环保工程中的电气控制应用

谢振国

（江苏长江环境科技工程有限公司，江苏 镇江212013）

1 引言

在全世界进入信息化的时代，互联网技术、电子技术、计算机技术已经成为普及型的技术，这些技术与电气控制技术结合到一起，使得电气控制如虎添翼。电气控制技术在各个行业里都得到了普及，在环保工程中，电气控制更是以其独特的技术优势获得了良好的表现。在我国现阶段的环保工程中，火力发电厂和大型钢铁厂的脱硫工程是个重点工程。火力发电厂和大型钢铁厂等企业为了履行国家排放规定标准，减少对环境的污染，必须要对烟气进行脱硫处理。在整个脱硫工程中，有众多的水泵、风机等设备需要控制，若是单纯使用人工去控制这些设备的运行，不仅耗时费力，影响烟气脱硫效果，而且对工作人员的健康也有不良影响。建立一整套电气控制系统，实行自动化控制，可以提高的环保脱硫工程的运行水准和安全稳定性。本文就以脱硫工程为例，对环保工程中的电气控制应用做一个积极探讨。

2 电气控制系统的设计

电气控制系统设计原则直接关系到电气设备的生产运行，因此，完善细致的控制系统设计是保障电气控制正常运作的基础。

1）电气控制系统设计需遵循的原则

满足生产工艺与设备对电气控制系统的要求。

满足工业生产的经济指标要求。

满足系统运行的可操作性、方便性、可靠性，还要考虑新技术新材料的可替换性，从而增加电气控制系统的使用寿命。

满足机械设备的配套性，可以令众多设备得到良好的有机结合，补充优化，整合成完整的控制系统。

满足科技进步与设备更新的进步性，应考虑到科技的发展和工艺的更新，因此，在设计的时候应该留有改变的余量。

2）电气控制系统设计需注意的环节

根据生产的实际情况拟定设计计划书，根据环保工程要求签订协议，并作为设计的蓝本和验收标准。

根据设计要求选择电动机，需要重点考虑的是：结构、容量、额定电压、额定转速、出产地等。

根据设计要求确定电动机的类型、数量、启动方式、过载保护、联锁机构等。

根据电动机的保护要求和工艺的要求选择合适的控制方式，一般要考虑常规与备份等多种控制手段，继电器控制、DCS控制、PLC控制、网络控制等。

根据设计要求设置短路保护、位置保护、过压过流保护及其它必要的电气保护措施。

根据设计要求编制器材需求明细表，绘制施工图，编写设计说明书、使用说明书。

3 电气控制系统的构成和功能

3.1 电气控制系统的构成

电气控制系统离不开电，其电源主要有AC220V和DC220V两种。电气控制系统是通过各种回路完成对各种指令的实施与运营。

1)保护回路。保护回路由微型断路器、熔断器、接触器、热继电器、合闸线圈、分励线圈、失压线圈、整流、稳压组件等保护装置构成，承担着对电气设备和线路的短路、过载和失压等保护任务。其电源有交流220、36V和直流220、24V等多种。

2)信号回路。由不同颜色的信号灯、不同声响的音响设备构成，承担显示设备是否正常工作的任务。

3)自动与手动回路。整套脱硫系统占地面积大，机构复杂，为了实现即时控制，必须使用自动控制系统。同时，为了能够在紧急事故发生时及时处理险情，必须在要害之处设置手动回路。

4)制动停车回路。该回路的作用是切断供电电源，并采取制动措施，令电动机迅速停车。制动方式一般有倒拉反接制动、再生发电制动、电源反接制动等。

5)自锁及闭锁同路。自锁回路通过串联接触器的动合触点，在松开启动按钮后，继续保持线路通电，从而保障电气设备持续工作。闭锁回路多用于两台及以上电气控制系统。

3.2 电气控制系统的主要功能

为了有效完成烟气脱硫任务，电气控制系统需要具备如下功能：

1)自动控制功能。为了实现及时、快速、便捷的控制，需要设置自动控制功能，实现对电气设备的自动控制，提高生产的安全性。

2)监视功能。电气控制设备是否处于正常的运行状态，是否存在安全隐患，这些是无法用肉眼看得到的，控制系统中的监视设备(如指示灯、仪表盘、显示器等)可以直观即时地反映系统的运行状况。

3)保护功能。当电气控制设备发生故障的时候，相关的回路系统可以立即检测到故障信号，并采取相应的保护措施，如将电路及时断开，发挥保护功能。

4)测量功能。为了实现对脱硫系统工作状态的实时控制，处理器必须能够对诸多参数(如电流、电压、频率、转速等)进行分析，同时做出判别，这就是电气控制系统的测量功能。

3.3 电气控制系统的应用

以脱硫系统为例，在系统启动后，电气设备的工作状况被上传至DCS系统，DCS系统处理器进行计算分析，根据预设的指令，发出动作指令，实现对脱硫过程的控制。在整个脱硫过程中，卸料、制浆、脱水、脱硫、废水处理等多个子系统同步工作，优异的电气控制系统可以分区分时自动运行，提高生产效率。在系统管理方面，除了根据生产需要设置指令之外，只要进行日常的监控和定期巡视即可，大大降低了劳动强度和生产事故的发生几率。

4 总结

电气控制系统具有快速增效、安全可靠的优点，在降低管理费用、减少运行成本的同时，可以有效提高行业的自动化管理和运行水平。环保工程面临着任务重、难题多、难监控、难取证、难管理等问题，电气控制系统恰好可以在这些方面发挥优势，随着社会的进步，电气控制必将在环保工程中得到越来越广泛的应用。

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