摘要：在科技發(fā)展進(jìn)步的今天，各項(xiàng)技術(shù)日新月異，在飛速發(fā)展的同時，對環(huán)境的保護(hù)越來越重視。如今鋼鐵行業(yè)、發(fā)電行業(yè)是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，但其排放的S02對大氣的污染卻不可忽視。為響應(yīng)國家節(jié)能減排號召，電氣自動化的應(yīng)用，在各個行業(yè)中扮演者重要的角色。文中對電氣自動化在煙氣脫硫系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；煙氣脫硫；應(yīng)用

中圖分類號：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：2095-6487 （2018） 01-0070-02

0 前言

電氣自動化是電氣技術(shù)與自動控制技術(shù)的結(jié)合，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域，小到生活家電，大到工廠機(jī)械設(shè)備等。隨著技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，電氣自動化技術(shù)已經(jīng)是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的方向，這不僅能大力提高生產(chǎn)的效率，還能為我國在很大程度上提高經(jīng)濟(jì)效益。

在自動控制領(lǐng)域，PLC技術(shù)是當(dāng)今電氣程序控制的最先進(jìn)的技術(shù)，通過這幾十年的發(fā)展，功能越來越強(qiáng)大，安全性與穩(wěn)定性都有著顯著的提高。隨著集散系統(tǒng)DCS的問世，工業(yè)控制如虎添翼，操作方便，維護(hù)簡單，集散功能強(qiáng)等，被許多大型系統(tǒng)應(yīng)用。PLC體積小、功能強(qiáng)，并可與其他系統(tǒng)進(jìn)行通訊，仍被應(yīng)用于諸多小型系統(tǒng)。本文講述西門子PLC300在煙氣脫硫系統(tǒng)中的應(yīng)用。

1 PLC300遠(yuǎn)程通訊技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)在比較通用的以太網(wǎng)通信協(xié)議是TCP/IP協(xié)議，TCP/IP協(xié)議與開放互聯(lián)模型ISO相比，采用了更加開放的方式，它已經(jīng)被美國國防部認(rèn)可，并被廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程。隨著智能化網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，以太網(wǎng)通訊越來越被廣泛采用。PLC300搭配CP343-1通訊模塊可與上位機(jī)進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作?；蚺c其他系統(tǒng)組網(wǎng)進(jìn)行通訊[1]，可以將多個系統(tǒng)通過交換機(jī)進(jìn)行連接，再通過網(wǎng)線連接電腦，可實(shí)現(xiàn)一臺電腦監(jiān)視控制多個系統(tǒng)。如傳輸距離較遠(yuǎn)，還可采用光電轉(zhuǎn)換器連接光纖的方式進(jìn)行超遠(yuǎn)距離傳輸。遠(yuǎn)程通訊技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場無人值守，遠(yuǎn)程操作等，極大地優(yōu)化了人員結(jié)構(gòu)，提高了工作效率等。

2 自動控制在制漿系統(tǒng)中的應(yīng)用

在煙氣脫硫系統(tǒng)中，世界上普遍使用的商業(yè)化技術(shù)是鈣法，所占比例在90%以上。鈣法脫硫漿液制備系統(tǒng)一般由粉倉、計(jì)量系統(tǒng)、制漿罐、儲罐、輸送系統(tǒng)等組成，見圖l。

在自動控制過程中，當(dāng)脫硫塔S02排放值高于設(shè)定值或脫硫塔PH值高于設(shè)定值時，開啟漿液輸送系統(tǒng)，由漿液儲罐向脫硫塔補(bǔ)漿直到排放值合格。當(dāng)漿液儲罐液位下降到低液位時，由制漿罐向漿液儲罐補(bǔ)充漿液，當(dāng)達(dá)到高液位時自動停止。當(dāng)制漿罐液位低于低液位時開啟制漿系統(tǒng)，按照一定比例補(bǔ)充工藝水和Ca0，通過攪拌調(diào)制合格以備下次使用。在這個過程中，對工藝水罐、制漿罐、漿液儲罐均需加裝超聲波液位計(jì)，為實(shí)時監(jiān)測粉倉料位需安裝雷達(dá)料位計(jì)，這些傳感器均以4～20 mA信號進(jìn)入PLC模擬量模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算。為了使?jié){液達(dá)到預(yù)設(shè)值，在粉倉下方安裝螺旋稱重輸送機(jī)，并將實(shí)時流量以及累計(jì)重量傳輸至PLC控制系統(tǒng)，通過編寫PLC自動控制程序和邏輯聯(lián)鎖程序，可以讓漿液達(dá)到自動制備效果，并且能夠?qū)崿F(xiàn)漿液系統(tǒng)的自動存儲、自動輸送、自動啟動、自動停止等，進(jìn)一步提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。在實(shí)際運(yùn)行中，仍然有許多需要注意的問題，比如，管道沖洗問題。當(dāng)停止供漿后管道會殘留一部分漿液，如若不進(jìn)行沖洗極易產(chǎn)生堵塞。這時考慮進(jìn)行自動化沖洗，就需要增加大量的電動閥門，這無疑增加了大量的成本。節(jié)約成本及優(yōu)化自動化結(jié)構(gòu)也是將來應(yīng)該考慮的方向[2]。

3 PID調(diào)節(jié)在脫硫系統(tǒng)中的應(yīng)用

PID是工業(yè)生產(chǎn)中最常用的一種控制方式，控制規(guī)律為比例、積分、微分控制。在PLC300應(yīng)用中，采用其PID控制功能塊FB41實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，見圖2。當(dāng)脫硫塔內(nèi)PH值低于設(shè)定值時，啟動漿液輸送泵，增大調(diào)節(jié)閥開度，減小回流閥開度，按照偏差值自動調(diào)節(jié)開度大小直至PH值達(dá)到設(shè)定值。當(dāng)PH值高于設(shè)定值時，減小調(diào)節(jié)閥開度，增大回流閥開度，始終讓PH值維持在設(shè)定值左右。通過PID的自動調(diào)節(jié)，有效地維持PH值在一個恒定的范圍內(nèi)，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。這時可以看到漿液輸送泵一直處于運(yùn)行狀態(tài)，我們只需要調(diào)節(jié)閥門即可控制漿液的流量。可以通過程序設(shè)置回流閥與調(diào)節(jié)閥形成互補(bǔ)關(guān)系，調(diào)節(jié)閥開多少回流閥的開度就為100減去調(diào)節(jié)閥的開度，不會對漿液輸送泵造成憋泵情況。對于PH值的設(shè)定也是非常重要的，在鈣法脫硫中最為嚴(yán)重的問題就是腐蝕問題，PH值設(shè)定高了影響到Ca0的用量，PH值設(shè)定低了對脫硫塔及管道的腐蝕造成影響并且影響到s02的排放。所以對系統(tǒng)的運(yùn)行需要逐步掌握規(guī)律，比如需要知道鍋爐的負(fù)荷，煙氣的流量，燃燒煤的含硫量等，根據(jù)不同的情況來設(shè)定不同的PH值。在未來的研究中，將各種數(shù)據(jù)導(dǎo)入理論模型，由控制系統(tǒng)自動實(shí)時生成理論P(yáng)H值，以達(dá)到系統(tǒng)最優(yōu)化的運(yùn)行方案。

4 結(jié)束語

經(jīng)實(shí)踐證明，電氣自動化在煙氣脫硫系統(tǒng)中取得了良好的應(yīng)用，不僅可以對各種參數(shù)實(shí)時監(jiān)控，而且提高了脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行效率，并達(dá)到了S02的排放標(biāo)準(zhǔn)。電氣自動化為優(yōu)化人員結(jié)構(gòu)、提高生產(chǎn)效率、保證系統(tǒng)安全起著不可磨滅的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電氣自動化的應(yīng)用范圍越來越廣，在未來電氣自動化還將應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，人工智能的發(fā)展、現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展、隨著社會的進(jìn)步，電氣自動化必將迎來一個嶄新的春天，但國內(nèi)的電氣自動化技術(shù)仍與發(fā)達(dá)國家存在著一定差距，在未來前進(jìn)的道路上，仍然需要不斷的開拓創(chuàng)新、砥礪前進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

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[3] 李宏遠(yuǎn)，陳志強(qiáng)，電氣自動化系統(tǒng)在煙氣脫硫工程中的應(yīng)用[J].電力環(huán)境保護(hù)，2007 （5）：30-32