附圖 　　循環(huán)流化床鍋爐是一種環(huán)保型鍋爐，但隨著環(huán)境治理要求的進(jìn)一步加深，其SO2排放量仍無法達(dá)標(biāo)。石家莊東方熱電股份有限公司熱電三廠為保護(hù)環(huán)境，減少SO2對大氣的污染，決定對#4（75t/h）、#5（135t/h）循環(huán)流化床鍋爐建設(shè)爐內(nèi)噴鈣脫硫系統(tǒng)，采用三菱FX2N型PLC作為操作控制系統(tǒng)。 一 系統(tǒng)工藝流程 　　對于循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行脫硫處理，目前一種普遍采用的方法是將脫硫劑（石灰石粉：粒徑0～2mm，比重約1.4t/m3）通過送粉管道從爐前二次風(fēng)口送入鍋爐爐膛中與煤一起燃燒，通過化學(xué)反應(yīng)生成CaSO4，達(dá)到脫硫目的。系統(tǒng)工藝流程路線如下： 　?。?）石灰石粉→粉倉→粉倉插板閥→粉倉旋轉(zhuǎn)給料閥→緩沖罐→緩沖罐插板閥→緩沖罐旋轉(zhuǎn)給料閥→噴料泵→送粉管路→爐前檢修隔斷門→爐膛； 　?。?）空氣→羅茨風(fēng)機(jī)→電動蝶閥→噴射泵→送粉管路（另一路送氣化風(fēng)）→爐前檢修隔斷門→爐膛； 　　（3）氣化風(fēng)→空氣加熱器（有旁路閥）→氣化風(fēng)環(huán)管→氣化板→粉倉→布袋除塵器。 　　該系統(tǒng)設(shè)計采用雙路聯(lián)調(diào)送粉方式，每臺爐由兩路送粉設(shè)備裝置及管路將石灰石粉送入爐膛。送粉量由PLC根據(jù)每臺爐SO2監(jiān)測裝置所提供的信號對該爐的旋轉(zhuǎn)給料閥實(shí)行變頻聯(lián)動調(diào)節(jié)。 二 控制系統(tǒng)設(shè)計實(shí)施 　　整個控制系統(tǒng)由一臺中控室內(nèi)的監(jiān)控計算機(jī)（操作員/工程師站）、一臺現(xiàn)場控制站 FX2N型PLC-128MR、并配以4個 FX2N-4A/D數(shù)據(jù)采集模塊、一個 FX2N-4D/A模擬數(shù)據(jù)輸出模塊和4臺變頻給粉裝置組成。監(jiān)控計算機(jī)主要負(fù)責(zé)實(shí)時監(jiān)控?zé)煔獗O(jiān)測系統(tǒng)檢測的SO2參數(shù)值和對系統(tǒng)進(jìn)行操作和故障監(jiān)測，現(xiàn)場控制站根據(jù)SO2含量對送粉量進(jìn)行自動或手動操作，并與上位機(jī)采用RS-485進(jìn)行實(shí)時通信。 　　現(xiàn)場控制站配置見附圖。 1. FX2N-128MR現(xiàn)場控制站 　　 FX2N-128MR現(xiàn)場控制站是整個控制系統(tǒng)的核心，其運(yùn)算處理速度：基本指令0.08μs/指令，應(yīng)用指令1.52～100μs/指令，輸入輸出總點(diǎn)數(shù)256點(diǎn)，最大存儲容量16k步，內(nèi)置存儲器容量8k步，順控指令27條，步進(jìn)梯形圖指令2條，應(yīng)用指令128種，298個。 FX2N-4A/D數(shù)據(jù)采集模塊：接受4～20mA電流信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸送給PLC。 FX2N-4D/A模擬數(shù)據(jù)輸出模塊：將PLC發(fā)出的控制量數(shù)值轉(zhuǎn)化為4～20mA電流信號輸入到變頻器控制旋轉(zhuǎn)給料閥。 2. 噴鈣脫硫系統(tǒng)的啟動和控制 　　噴鈣脫硫系統(tǒng)可采用三種方式進(jìn)行啟動。 　　（1）方式一：自動啟動 　　將各就地設(shè)備的控制箱切換至“遠(yuǎn)方”位置，在顯示器屏上點(diǎn)擊“全自動啟動”按鈕，系統(tǒng)將按下列順序啟動設(shè)備。 　　（a）啟動羅茨風(fēng)機(jī)延時12s，開始下一步，否則報警； 　?。╞）自動打開風(fēng)機(jī)后電動蝶閥開到預(yù)定位置時，開始下一步，否則12s后報警； 　?。╟）此時空氣母管壓力下降至運(yùn)行I值（調(diào)試確定）。啟動緩沖罐下旋轉(zhuǎn)給料閥緩慢升速至第一設(shè)定轉(zhuǎn)速（調(diào)試確定）運(yùn)行l(wèi) 2s； 　?。╠）啟動緩沖罐上粉倉旋轉(zhuǎn)給料閥，并接通緩沖罐料位控制回路； 　?。╡）接通SO2監(jiān)測控制系統(tǒng)回路，通過PLC控制緩沖罐下旋轉(zhuǎn)給料閥轉(zhuǎn)速，使SO2測量值達(dá)設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)值（<1200mg／m3），此時空氣母管的壓力要上升至運(yùn)行II值； 　?。╢）啟動電加熱器，并將溫度調(diào)至設(shè)定值。 　　（2）方式二：遠(yuǎn)方操作啟動 　　各就地設(shè)備控制箱的切換開關(guān)切至“遠(yuǎn)方”位置。設(shè)備啟動順序與方式與上述完全相同，只不過是由設(shè)備操作人員在主控室CRT前利用鼠標(biāo)按程序提示框逐一進(jìn)行啟動操作。 　?。?）方式三：就地操作啟動 　　各就地設(shè)備控制箱的切換開關(guān)切至“就地”位置，此時設(shè)備的啟動順序不受限制，由操作人員任意啟動，但若不是特殊情況，不采用此工作方式，因?yàn)樵摲绞郊词箚釉O(shè)備也不會實(shí)現(xiàn)PLC聯(lián)調(diào)，達(dá)不到系統(tǒng)的使用目的。 3. 噴鈣脫硫控制系統(tǒng)的運(yùn)行 　　（1）系統(tǒng)運(yùn)行時顯示的狀態(tài)參數(shù)有：粉倉料位、羅茨風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、電動蝶閥狀態(tài)、下旋轉(zhuǎn)給料閥轉(zhuǎn)速、上旋轉(zhuǎn)給料閥運(yùn)行狀態(tài)（停止、運(yùn)行交替顯示）、緩沖罐料位、煙氣SO2值、空氣加熱后溫度、PLC運(yùn)行狀態(tài)指示、噴鈣量。 　?。?）系統(tǒng)運(yùn)行時可將各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及SO2值實(shí)現(xiàn)采集、存儲、通信打印、圖形顯示等功能，各項功能可在CRT人機(jī)界面上利用菜單命令來實(shí)現(xiàn)。 　?。╝）數(shù)據(jù)采集：通過畫面中的按鈕設(shè)定數(shù)據(jù)，通過PLC的A/D模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集； 　?。╞）結(jié)果顯示：將通過PLC的A/D模塊采集到的數(shù)據(jù)顯示到畫面中； 　?。╟）狀態(tài)顯示：通過PLC與組態(tài)的通信將結(jié)果狀態(tài)在畫面中顯示； 　　（d）故障報警：當(dāng)出現(xiàn)故障時，報警畫面自動彈出，查看出現(xiàn)故障的地方； 　?。╡）數(shù)據(jù)存儲：通過設(shè)定后，設(shè)定的數(shù)據(jù)將自動存儲到系統(tǒng)中去； 　　（f）生成報表：可用工具欄中的按鈕查看報表； 　　（g）圖形顯示：加上運(yùn)行狗（watch-dog）之后，啟動系統(tǒng)就可顯示圖形畫畫，從而從畫面中監(jiān)視整個系統(tǒng)； 　?。╤）打?。哼x擇需要打印的內(nèi)容點(diǎn)擊工具欄上的打印按鈕就可打印； 　?。╥）內(nèi)部通信：通過SC09通信電纜完成PLC與電腦的組態(tài)通信。 　　（3）系統(tǒng)運(yùn)行時的聯(lián)鎖保護(hù)邏輯關(guān)系 　　La當(dāng)運(yùn)行羅茨風(fēng)機(jī)因故停運(yùn)時，自動投入備用風(fēng)機(jī)，否則3s后自動執(zhí)行事故停機(jī)程序； 　　Lb當(dāng)某套送粉裝置的下旋轉(zhuǎn)給料閥停運(yùn)時，自動解列聯(lián)調(diào)方式變?yōu)閱握{(diào)方式，并停止該套送粉裝置； 　　Lc當(dāng)送粉裝置的下旋轉(zhuǎn)給料閥轉(zhuǎn)速超設(shè)定值，但SO2的值不能滿足排放標(biāo)準(zhǔn)時，報警； 　　Ld當(dāng)某套送粉裝置的上旋給料閥停運(yùn)時，直至下料位報警延時12s后停止下旋給料閥并自動解列聯(lián)調(diào)方式變?yōu)閱握{(diào)方式； 　　Le當(dāng)風(fēng)機(jī)電動蝶閥誤關(guān)時，3s內(nèi)應(yīng)啟動設(shè)備用羅茨風(fēng)機(jī)并打開備用羅茨風(fēng)機(jī)后的電動蝶閥，并停止本風(fēng)機(jī)運(yùn)行，否則進(jìn)入事故停機(jī)程序； 　　Lf空氣電加熱器的啟動、停止，只需實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方就地操作和溫度顯示以及故障停運(yùn)報警即可，不必加入聯(lián)鎖； 　　Lg當(dāng)空氣分支管壓力值超過高值（調(diào)試時定）報警并延時3s停下旋轉(zhuǎn)給料閥，然后進(jìn)入邏輯Lb程序； 　　Lh當(dāng)空氣分支管壓力值低于低壓值（調(diào)試時定）時，執(zhí)行邏輯La程序； 　　Li當(dāng)下旋轉(zhuǎn)給料機(jī)轉(zhuǎn)速升至第二設(shè)定轉(zhuǎn)速（調(diào)試時確定）時報警。 4. 噴鈣脫硫控制系統(tǒng)的停止 　　（1）正常停止 　　當(dāng)鍋爐機(jī)組按計劃停機(jī)時要先將脫硫系統(tǒng)停止運(yùn)行。若需#4、#5爐都停的話，后停的脫硫系統(tǒng)要將粉倉內(nèi)的石灰粉用完，然后再停止運(yùn)行，可采用微機(jī)自動停止和人工控制停止兩種辦法，其順序是一致的。其步驟如下： 　?。╝）停止某臺爐兩套送粉裝置緩沖罐的上旋轉(zhuǎn)給料閥運(yùn)行，不再向緩沖罐送料； 　?。╞）緩沖罐內(nèi)料位降至低料位報警值后，讓其依靠聯(lián)鎖自動動作停止下旋轉(zhuǎn)給料閥的運(yùn)行； 　　（c）關(guān)閉運(yùn)行羅茨風(fēng)機(jī)出口管路的電動蝶閥； 　?。╠）切斷運(yùn)行羅茨風(fēng)機(jī)與備用羅茨風(fēng)機(jī)的聯(lián)鎖回路，將運(yùn)行的羅茨風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行； 　?。╡）就地關(guān)閉該爐系統(tǒng)裝置的手動插板，手動檢修隔斷門。 　?。?）事故停止 　　當(dāng)系統(tǒng)設(shè)備在運(yùn)行當(dāng)中出現(xiàn)前面 La、Le所提及的故障情況時，系統(tǒng)要轉(zhuǎn)入事故停機(jī)程序，各臺設(shè)備順序停機(jī)之間需要延時，停機(jī)步驟如下： 　?。╝）停止該爐兩套送粉裝置的下旋轉(zhuǎn)給料閥運(yùn)行。 　?。╞）停止該爐兩套送粉裝置的上旋轉(zhuǎn)給料閥運(yùn)行。 　　（c）解列運(yùn)行及備用風(fēng)機(jī)間的聯(lián)鎖，停止運(yùn)行的羅茨風(fēng)機(jī)。 三 應(yīng)用體會 　　東方熱電三廠脫硫PLC控制系統(tǒng)自投運(yùn)以來，性能可靠，運(yùn)行平穩(wěn)，經(jīng)過2年多運(yùn)行，從未出現(xiàn)過故障，基本不需要維護(hù)。 FX2N型PLC小型化、高性能，適合此種環(huán)?？刂葡到y(tǒng)的應(yīng)用改造。隨著對供熱鍋爐環(huán)保要求的不斷提高，該系統(tǒng)將擁有良好的開發(fā)前景。