作

4.1、画面

4.1.1、应用画面

除尘系统主画面、除尘系统联动条件画面、除尘系统操作画面、除尘系统流程画面

4.1.2、标准画面

引导画面、趋势画面、点画面、组画面、报警画面、报警窗口、数据画面

4.2、监视和操作

系统控制方式表示、操作；系统起动/停止表示、操作；设备运行状态表示、操作；设备运行数据显示；仪表数据显示；常数设定；报警、引导表示；过程事件打印；设备运行状态、数据历史显示

5、系统运转

5.1、功能构成

5.2、系统运转准备

在系统运转前，对系统设备联动运转条件进行检查，将设备的机旁选择开关置于“自动”位置，断路器合上，运转准备画面相应设备指示灯“亮”，系统联动运转准备完成，否则，系统不能联动运转。

5.3、系统起动

系统运转准备完成后，操作员可以在Station上集中起动联锁设备，操作按钮“集中起动”完成，结果送入PLC控制器中。

系统起动发出命令，延时10秒后，系统设备按联锁时序起动，系统处于“起动中”。风机主电机开始运转，延时15秒后，风机入口阀开启，风机主电机启动同时斗式提升机启动，延时15秒刮板输送机启动……，延时15秒后1#，2#，3#，4#，5#，6#，7#，8#，9#，10#，11#，12#，13#，14#，除尘器依次工作。该系统内全部设备起动后，完成起动过程，系统处于“运转中”。

系统起动流程如下：

5.4、集中停止

完成任务后，系统需停止工作，必须先停主风机D1MA，延时15秒后，风机入口阀门D2关闭，延时10秒后，D47～D60滤袋清灰系统停、D65～D78仓壁振动器停，延时60秒，D15～D28格式阀停，延时60秒D11、D13刮板输送机停；风机入口阀门D2关闭，延时10秒后，D29～D30格式阀停D9刮板输送机停，D9、D11、D13刮板输送机停后，延时60秒D7刮板输送机停，延时60秒后D5斗式提升机停，至此该系统的全部设备停止，完成停止过程，系统处于停止中。

操作员可以在Station上集中停止联锁设备，操作按钮"集中停止"完成，结果送入PLC控制器中。系统停止流程如下：

5.5、一起停止

当出现不正常时，操作员可以在Station上操作按钮"一起停止"，这时，系统联动设备全部停止。设备运转指示消去。

5.6、紧急停止

1、中央紧急停止：

按动集控室中央操作台上的紧急停止按钮，系统联动设备全部停止，设备运转指示消去，并故障报警指示。

6、报表生成

班报

1）、统计当前班内数据；

2）、将有关数据传递给报表生成模块；

3）、清除本班数据。

按班、月生成报表根据打印要求，输出报表，并取消打印标志。

7、设备控制功能规格

7.1、运转方式

7.1.1、机侧运转

主要用于机侧检修和单体试车。机旁操作箱上选择开关"手动-零位-自动"置于"手动"，即可以在机旁进行起动、停止操作。

7.1.2、集控室联动运转

机旁操作箱上选择开关"手动-零位-自动"置于"自动"，设备为集控室联动运转方式，在集控室Station上，根据联锁运行方式，集中起动、停止，设备按照一定的顺序运转，Station上监视设备运转状况。

7.2、D1MA（除尘主风机）

除尘主风机是除尘系统中关键设备，系统起动时，除尘主风机率先起动。

7.2.1、除尘主风机起动条件：

⑴D3、D230炉顶除尘阀任意一个开启、另一个关闭；⑵通风机入口阀门D2关状态；⑶D4混风阀门关闭状态；⑷31YV～44YV气动电控离线阀开状态；⑸D221、D222通风机轴承温度正常；⑹D226、D227主电机轴承温度正常；⑺D223、D224、D225电动机定子温度正常；⑻D214偶合器冷却水流量正常；⑼D232压缩空气供气压力达0.5Mpa以上；⑽运转指令发出；⑾偶合器勺管处于低位.

当主除尘风机接到起动指令时，上述启动条件必须全部满足，除尘风机方能启动。

7.2.2、当出现下列故障时，应判断是否停止除尘主风机（停止系统）：

⑴D205、D206风机轴承振动达到6.3mm/s；⑵D232压缩空气供气压力≤0.4MPa；⑶D221、D222通风机轴承温度达到上限75℃；⑷D226、D227主电机轴承温度达到上限85℃；⑸D223～D225电动机定子温度达到上限135℃；⑹D200料位计上限料位动作；⑺D207除尘器进出口压差达2kPa；⑻D15～D28排灰格式阀过载；⑼D204偶合器冷却水流量低于25m3/h。

3、出现下列情况时，应立即停止除尘主风机：

⑴D221、D222通风机轴承温度达到上上限85℃；⑵D226、D227主电机轴承温度达到上上限95℃；⑶D223～D225电动机定子温度达到上上限145℃；⑷除尘器前管道烟气温度达到190℃；⑸D205、D206风机轴承振动达到7.1mm/s；⑹停止指令发出；⑺偶合器进油压力低于0.3MPa（风机启动时除外）

结束语

综上所述，干熄焦除尘系统自马钢新区焦炉干熄焦投用以来，运行稳定，有效地发挥除尘能力。