第一篇：火电厂输煤系统干雾抑尘装置的应用
浅谈火电厂输煤系统干雾抑尘装置的应用研究
摘 要:随着工业发展的不断壮大，工业产值带来的利润和成果提高了人类的生活质量，但是也给人类的生存环境带来了很大的困扰。从雾都伦敦到鲁尔，再到京津冀为中心的雾霾天气，工业成长的历史，也是环境污染史，同时也是环境污染治理的历史。本文重点介绍干雾抑尘装置的组成、抑尘原理，并对其在火电厂输煤系统中的应用效果进行深入分析，以实践探索丰富火电厂输煤系统理论研究成果，保证输煤系统抑尘效果达到生产要求。关键词:污染；干雾抑尘；原理；效果1 引言
PM2.5 颗粒是指大气环境中动力学直径小于2.5UM的细微颗粒物。在大气中的PM2.5颗粒中大部分是直径小于1.0UM的更为细小的颗粒，由于这种细微颗粒物被人体吸入后可在人体呼吸道、肺部及血液中长时间停留，不能通过咳嗽等方式从人体排除，因此对人体的伤害极大，造成近年呼吸道疾病和肺癌发病率急剧上升的罪魁祸首。
众所周知，火电厂中最大的PM2.5 颗粒污染源为原煤输送、转运过程产生的粉尘。目前火电厂输煤系统采用的除尘方式有四大类，分别为机械式除尘、湿式除尘、过滤式除尘、电除尘，它们对PM2.5颗粒的扑捉能力各有利弊，在此不一一论述，重点介绍节能环保的干雾抑尘装置。2 干雾抑尘原理
煤炭在输送和装卸过程中，往往因为存在高低差发生冲击碰撞，而产生大量的粉尘，不仅会污染环境，还会危害现场工作人员的健康。所以，应该采取必要的手段对其进行治理。
抑尘治理的主要对象是150μm以下的粉尘颗粒，特别是直径在10μm以下的呼吸性粉尘，虽然其在物料总量中所占比例不到1%，但其对人身的伤害非常大。呼吸性粉尘颗粒很轻，不容易沉降，因而它们总是飘浮在空气中，吸入人体以后，一部分颗粒会随呼吸被排出体外，一部分颗粒则会沉积在人的肺泡上，而大量颗粒沉积在肺泡上，会引起肺组织慢性纤维化，可能引发肺心病、心血管病等，严重威胁着人类的健康和生命。
干雾抑尘装置将水压、气压调到最佳值，水在压缩空气的作用下以干雾(直径<10μm水雾颗粒)的形式从设备喷出，与粉尘颗粒相互粘结、聚结增大，并在自身重力作用下沉降。粉尘可以通过水粘结而聚结增大，但那些最细小的粉尘只有当水滴很小或加入化学剂（如表面活性剂）减小水表面张力时才会聚结成团。如果水雾颗粒直径大于粉尘颗粒，那么粉尘仅随水雾颗粒周围气流而运动，水雾颗粒和粉尘颗粒接触很少
0 或者根本没有机会接触，则达不到抑尘作用；当水雾颗粒与粉尘颗粒大小相当时，水雾颗粒与粉尘颗粒是最容易聚结成团，在重力的作用下形成沉降。
干雾抑尘装置利用压缩空气把水雾化为10微米以下的水雾，在起尘点上方形成雾团完全罩住起尘点，这样在物料起尘的时候粉尘完全进入雾团，与水雾充分结合，并且逐渐加大，在重力的作用下落到地面。当有大量的细小的水滴组成雾团完全覆盖住起尘点的时候，就会起到非常好的抑尘效果。3 干雾抑尘装置的组成
干雾抑尘装置采用自动化程序控制，通过检测设备的运行信号自动将气雾装置投入运行，同时系统可接受远程程控系统的命令，远程开启关闭气雾系统，并将现场重要信号送到程控系统。
干雾抑尘装置主要组成部分有：干雾机、主控箱、分控箱、水源处理装置、空压机、储气、水管、气管、水箱、增压泵、雾化喷嘴组件和电伴热系统。3.1 干雾机
干雾机主要功能是对系统各管路进行集中控制，设有各种控制阀，压力检测以及各种检修阀门。3.2 主控箱
主控箱通过分控箱对各个喷嘴的喷雾进行远程控制，控制箱提供自动和手动两种操作模式。在自动操作模式时，可自动接收远程触发信号启动或停止喷雾；在手动模式时，操作人员可以通过操作按钮启动或停止喷雾。还可以通过PLC设置接口修改喷雾周期及管道吹扫时间等。控制柜的面板上设有电源灯、报警灯、自动灯、启动灯、停止灯。3.3 分控箱
分控箱内部设管路分配腔，分控箱外部设有就地控制/自动控制切换按钮。自动控制时，分控箱接收主控箱的自动控制信号，其控制的喷嘴的喷雾由主控箱进行控制。而切换为就地控制时，分控箱可切断系统自动控制信号，方便各个抑尘点的调试、检修及维护，同时不会影响其它分控箱的自动运行。3.4 水源处理装置
对水源的处理主要是通过自动反冲洗过滤器，可通过压差控制、定时控制实现自动清洗滤芯，通过人机界面可设置差压信号。当过滤器内杂质积聚在滤芯表面引起进出口压差增大到设定值，或者定时器达到预置时间时，电控系统发出信号驱动发冲洗机构，自动开停反冲功能，实现对过滤器滤网的杂质清洗的功能，无需人工操作。整个过程中，系统不会断流，实现连续化、自动化运行。3.5 工作原理简图及工作流程图
工作原理简图
工作流程图 干雾抑尘装置应用效果及经济效益
干雾抑尘装置不仅有效降低了气体中的粉尘含量，大大改善了防尘、抑尘效果，而且提高了环保行业自动化水平，为现场作业的人员提供了一个安全、洁净的工作环境。实践证明干雾抑尘装置应用于火电厂输煤系统生产现场，必将产生广泛的社会效益和经济效益。具体来说，该装置的优点主要体现在以下几方面：
第一，降低煤炭损耗：在实测中，干雾抑尘装置的抑尘率高达90%，照此计算，一套输煤系统一年可节省上百万元的经济损失；
第二，控制需水量：以往的干湿式抑尘装置需水量大，因而原煤通常含水量较高。而干雾抑尘装置应用在火电厂输煤系统上可节省90%的喷水量，也减少了输煤系统水冲洗卫生用水量。
第三，降低热值损失：因大量使用中水除尘，煤炭本身的热值损耗严重。据不完全统计，煤炭外水分每增加1%，煤的低位发热量会相应降低1%。
第四，减少清理沉淀池的人工费用：原喷水抑尘装置，喷水量过大会造成粘煤、堵煤，而且要定期清理污水沉淀。干雾抑尘装置无需频繁清理粘煤、堵煤和沉淀池积煤，解放了人力、降低了人工费用。
第五，省去交纳粉尘超标的罚款：其他除尘装置抑尘效果达不到环保部门的要求，极易导致粉尘排放量超标，企业每年要为此上缴罚款。干雾抑尘装置可在恶劣的室外环境下正常使用，为企业节省了一笔不小的开支。
相较于与传统除尘装置来说，干雾抑尘装置的优点显而易见：
①直接在起尘点（源头处）进行粉尘治理；
②针对10μm以下的可吸入行粉尘，治理效果高达96%；
③除尘设备投入少，占地面积小，易安装调试和维修；
④全自动控制，操作方便，运行费用低；
⑤需水量极少，且煤料热值损失小；
⑥不会造成二次污染；
⑦冬季冰点以下仍可正常使用；
⑧避免矽肺病的危害；
⑨雾化效果好，不易造成输煤系统的粘煤和堵煤。5 结论
干雾抑尘装置在火电厂输煤系统中的使用，效果明显优于之前的除尘系统，彻底解决了火电厂输煤系统中的粉尘治理难题，改善了工作环境、减轻了工作强度、控制了职业病发病率，实现了环保达标。对于干雾抑尘装置一次性投入较高，但是相对于高回报的经济效益来说，这样的造价水平是值得的。
参考文献: [1]王涛，贾明慧.大型散货港区干雾抑尘装置应用研究[J].港口科技，2013（04）.[2]刘建明，孙虎.干雾抑尘技术在黑岱沟选煤厂装车站的应用[J].煤炭加工与综合利用，2010（01）.[3]韩明禄，刘茁，曲鹏等.火力发电厂输煤系统尘源控制装置研制及效果评价[J].工业卫生与职业病，2007（05）.
第二篇：输煤系统堵煤检测装置应用探讨
输煤系统几种堵煤检测装置在实际应用中经验探讨
焦新忠 朱宏鹏
（玉门油田分公司水电厂生产运行部 甘肃省玉门市 735200）
[摘要]对近几年来国内火电厂使用的几种堵煤检测装置在实际应用中研究分析，掌握对比其优、缺点，分析各种检测装置在生产实际应用中应注意的事项，提高电厂输煤系统堵煤检测装置实际应用和维护管理水平。
[关键词] 堵煤 堵煤检测装置 可靠性 1前言: 现在国内大多数火电厂输煤系统都实现了输煤程控控制，电厂实现输煤程控运行后，其主要监视通过各主要监视点设置的摄像头实现程控站监视，各岗位安排巡回检查人员做定期的巡检查，输煤系统在运行过程中，当其中一个岗位发生皮带跑偏、或发生皮带撕裂、堵煤故障时，各类保护报警并动作，输煤系统按照设定的程序实现停车，当现场保护元件误动作或在事故状态下不动作，则可能造成输煤运行事故，所以输煤程控系统现场各类保护装置的是否安全可靠，是保证程控可靠安全运行的最主要条件。根据国内电厂实际运行经验，转运站下煤管发生堵煤故障，是造成输煤运行事故的主要因素之一，其原因是转运站下煤管发生堵煤过程中，无法通过现场设置的摄像头及时检测发现，只有发生堵煤后，原煤溢出头部漏斗或堵煤卡住皮带转动后才可能通过摄像头发现。所以可靠安全的堵煤检测和防闭塞装置是确保输煤程控安全运行的有效条件之一。
多年来，各火电厂、输煤保护装置设备专业厂家、输煤程控厂家通过各电厂生产实际经验，对输煤系统堵煤检测装置和防堵煤装置都在不断进行优化改进。2输煤堵煤检测与系统设备连锁原理
我厂输煤系统各转运站设置安装的堵煤检测装置和防堵煤装置采用的连锁逻辑同国内各电厂大致相同，即转运站各下煤管各单独设置安装一套堵煤检测装置和防堵煤装置，当运行下煤管有堵煤并有信号时，安装在下煤管低部的防堵煤装置（电器振动器）工作振动疏通下煤管堵煤，防堵煤装置连续延续振动在4秒内堵煤信号消除，则系统正常连续运行，振动超过4秒，堵煤信号不消除，则下煤管故障点及其上端设备瞬时停机（即#3皮带到给煤机停机），故障点下端设备保持原工作状态不变，待故障解除后，可从故障点向上游重新启动设备，同时满足从故障点下端开始延时停设备，为防止三通漏煤造成备用下煤管产生堵煤信号，堵煤信号的发出要与下煤管下端运行设备和三通信号位置（#4或#5）对应，即备用端下煤管发生堵煤时，不发生堵煤信号，电器震动器不动作，系统设备在停机状态（没有做流程选择和设备预启动），不发生堵煤信号。3各类堵煤检测装置安装及使用特点分析
我厂输煤从2004年投用输煤集中控制（运行几个月后转换为就地控制）到程控系统从2005年安装调试到现在，使用和参考过多种堵煤检测装置（其中有只包括通过技术资料），现将各传感器在使用过程中实际经验及优、缺点作对比分析。
3.1采用气动气压原理感应堵煤信号，早期投用输煤集中控制的电厂有部分使用这种作为堵煤检测和保护,其原理是，将一定压力的空气通过管线连接到下煤管内，输气管线上安装感应仪表，通过管线内气体的压力变化感应并变送输出堵煤信号量，当运行下煤管内发生堵煤时，管线到下煤管内排气口被原煤堵塞，输气管线产生压力变化转变成堵煤信号传出，如图
（一）所示。其特点是可靠性较好，但需要安置风泵等气源设备，下煤管排气口容易堵塞,优点是传感元件安装在管线上，不容易损坏，可靠性较好。
图示(一)
3.2近几年多数程控厂家多采用徐州拉姆齐公司生产的倾斜开关作为输煤系统堵煤信号传感器较多，我厂现在部分下煤管位置安装使用，其工作原理和安装要求是，倾斜开关垂直安装在各下煤管上侧，因输煤系统下煤管倾斜与皮带工作面30度安装，物料经过三通后沿下煤管底部向下流动，当发生堵煤时，原煤从下向上溢满下煤管，当原煤到达开关位置时，原煤顶撞开关时开关产生不小于17度的倾斜量，开关感应并输出堵煤信号，电器振动器振动疏通下煤管，感应堵煤信号超过4秒后，堵煤信号若不消除，下煤管对应的上端设备连跳停机。这种开关设有长开和长闭两种，也通常使用在料流检测系统中，如输煤系统料流检测装置就使用这种开关，我厂#4下煤管安装的这种开关布置位置如图示
（二）。
这种开关用于下煤管做为堵煤检测装置，其存在以下特点，故障率较低，其信号输出比较可靠，但这种开关在我厂安装调试初期运行中经常出现输出误信号，原因是原煤在下煤管底部流动时，有个别块状煤块运行轨迹不确定，有瞬间撞碰倾斜开关产生堵煤信号输出，振动器频繁动作，针对这种情况，我厂在安装位置安装了用于高度调整的螺栓，可根据不同季节，不同煤质调整其感应高度，冬季煤质湿度较低时，原煤在下煤管运行轨迹较不稳定，可适当调高感应高度。这种开关存在的一大缺点是，有时发生堵煤时开关不倾斜造成堵煤事故。
图示(二)3.3同时也被多数电厂使用的为西门子Milltronics 倾斜开关实现堵煤物位检测，同时配套用于皮带运输机溜槽堵塞检测，皮带跟踪和无进料检测也是经济的解决方案。
西门子斜开关由坚固的全包封外壳和一个电子放大器组成的，安装中同样要求探头垂直悬挂在箱体或皮带上方和探头内封装开关，当物料在任何方向倾斜其角度大于17度时，倾斜角水银接点报出一次事故信号。放大器提供一个继电器输出，如可调延时至可忽略的接点打开误动作，外壳上有两个LED指示灯：绿的/正常和红的/报警。
3.4另一种通常使用的堵煤检测装置为平板电容传感器，如美国puiliter公司和拉姆齐公司是生产这种传感器专业厂家，同时也被多数使用于电除尘、灰库等电厂设施的物位检测中。其安装位置如图示(二)右侧示意(我厂输煤#1下煤管上安装)，因这种感应装置感应面为原形平面，安装在下煤管上容易粘灰发生误信号，但这种传感器灵敏度可调整，使用中应注意根据运行实际调整灵敏度并经常性清理传感器感应面。
3.5采用西门子CLS200高料位开关，作为下煤管堵煤检测装置，这种开关分超声波和电容性两种型号，两种性能的传感器在用于料位检测时其灵敏度都可根据环境条件特点调节其感应灵敏度，超声波高料位开关，用于输煤程控高煤位感应其可靠性较高，故障小，当用于输煤系统料位检测感应装置时，由于下煤管粉尘浓度较大，超声波高料位开关用于下煤管做为堵煤检测装置，因其感应探头容易粘灰导致其灵敏度不理想。
电容性CLS200高料位开关，因煤尘对其感应灵敏性影响较小，是一种较理想的转运站下煤管堵煤检测装置，对介电常在1.5或以上的任何介质检测出其振荡频率的变化，甚至能检测到与介质接触或接触前动作。其在下煤管布置安装结构如图示(三)。电容性CLS200高料位开关作为堵煤检测传感器，其实用性与倾斜开关相比较，可靠性较好，它在下煤管安装要求及运行中维护事项与倾斜开关大致相同，其工作原理是，当有物料有接触其感应探头时，输出开关量做为堵煤信号，安装中应注意采用活动调节螺栓，可根据不同煤质或环境调节探头感应高度，避免探头与下煤管不规则煤粒相互碰撞产生误信号，开关安装位置需要设置检查门，用于清理积灰和探头维护保养，开关设置有灵敏度调节功能，在运行中可根据灰尘粘接探头影响灵敏度程度和运行实际调节其灵敏度。
电容性CLS200高料位开关存在的缺点是，高粉尘对它的可靠性会产生一定的影响，生产运行中需制定定期清理保养制度，同时要求转运站除尘设备有效可靠，保证探头不能经常性严重粘灰。另一种为新型西门子CLS500电容物位开关 ,其特点与CLS200相比它可以工作在工艺温度400℃和压力525bar 的苛刻工艺条件下，其屏蔽性能强,特别是感应探头对检测煤质产生的挂料、粉尘和冷凝物的影响适应性较强，做为输煤系统堵煤检测是一种理想新型优选的堵煤传感器。
(2)(1)(1)(2)
图示(三)4结束语
不同堵煤检测装置各有其不同的优缺点，电厂在安装使用中应根据各自的环境条件选用，在安装中应注意结合自身的运行条件合理布置结构，如根据煤量大小、下煤管斜度或垂直布置、除尘器效率的不同等制定调整高度和安装结构、防护罩结构、检查门等，以及制定在维护管理方面有关的制度。同时随着各专业厂家的不断技术革新，不断有更可靠的产品产生并被应用，电厂应及时掌握新产品信息，不断改新完善，确保设备安全可靠运行。
第三篇：火电厂输煤程控系统抗干扰措施范文
火电厂输煤程控系统抗干扰措施
[ 录入者:HelloEMC | 时间:2008-10-28 14:08:58 | 作者:栗海峰，张国明，杨
勇 | 来源: | 浏览:258次 ] [摘 要] 结合三门峡华阳发电有限责任公司输煤程控系统应用情况，对该系统故障进行了统计分析。分析表明，其主要干扰为外部干扰。对此，从硬件和软件两方面提出了外部设备抗干扰的几种措施。
[关键词] 输煤程控；电磁干扰；继电器隔离；接地；屏蔽；数字滤波；软件容错
大型火力发电厂输煤系统普遍采用PLC逻辑控制设备进行监控。作为工业控制的自动装置，PLC本身具有一定抗干扰能力，比较适应工业现场环境。但是，由于火电厂输煤系统运行条件恶劣，干扰信号较多，特别是电磁干扰严重，抗干扰问题成为输煤程控系统设计、调试及运行中的一大难题。许多电厂输煤程控系统不能长期稳定运行，抗干扰能力差是其最主要的原因。
PLC系统故障可分为内部故障和外部故障两大类。内部故障指PLC本体的故障，外部故障指系统与实际控制过程相关连的传感器、检测开关、执行机构等部分的故障。三门峡华阳发电有限责任公司输煤程控系统2002年~2004年的故障分布统计情况见表1。
由表1看出，系统中只有1%的故障发生在PLC内部，说明PLC自身的可靠性远远高于外部设备，提高输煤程控系统可靠性的重点是解决外部设备的干扰问题。对此从硬件和软件两方面考虑，综合运用以下几种抗干扰措施，取得良好效果。1 信号继电器隔离
在火电厂输煤程控系统中，现场设备与I／0模块之间的开关量信号是否需经继电器隔离，一直是争论的焦点.有的观点认为不需经继电器隔离，理由是：I／O模块本身具有一定抗干扰能力；模块内已采用光电隔离器；已采用阻容滤波电路；省去了中间继电器，系统接线简化，系统故障点减少。根据多年维护管理经验和实际观察分析，认为尽管PLC自身有良好的抗干扰性能，但在输煤控制中采用继电器隔离仍很有必要，理由如下：
(1)现场设备至PLC输入模块间的信号电缆较长，阻抗较大，电缆间的分布电容充放电效应使信号电缆上产生干扰信号，加之输入模块的输入阻抗大(内阻约2．5 kid、动作功率小(
(2)继电器与PLC输入模块相比，耐过电压、耐电流冲击的能力较强，可避免因过压、过流信号而损坏PLC模块。迄今为止，国内已有多个电厂输煤程控系统在运行和调试过程中出现过这方面的故障。对于输出模块，采用继电器隔离增加了输出接点容量，可将继电器接点方便地接入设备控制回路中。
(3)现场I／O信号经继电器隔离，与PLC系统在电路上分开，切断干扰信号的通道，避免形成接地环路引起的电位差。同时使控制室内外自成系统，便于检查和维护。
(4)程控系统增加继电器隔离并不会增加投资。采用继电器隔离后，PLC与继电器之间采用DC 24V电源供电，继电器与现场设备间采用AC 220V供电。因此，PLC系统可选用DC 2~V、32点I／O模块(不采用继电器隔离，则需选用AC 220V、16点i／o模块)，可见选用继电器隔离方式可节省一半I／O模块。对于
设备范围广，信号繁多的输煤系统来说，i／o模块减少节省的费用与采用继电器增加的费用相当，总投资并不会因此而增加。
三门峡华阳发电有限责任公司的输煤程控系统在设计中将PLC输入、输出均采用继电器同外界隔离，程控与电控部分各自成系统，近十年的生产运行表明，该系统运行稳定、可靠，抗干扰能力比较强。2 电缆屏蔽接地
在程控系统中，应避免接地形成环路，消除各电路电流经公共地线阻抗时产生的干扰电压，避免磁场及电位差的影响。接地是抑制干扰、提高系统可靠性的重要方法，与屏蔽方法结合起来使用可解决大部分电磁场干扰问题。在低频电路中，布线和元件间的电感并不是大问题，而接地形成的环路干扰影响却很大，因此通常采用单点接地方式。若接地点超过一个，接地点之间的电位差将产生感应电流，形成电磁干扰源。PLC控制系统属于低频范畴(1 MHz以下)，也应遵循单点接地的原则。在程控系统中，PLC模块、电源设备、继电器都放在控制柜内，对电磁场的屏蔽较好。电磁干扰主要由传输导线引入，因此对导线采取屏蔽措施也十分必要，对I／O信号应采用完全屏蔽的信号电缆，并且电缆的金属屏蔽层要采用一点接地。为防止不同类型地线之间的干扰，应将系统中的数字接地、拟接地、屏蔽接地分别相连，然后汇集到总的接地点，接入输煤程控系统单独接地网。3 电缆选择与敷设
信号传输线之间的相互干扰主要来自导线间分布电容、电感引起的电磁耦合。为防止干扰，应注意电缆的选择，应选用金属铠装屏蔽型的控制、信号电缆，这一方面可以减少电磁干扰，另一方面也增强了电缆的机械抗拉强度。另外，电缆敷设施工时应注意将动力电缆和控制电缆分开，控制电缆中将强电电缆和弱电电缆分开。同时，还要注意尽量把模拟量信号线、开关量信号线、直流信号线和交流信号线分开排列，以减少不同类型信号问的干扰。4 数字滤波
对于较低信噪比的模拟量信号，常因现场瞬时干扰而产生较大波动，若仅用瞬时采样值进行控制计算，会产生较大误差。为此在输煤程控中通常采用数字滤波的方法。现场模拟量信号经A／D转换变为离散的数字量信号，然后按时间序列存人PLC内存，再利用数字滤波程序对其进行处理，去除干扰。对设备工作电流、皮带秤煤量、碎煤机温度及振动、煤仓煤位等模拟量信号采用平均值滤波方法进行预处理，用连续采集的10个数据的平均值来代表当前时刻的采样值，即：Yn=Xi／10，其中y 为滤波值，Xi为连续采集的l0个数据的和值。5 软件容错
由于输煤系统现场环境恶劣，干扰信号较多，I／O信号传送距离也较长，电磁干扰常常会引起信号出错，产生设备误动或拒动等十分严重的后果。为提高系统运行可靠性，在程序编制中还广泛应用了软件容错技术。(1)对于非严重影响设备运行的故障信号，采取延时执行方式，以防止输入接点抖动而产生“假故障”，延时后若信号仍不消失，则执行动作。如对皮带打滑、皮带跑偏信号，按输煤系统设备运行速度，在程序中采用了15 S和2 s延时执行方式。(2)充分利用信号间的组合逻辑关系进行条件判断。这样即使个别信号出现错误，系统也不会影响其正常的逻辑功能。如在程序编制中，皮带打滑跑偏及拉绳开头等信号均同皮带运行信号串联使用，即控制逻辑只有在皮带启动后才能产生作用。这种方法在实际生产运用中具有很大灵活性。
(3)筒仓、原煤仓煤位传感器在配煤过程有误发信号的现象，程序设计时结合筒仓配煤的特点，采取顺序配煤方式、优先配煤方式和余煤配煤方式，并且所有方式只根据高、低煤位信号判断进行，取消了超高、超低煤位信号，以减少传感器对配煤的影响。
由于系统硬件配置已经确定，对其增加和修改都比较困难，软件容错无需增加任何设备，可作为硬件容错的补充。现场实际应用表明，数字滤波和软件容错技术在程序设计中必不可少，且行之有效。[参 考 文 献] [1] 王兆义．可编程控制实用技术EM]．机械工业出版社 [2] s7—200可编程控制器操作手册[R]．德国西门子公司 [3] 自动化技术与SIMATIC s5一l15UER]．德国西门子公司
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第四篇：浅析火电厂输煤PLC系统的设计
浅析火电厂输煤PLC系统的设计
摘要随着输煤系统自动化水平的不断提高，PLC系统在电厂输煤程控中得到越来越广泛的应用。本文对火电厂输煤PLC系统的设计进行了简要分析。
关键词输煤系统PLC 联锁运行模式 施耐德
一、前言
在现代集散控制系统中，PLC已经成为一种重要的基本控制单元，在工业控制领域中应用前景极其广泛。在笔者开发的乌鲁木齐石化电厂三期输煤自控系统中，系统要求在远离输煤廊的主厂房控制室里，对两条输煤线的设备进行控制，并实时监测设备的运行状态。
鉴于电厂输煤系统的重要性，我们采用PLC实现输煤设备的联锁控制以保证其可靠性和特殊性，工业控制计算机则作为上位机与PLC互相配合，共同完成输煤系统的监控功能。本文将主要介绍PLC的控制应用。
二、PLC控制系统设计
1.PLC选型。根据输煤系统的自控要求，我们选用了法国施耐德公司的Quantum系列PLC，其具有可靠性高、体积小、扩展方便，使用灵活的特点。基本CPU单元选用的是CPU型号：67160，其性能如下：（1）采用Pentium II 266M芯片；（2）多种参数显示、诊断和设置：系统诊断、停机诊断、参数设置；（3）集成多种通讯端口：Modbus、USB、Modbus Plus、Ethernet（或光纤HSBY）；（4）可扩展内存：最大可达17M。
2.网络拓扑图。在本方案中，考虑到输煤系统的重要性，4个远程站通讯方式为冗余通讯，从而保证了不会因为通讯问题影响整个系统的稳定运行。
同时，为了保证在突然断电而不影响PLC系统的，在控制内为PLC系统配置了UPS电源，保证30分钟内PLC系统不断电，当电源恢复时系统自动运行。
三、运行模式
根据输煤过程的要求，本系统设计了两种运行模式。在一般情况下，采用并行模式，可根据需要单独选用或同时运行输煤甲线和输煤乙线。交叉模式是由输煤甲线和输煤乙线的有关设备组成的，主要由电动三通实现两条线之间的切换，可以根据现场实际情况调整运行线路。
四、设备的控制
1.皮带机的控制。无论是手动还是自动启动皮带机前，都要先响警铃20秒，通知在皮带周围的人员尽快远离，以免发生事故。皮带机是输煤系统的主要运输设备，因此对它的保护和要求也就相应的多了一些。在皮带机两侧设事故拉线开关，巡检人员发现皮带及其附近设备有异常情况时，可直接拉事故拉线，使皮带停止。
皮带重跑偏、纵向撕裂、打滑、管道堵煤等信号都直接进入了PLC，一旦其中某一个事故出现时，都要使皮带机立即停止。但是为了避免由于这些事故的假信号影响正常上煤，还设置了一些屏蔽这些信号的键，当操作人员能够确认某个信号为误动作时，就可以使用屏蔽键令这个信号不起作用，等信号处理好后，要马上恢复此信号的功能，以免造成更大的损失。2.电动三通挡板的控制。为了使上煤系统更加灵活，设置了4个电动三通挡板，并且要求其参与系统联锁，且能就地、程控操作。在自动工作状态下，当按下预启动键时，三通挡板根据选定的在其前后两条皮带的位置，自动完成通甲路或通乙路的动作（例如现在选中的是1#甲皮带和2#乙皮带，按下预启动键后，1#三通挡板就自动打在了通乙路的位置上），为下一步的程启做好准备。
但是由于种种原因，甲、乙路到位信号有可能在使用过一段时间后失灵，因此就又增加了甲路通到位和乙路通到位的假信号，在到位信号失灵后替代实际信号工作。
为了避免由于误操作而引起上煤中断，在已经运行的流程中对所有三通挡板操作无效（闭锁操作）。
3.除尘器。系统设置了15个除尘器，自动时，在预启动时启动，但在启动皮带时不判断除尘器是否运行。联锁手动时与所在带式输送机联动，在启动皮带前先输出启动除尘器信号，但不论除尘器启动与否，都继续向下启动皮带机。除尘器自身故障不连跳主设备。
4.除铁器。系统共有2个盘式除铁器和4个带式除铁器，自动时，在预启动时启动，但在启动皮带时不判断除尘器是否运行。联锁手动时与所在带式输送机联动，在启动皮带前先输出启动除铁器信号，但不论除铁器启动与否，都继续向下启动皮带机。除铁器自身故障不连跳主设备。
5.皮带秤。皮带秤输出的脉冲累加点用于计算累计上煤量。
6.震动给煤机。震动给煤机由变频器拖动，操作员根据需要，通过上位机设置频率达到合适输煤量。
7.斗轮机。斗轮机的控制是由斗轮机自带控制系统进行控制，输煤PLC系统只向其提供“允许堆煤”和“允许取煤”的信号，当斗轮机操作员收到信号后就可以对斗轮机进行相应的操作。为了防止系统误运行，对斗轮机运行信号和配煤流程程序进行了互锁。
8.滚轴筛。滚轴筛位于10#皮带和9#皮带之间，其作用是把煤炭进行筛分，筛下物直接落到9#皮带运往原煤仓，筛上物通过11#皮带和碎煤机进行破碎后送入原煤仓。当滚轴筛出现故障时，煤炭直接从9#皮带落在10#皮带上运往原煤仓，可保证原料的供应不会因为滚轴筛的故障而停止。
9.犁式卸煤器。犁式卸煤器共有八个，分布在四个煤仓上的甲乙两条皮带上面，其功能是把11#皮带上的煤炭卸到原煤仓中。
五、配煤方式
分为自动配煤、手动配煤和就地配煤3种方式。
在自动配煤方式下，当输煤系统发出“启动”操作后，配煤皮带（11号甲、乙）即先运行。当配煤皮带出现运行信号后，首先按照煤仓的顺序进行检测，从第一仓开始进行顺序配煤，将所有煤仓配至高煤位。此时如果某些仓不使用，则需要把这些仓置于停用状态，这样在轮到这个仓配煤的时候，就会把它跳过去，继续为下一个仓配煤。当所有仓都处于高煤位时，配煤就完成了。
手动配煤是由操作人员根据现场的煤位，在上位机上手动操作设备的运行/停止，完成原煤仓的配煤工作。
就地配煤是在现场由操作人员根据实际情况，操作小车的运行/停止，完成原煤仓的配煤工作。
六、结束语
这套系统目前已经运行了一年半时间，根据实际的运行情况证明：整个系统安全可靠，稳定性高，控制灵活性强。随着计算机和PLC技术的提高，输煤系统的自动化水平也在不断提高，目前已经做到了把相对分散的各个设备统一集中到一起控制的情况，几乎涵盖了全部的设备，这其中大部分设备可以自动顺序启/停，个别设备只能够上位机手动操作，表明了目前自动化水平的提高。相信随着我国电力工业的发展和计算机、PLC硬件及软件水平的不断提高，程序控制作为输煤系统的主要控制方式，在火力发电厂将得到更加广泛的应用。
第五篇：火电厂输煤系统人身伤害事故预防措施
附件
火电厂输煤系统人身伤害事故预防措施
1.总则
1.1 为深刻汲取事故教训，防止输煤系统人身伤害，加强输煤系统作业环境本质安全管理,制定本措施。
1.2 本措施是集团公司《电力安全工作规程（2013版）》(热力和机械部分)、《发电企业作业环境本质安全管理规定（2013版）》的补充,作为火力发电企业制定防止输煤系统人身伤害事故相关工作计划、“两措”计划及开展安全生产检查的重要依据。
1.3 本措施适用于火力发电企业燃煤接卸、转储、输送系统各环节人身伤害事故的预防工作。
2.一般要求
2.1 从事输煤系统作业的人员进入现场时，必须严格按照《安规》等有关规定着装，衣服和袖口不应有被输煤皮带或转动机械绞住的部分，严禁身体的任何部位触及运行的输煤皮带或其他设备的转动、移动部分。
2.2 清车（清船）作业现场、储煤场、卸煤沟等处作业人员及调车作业人员必须穿着带有反光条的工作服（背心）。
2.3 燃煤接卸、转储、输送系统作业现场，必须按照《火力发电企业生产安全设施配置标准》要求，设置齐全、规范、完
整、醒目的安全标志标识。
2.4 燃煤接卸、转储、输送系统作业现场的临边、洞口、吊装孔等边缘必须设置符合标准要求的、牢靠的固定式护栏；沟道、井孔等盖板必须齐全牢靠，且有明显的黄黑相间漆色条纹标志。
2.5 严禁在运行中清扫、擦拭和润滑燃料机械设备的旋转和移动的部分。严禁将手或其他物体伸入设备保护罩及栅栏内。清扫、擦拭运转设备的固定部分时，严禁戴手套或把抹布缠在手上使用。
2.6 燃煤接卸、转储、输送作业开始前，值班人员必须清理工作区域内与作业无关的人员，收回有关工作票，检查设备上确无人员作业；严禁与工作无关的人员在燃煤接卸、转储、输送作业区域通行或逗留。
2.7 认真完善并落实车辆调度、煤炭接卸及输煤系统作业时的联络措施，联络不畅时，必须停止相应作业。
2.8 移去煤中雷管时，必须由专业人员操作并特别小心，防止撞击、挤压或受热，在任何情况下不得拉动导火线，严禁将雷管放在衣兜内。煤中取出的雷管，必须立即交由专职部门处理。输煤皮带上发现雷管时，应立即将皮带停下处理。
2.9 工作人员用水冲洗地面时，不得冲洗或使水溅及电动机、配电柜或控制柜等电气设备；工作人员应穿绝缘鞋，严禁湿手触及电气设备外壳、电缆护管以及现场照明灯具，时刻做好防 — 4 —
止触电措施。
2.10 翻车机区域、螺旋卸煤机区域及各段输煤皮带现场应设置足够的电视监控装置，监控画面应能够覆盖工作区域、危险地带，便于紧急情况下，及时进行应急操作或发出语音警告、安全提示等。
2.11 工作人员应在规定的安全区域内作业，并与运行设备保持安全距离，在设备未停止前，严禁处理设备异常情况。
3.燃煤运输
3.1 与运输作业无关人员严禁在铁路道线、机车和汽运车辆运行现场、翻车机区域、螺旋卸车机室区域通行或逗留。
3.2 在机车完全停止以前，严禁人员上下车辆或跳车；任何情况下，严禁在铁路道线上或机车车厢底下休息，严禁在机车车厢下面或两节车厢连接处通行或逗留。
3.3 机车车辆摘钩、挂钩或启动前，必须由专职调车人员查明车底下或各节车厢的连接处确已无人，方可发令操作。
3.4 厂内铁道或迁车台运行中，机车两侧1.5米范围内严禁行人或其他车辆通行。
3.5 机车车辆经过人工采样平台（采样机）前，专职调车人员必须认真检查人工采样平台梯子（采样头）确已收回，方可指挥车辆推进，防止未回收梯子刮碰调车作业人员（或撞坏采样头）。
3.6 厂区内有行人或车辆通行的铁路道口，必须有合格、— 5 —
标准的安全警示标示牌、音响和信号装置，并设有合格的护栏。企业要制定专门的铁路道口管理制度，确保铁路道口通行安全。
3.7 卸船码头应有可靠的防止人员落水及掉入船舱措施，进入船舱清舱前，应采取可靠的防止人员中毒窒息措施。
4.卸煤系统
4.1 卸煤作业区域内铁道口，应设通行天桥或警示信号及栏杆等安全设施。
4.2 翻车机、迁车台、重车牵（调）车机、空车牵（调）车机作业区域应按规定装设护栏，设置出入门并上锁。
4.3 翻车机室出入口应设置灯光、音响警示装置，翻车机进、出端应置警戒线。
4.4 各式运煤、卸煤机械操作室的门窗应保持完好，窗户加装防护栏杆，操作室门加装闭锁，上下操作室的楼梯、平台护栏必须完整牢靠并符合标准要求。
4.5 除司机外，严禁其他人员开动运煤、卸煤机械。运煤、卸煤机械在运行中不准人员上下和进行维护工作。
4.6 操作运煤、卸煤机械的司机，应经培训合格。操作属特种设备的运煤、卸煤机械司机，还应经政府具备资质的部门培训，并取得相应资格证书，且要接受定期复训验证。
4.7 司机进入各式运煤、卸煤机械操作室进行操作前，应当检查其门窗是否保持完好，门的闭锁是否可靠。司机离开操作室时，应将运煤、卸煤机电源切断或将发动机停止；较长时间离 — 6 —
开时，还应将操作室的门上锁。
4.8 翻车机、重车和空车牵（调）车机作业前，应进行三次音响警示，每次警示时间不少于15秒，间隔5秒。
4.9 翻车作业前，操作人员应检查确认车厢内、翻车机区域无人后，方可进行翻车操作。
4.10 翻车机工作区域应设有安全通道，任何人员进出翻车机工作区域必须走安全通道，禁止在翻车机平台上穿行或逗留。
4.11 重车、空车牵车作业时，人员应远离牵车钢丝绳，严禁跨越牵车钢丝绳。
4.12 在迁车平台运行和调试时，禁止任何人员进入基坑内。4.13 如需在翻车机下部煤篦子上清除大块煤及杂物时，必须取得值班人员许可，切断翻车机电源，并在电源开关把手上悬挂“禁止合闸，有人工作”安全警示标示牌后，方可开始作业，作业期间要有专人监护。
4.14 如需在翻车机下部煤篦子上进行检查维护作业时，必须办理工作票，取得值班人员许可，切断翻车机电源，并在电源开关把手上悬挂“禁止合闸，有人工作”安全警示标示牌后，方可开始作业，作业期间要有专人监护。
4.15 在翻车机下部清理煤篦子时，翻车机上禁止有车厢。人员通行或作业的煤篦子上要设置可靠的防护板，防止作业人员的脚或腿部陷入煤篦子造成伤害。
4.16 卸煤沟、储煤场卸煤道线等处应装有音响等警示装
置，以便及时警示卸煤作业人员。严禁推煤机、装载机驶入卸煤沟篦子上进行推煤、打堆。
4.17 螺旋卸煤机操作前，必须检查确认车厢内无人作业，螺旋体位于安全高度，并发出声光等警示信号，方可开动螺旋卸煤机。操作过程中，应时刻注意观察周围人员和设备情况。
4.18 严禁螺旋卸煤机和人员在同一车厢内进行卸煤作业，严禁螺旋卸煤机从有人工作的车厢上方通过。
4.19 禁止用螺旋卸煤机从事运送人员、吊起重物、推拉车皮等工作。
4.20 为防止溜车，放置铁鞋应在车辆停稳及手闸可靠制动后进行。
4.21 在确认车辆停稳并可靠制动后，方可进行清车厢作业。4.22 严禁不熟悉火车车厢门操作方法的人员开闭车门，在开闭车门操作中应特别注意防止被砸（碰）伤。开闭车门前应通知煤车上及附近的有关人员。车门打开或关闭后应挂牢。
4.23 卸船机、桥式及龙门抓煤机抓斗、斗轮机轮斗活动范围内严禁人员通过或逗留。严禁在卸船机、桥式及龙门抓煤机抓斗、斗轮机轮斗下方作业、停留或通行。如确需在这些设备下面进行检修等作业时，必须做好防止抓斗（轮斗）突然下落的安全措施。
4.24 严禁用抓斗载运人员或工具。
4.25 运煤汽车进入生产区必须严格按指定道路行驶，并在 — 8 —
相关道路上装设限速、限高标示牌。运煤汽车应按规定地点有秩序卸煤，不得靠近煤垛边缘和容易坍塌的部位，不得抢道行车。
4.26 运煤汽车未停稳前，严禁人员上车作业。指挥人员必须与卸煤车辆保持安全距离。
4.27 人工卸煤过程中不得开动汽车，只有卸煤作业人员全部撤离车辆后方可开动汽车。严禁运煤汽车凭惯性卸煤。
4.28 汽车卸煤时，严禁在汽车行走中打开或升降车厢，人员应远离推煤机拖动的载重汽车。严禁采样人员在车厢两侧停留、行走。
4.29 堆取料机运行时，严禁运煤汽车进入堆取料机作业范围内卸煤。
4.30 清理自卸式运煤汽车车厢黏煤时，车厢应放平，严禁在车厢倾斜时进行人工清煤作业。严禁在车厢内有人情况下升降车厢。
5.储煤系统
5.1 不准在有煤块等掉落的地方通行或工作，应在周围设置围栏和“当心落物”、“禁止入内”安全警示标示牌。作业人员不得靠近煤垛边缘和容易坍塌的部位。
5.2 推煤机、装载机等配合堆取料机作业时，应与堆取料机保持5米以上的安全距离。推煤机、装载机在煤场上作业时，司机应时刻注意周围人员情况，并保持安全距离。夜间作业时煤场上应有充足的照明。
5.3 堆取煤时，应随时注意保持煤堆有一定边坡，避免形成超过60°陡坡，以防坍塌伤人。在作业中如发现有形成陡坡的可能时，应及时采取措施加以消除。对已经形成的陡坡，在未消除以前，禁止人员和车辆从上部或下部靠近。
5.4 推煤机上下煤堆时，煤堆边坡不得超过35°，以防止推煤机溜车；在煤堆上作业时，推煤机驾驶员应时刻注意煤堆有无坍塌、塌陷可能，推煤机作业时要和煤堆边缘保持1.5米以上的距离，以防推煤机翻倒。
5.5 严禁在中间有大面积自燃的煤堆上进行推煤、压实作业。5.6 人员在堆取料机活动梁、钢梁等处进行高处维护作业时，应做好防止高处坠落的措施，必要时应设置1.05m高的安全水平扶绳。
5.7 人员进入储煤筒仓前，应进行有毒有害气体检测，正确佩戴好个体防护用品，做好防止中毒窒息措施。
5.8 严禁人员在储煤筒仓防爆门附近停留。
5.9 严禁人员随意进入储煤筒仓内处理蓬煤。如需在储煤筒仓下部处理粘煤、蓬煤时，应做好防止煤块坠落及滑仓的措施，并保证至少两人一同作业，互相监护。
5.10 储煤筒仓进料前，要确认储煤筒仓内无人员停留或作业。
5.11 6级及以上大风以及暴雨、雷电、暴风雪、大雾等恶劣天气下，室外大型燃料机械应停止运行，做好防风措施，并应 — 10 —
停止室外高处作业。遇有暴雨天气时，严禁无关人员在露天煤堆周围停留、行走。
5.12 认真排查治理煤炭接卸、输送系统建（构）筑物结构安全隐患，防止部件掉落、局部或整体坍塌等造成人身伤害。
6.输煤系统
6.1 完善输煤系统各转动皮带、滚筒、托辊、联轴器、液力偶合器、取样器等护栏、护罩。输煤皮带头、尾部滚筒部位必须采用网状护栏，网状护栏距离滚筒边缘的长度应符合国家标准规定；皮带两侧护栏应高于皮带上层托辊上沿；液力偶合器防护罩应为实体围护；所有拉紧皮带的重锤均应设护栏。
6.2 各输煤段人行通道、出入口、上下楼梯等处要保持畅通，无障碍物，地面不应有使人滑倒、绊倒可能，应急出口有醒目的指示标识。临边、洞口等边缘无堆积物。
6.3 输煤系统作业现场应照明充足，输煤系统集中控制室、有人值守的输煤段廊桥内应设有应急照明。
6.4 输煤系统的井、坑、孔洞盖板或卸煤沟篦子以及其他安全装置设施等因作业需要临时拆除时，必须履行审批手续，并在揭开盖板（或篦子）的井、坑、孔洞或卸煤沟周围设置牢靠的硬质护栏，在护栏明显位置设置“当心坠落”安全警示标示牌，夜间作业时，护栏上还应设置红色警示灯。
6.5 每一段输煤皮带两侧，均应设置拉线开关，拉线覆盖整段皮带，且每段拉线长度不应超过50米，否则应增设拉线开
关；拉线开关应每周试验1次，并做好记录，确保灵活好用。
6.6 输煤系统的筛煤、碎煤、给煤、配煤等机械设备应设置就地紧急停止按钮，并具备与皮带机联锁的保护功能。
6.7 输煤皮带两侧每隔50～70米，应设置一块“禁止跨越”安全警示标示牌；根据每一段输煤皮带长度，适当设置人员通行桥，通行桥两侧悬挂“从此跨越”安全警示标示牌，上述标示牌要醒目，其尺寸、颜色符合标准要求。
6.8 每一段输煤皮带应设置音响警告装置，皮带启动前应进行三次音响示警，每次警示时间不少于15秒，示警间隔5秒，确定附近无人和障碍物时方可启动。
6.9 进入上方有除铁器的落煤管作业时，应停止除铁器运行，并将除铁器上吸附的铁件清除干净后，方可作业。
6.10 移动式除铁器应安装车挡、限位开关和提示行走用的声光警示装置，并设置安全警示标志。除铁器换位时现场应有人监护，除铁器移动时下方严禁有人通行或停留。
6.11 带式除铁器传动轮周围应有防护罩，并有防止运行中的除铁器上铁物飞出伤人的措施。
6.12 除铁器弃铁处周围应设有围栏，并设置“当心机械伤人”及“当心落物”安全警示标示牌。
6.13 输煤皮带运行时严禁人工清理滚筒黏煤、捡拾皮带上或煤中杂物以及对皮带进行其他清理工作。有必要进行人工清理皮带滚筒黏煤或对皮带及其附属设备进行其他清理工作时，必须 — 12 —
停止皮带运行，切断皮带机电源，并在电源开关上设置“禁止合闸，有人工作”安全警示标示牌后，方可进行上述作业。
6.14 严禁在运行输煤皮带上直接用手撒松香或涂油膏。严禁向运行皮带上撮落地煤。
6.15 严禁在运行输煤皮带上人工取煤样。
6.16 严禁对运行的输煤皮带及其附属设备进行维修工作，严禁用木棍、铁棍等工具以及通过向皮带滚筒上撒煤的方法校正运行中皮带。
6.17 无论输煤皮带运行或停止中，严禁在皮带上行走、站立或跨越，跨越皮带必须走通行桥。严禁隔皮带传递各种工具。
6.18 运行中需加油的设备，其加油装置应设在护栏或护罩外面，严禁将手伸入护栏或护罩内进行加油作业。
6.19 输煤系统各落煤管应有捅煤孔（检查孔），皮带运行中禁止打开，并悬挂（或粘贴）相应警示牌。皮带运行中禁止捅落煤管内积煤。严禁擅自进入落煤斗、落煤管内捅煤。如需进入捅煤时，必须办理工作票，采取防止落煤管上部塌煤措施，停止与其连接的所有输煤设备运行，切断相关设备电源，并在电源开关上设置“禁止合闸，有人工作”安全警示标示牌后，方可进行捅煤作业，作业时必须有专人监护。
6.20 严禁运行中打开碎煤机的检查门、人孔门，严禁在检查门、人孔门附近长时间停留。如果检查门松动或被振开，应立即停止碎煤机运行，待转子完全静止后，方可关闭检查门。
6.21 对碎煤机或筛煤设备进行清理或检修作业时，必须办理工作票，停止碎煤机或筛煤机以及与其连接的所有输煤设备运行，切断相关设备电源，并在电源开关上设置“禁止合闸，有人工作”安全警示标示牌后，方可进行作业。
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