焦化装煤除尘控制系统硬件改造分析

刘明武 胡水军��

摘要：煤化工企业在提高企业生产自动化的同时，节能与环保成是首要关注的问题。本论文以某大型焦化厂为背景，重点分析了装煤除尘控系统在运行过程中存在的问题，从节能与环保的角度出发，提出控制系统改造的硬件的具体框架和方法。

关键词：焦化；装煤除尘；PLC

焦化厂焦化过程中的排出的污染物经常是高温、高热的，严重影响到布袋除尘器的使用寿命与正常工作，因而直接影响到除尘效果，所以必须对污染粉尘、气体在进入布袋除尘器之前进行冷却，但目前，很多焦化生产企业冷却器离心风机控制经常是手动控制，其次冷却器风机启动后一段时间后，经常不能及时停止，电能浪费严重。

一、研究思路和方法

焦炉的装煤、出焦除尘是焦化厂生产必备的环保设施，在系统改造过程中本着保护布袋节约电能的原则，利用PLC的优势，优化系统，将计算机与现场设备完美结合，使除尘效果最佳。

整个系统改造设计思路主要从以下几个方面考虑：

（1） 改专人转岗变无人值守，系统自动为主，人工监控为辅，两者相结合的原则。

（2） 保证良好的除尘效果同时延长布袋使用寿命，所以对进入布袋温度严密实时监控，及时启动冷却风机。

（3）在对冷却离心风机启动顺序上充分考虑节能、低碳，避免电能浪费。

（4）对装煤除尘控制系统改造部分的监控功能，通过上下位机的组态软件实现。

二、布袋除尘在焦化除尘中的应用

布袋除尘器目前是应用最为广泛的高效除尘设备之一，我们在对布袋的选取中一定要根据自身需要，合理选取。对于控制污染，保护环境、降低工人劳动强度、保护工人身体健康、增加系统的可靠性等很多方面意义非凡。

三、系统硬件电气线路改造

装煤除尘控制系统采用由计算机和PLC等组成的控制系统，本系统改造主要是针对于装煤除尘控制系统冷却器风机，该系统的冷却器离心风机为六台，其中1#、2#风机为功率较大的G472型风机，功率为4KW，风量较大，冷却效果明显，因而安装于于冷却器中心部位，3#、4#、5#、6#为G472型功率1.5KW风机，被安装于冷却器左右两侧。

传统的风机控制模式为手动控制，在运行过程中因而存在以下弊端：第一，不能根据进入布袋除尘器的烟尘温度高低自动启停，经常存在电能极大的浪費；第二，必须设专人专岗去完成风机的启停，并且在启停过程中存在盲目性，不能分时分级启动，存在“要启全启，要停全停”的问题；第三，风机与温度不能实现联锁控制，第四，风机状态，烟尘温度高低不能监控。结合以上几点，我们对风机的控制线路进行了改造。图31为6台离心风机主电路单线图。

上图中，QF为塑料外壳式断路器，起总开关作用，1QF～6QF分别为六台风机的分支断路器， 1KM～6KM为控制风机通断的接触器主触头，1FR～6FR为热继电器的热元件，起过载保护用，当风机过载和堵转时，使主电路断电保护风机；其常开触点延时闭合将过载状态送入PLC模块DI口进行处理，并做画面显示。

在系统线路设计中，为了保证线路可靠、正常的工作，所以要考虑风机手动控制，又考虑风机的远程控制。图32便是装煤除尘冷却器除尘风机控制电路图。

图中（1～3）SSA为手自动万能转换开关，其型号为LW5D16，主要为现场手自动转换开关，有①、②接通为手动控制，③、④接通为自动控制，手自动控制信号均送入系统用来控制风机。特别要说明的是图中虚线部分，该触点为RU2SD24继电器常开触点，其动作信号来自于除尘站中控室PLC开关量输出模块，由系统通过温度比较控制决定是否通断，从而接通线路，启动风机。

四、结论

本论文以焦化厂装煤除尘站的运行状况为实际的研究对象，着眼于为提高生产的自动化程度，，提高除尘站的除尘效率，节能降耗，以实用、经济为原则，装煤除尘控制系统做了改进，改进后完成了最初的设计要求，有效的保护了布袋除尘器，极大的延长了其使用寿命。

参考文献：

[1]王晓琴，炼焦工艺[M].北京：化学工业出版社，2010.

[2]赵小霞.高效可靠的焦化除尘控制系统[D].重庆：重庆大学，2006.

[3]唐守才.焦化筛焦除尘控制系统的设计与实现[D].武汉：武汉科技大学，2009.