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空气炮控制模式的对比与选择

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空气炮控制模式的对比与选择

发布日期:2019-10-16 15:55 来源:http://www。weisenjidian。com 点击:

空气炮又名清堵器,现在已经被广泛用来防止和消除预热器旋风筒及各级下料管内的物料堵塞。空气炮的作用效果如何,不仅与空气炮的工艺安装位置和安装数量等有关,还与其控制模式有着紧密的关系,本文对 3 种空气炮控制模式进行阐述和对比。


北京赛车pk10玩法1 空气炮的安装数量和位置


空气炮的安装数量通常由生产线的生产能力和物料特性来决定,生产能力在 4 000t/d 以下的生产线,采用单系列预热器,空气炮安装数量为 30 个左右;生产能力大于 4 000t/d,采用双系列预热器,空气炮安装数量为 46 个左右。空气炮的安装位置通常为C2~C5 旋风筒锥体各 4 个,分解炉、烟室及下料管共14 个左右。


2 控制模式一:


现场控制模式现场控制模式下,空气炮主要由现场控制箱来完成控制,中控监控控制箱的工作状态。这种控制模式下,中控室与现场 PLC 的通讯信号有 “备妥”、“应答”、“故障”和“就地”4 个输入信号和“启动/停止”一个输出信号。相对中控而言,所有空气炮为一个整体设备, 所以中控的远程操作实际上只是组“启动”命令,空气炮真正的动作是通过现场 PLC 编程实现的。 


其接线图见图 1。

空气炮

根据空气炮的动作规律,现场程序按照空气炮的安装位置分为 5 个小组,当中控发出“启动”命令,首先第 1 组空气炮工作,随后第 2、3、4、5 组空气炮动作,然后循环进行下一轮动作。每组空气炮动作时间为 5s,循环时间为 3min,动作时间和循环时间只能通过现场 PLC 设定。 


生产正常时,预热器的热工制度很稳定,空气炮按照这样的规律自动工作能有效地起到防止和消除物料堵塞的作用。可是当发生预热器热工制度不稳定,某级旋风筒的负压值急剧上升时,如果此时空气炮依旧遵照这样的规律动作,那就有可能因为局部问题没有及时处理,从而影响整个预热系统的稳定。 所以,这种情况下,该控制模式有了弊端。此时中控室操作员必须立即通知巡检人员,从现场控制箱手动操作物料堵塞部位的空气炮工作。假如窑尾烟室位置发生物料堵塞,巡检员需要手动操作 14 个左右的空气炮工作;假如 C2 旋风筒锥体发生物料堵塞,巡检员不但需要手动控制该位置的 4 个空气炮,而且还要手动控制 C3、C4、C5 及烟室等其他 20 多个空气炮的工作,以防止物料堵塞问题的扩大。由此可见,空气炮由现场PLC 控制,中控发现物料堵塞时不能立即处理,需要等待现场去处理问题,导致空气炮在关键时刻没有真正做到预防和消除物料堵塞的作用。如,我公司在叙利亚承建的某 5 000t/d 生产线因为操作员操作不当,投料量和窑转速控制不同步,造成 C2 旋风筒锥部物料堵塞,为了保证继续投料运行,空气炮的控制只能由现场巡检员手动操作,巡检员需要连续操作堵塞位置的空气炮工作,还要按照由上而下的规律操作其他的空气炮。


3 控制模式二:


北京赛车pk10玩法远程控制模式远程控制模式下的空气炮工作完全由中控控制,每个空气炮的动作由中控发“驱动”信号。其接线图见图 2。

空气炮

空气炮的工作分为自动和手动两种模式。 自动模式下,空气炮由上而下按顺序来循环动作,中控操作员可以根据系统运行过程中的工艺参数对每级空气炮的动作时间和循环时间进行实时调整。 手动模式下,中控操作员可以根据系统的运行状态来灵活控制空气炮的动作。比如 C2 旋风筒出现压力不正常物料堵塞现象时,中控操作员可以手动控制安装在这个位置的空气炮,而 C3、C4、C5 及烟室和下料管位置的空气炮继续可以按照自动模式运行;比如烟室发生物料堵塞时,中控操作员可以对所有空气炮进行手动操作。这种控制模式下,中控操作员可以通过操作画面的实时参数来决定空气炮采用哪种模式工作。当某级旋风筒的压力不正常时,操作员可以立即采取处理措施,同时可以通知现场巡检员到现场进行检查并配合处理,所以这种控制模式通过中控优先处理问题,使得空气炮在关键时刻发挥了预防和消除物料堵塞的作用。我公司在坦桑尼亚项目上即采用了此控制模式。


4 控制模式三:


远程+现场控制模式这种控制模式下,空气炮的工作由中控操作员根据系统工况来选择。 中控操作员选择为“现场”控制,空气炮的工作由现场 PLC 实现,控制如同模式一。中控操作员选择“中控”控制,中控操作员可以在中控实现空气炮的控制,控制如同模式二。其接线图见图 3。

空气炮

当系统稳定运行时,选择“现场”控制,空气炮按照由上而下的规律动作。当系统出现局部物料堵塞现象时,选择“中控”控制,中控操作员可以根据问题的严重程度来选择控制方式。这种控制模式下的空气炮操作都相当灵活,有效地发挥了空气炮的作用。 我公司承建的厄瓜多尔项目、尼日利亚项目和阿尔巴尼亚项目都采用了这种控制模式。


5 对比 


1)操作的时效性 


北京赛车pk10玩法通过上述介绍知道,当系统工况稳定时,空气炮自动运行,三种控制模式都可以实现。当系统发生局部物料堵塞现象时,模式一下,中控不能直接干预和立即处理发现的问题,问题必须现场去处理,这样不仅现场巡检员工作量大,而且导致问题处理滞后;另外两种模式下,中控可以根据系统工况灵活操作每个空气炮,对发现的问题能做到及时处理,模式三还可以实现中控和现场配合操作。 


2)电气配置 


模式一:现场配置 PLC,中控与现场通讯采用硬接线方式,不管是单系列预热器还是双系列预热器,中控与现场的通讯信号只有 5 个,所以这种模式电气硬件投资比较少,软件程序编程相对简单。


模式二:现场没有 PLC,中控与现场通讯采用硬接线方式,单系列预热器中控与现场的通讯信号有30 个左右,双系列预热器中控与现场的通讯信号有50 个左右。因为空气炮安装位置很分散,所以这种模式下电气硬件投资很大 (控制电缆数量是模式一的30 倍左右,控制模块是模式一的 6 倍左右),中控软件编程相对复杂。 


模式三:现场配置 PLC,中控与现场通讯采用硬接线方式, 单系列预热器中控与现场的通讯信号有35 个左右,双系列预热器中控与现场的通讯信号有50 个左右。所以这种模式下电气投资相对比较多(控制电缆数量是模式一的 3 倍左右,控制模块数量是模式一的 6 倍左右),软件编程同模式二相同。如果中控与现场通讯采用总线和硬接线两种方式,那电气投资就与模式一基本相同。综上所述,无论从控制效果,还是从投资成本来看,远程+现场控制模式(模式三)都有绝对优势,值得在水泥生产线空气炮的控制中广泛应用和推广。

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