脉冲清灰控制器、用该控制器的控制设备及控制方法与流程

文档序号:15399365发布日期:2018-09-11 17:06阅读:174来源:国知局

本发明涉及垃圾焚烧烟气净化技术领域,具体为脉冲清灰控制器、用该控制器的控制设备及控制方法。



背景技术:

除尘器,是一种可把粉尘从烟气中分离出来的设备,除尘器的性能用可处理的气体量、气体通过除尘器时的阻力损失和除尘效率来表达,除尘器也是垃圾焚烧、锅炉及工业生产中常用的设备,除尘器能否安全、稳定地运行对清灰控制具有较高的要求,因此清灰控制装置的技术水平不仅是除尘器整体技术水平的重要方面,也直接关系着除尘器的使用效果;其中,含尘气体是由除尘器进风口进入中、下箱体的,含尘气体通过滤袋进入上箱体过程中由于滤袋的各种效应作用将尘气分离开,粉尘被吸附在滤袋上,而气体穿过滤袋经文氏管进入上箱体,从出风口排出,含尘气体在通过滤袋的净化过程中,随着时间的增加而积附在滤袋上的粉尘越来越多,増加了滤袋的阻力,致使通过滤袋气体量逐渐减少,为了除尘器能够正常工作,就需要控制阻力在一定范围内(140~170毫米水柱),一旦超过该范围就必须对滤袋进行清灰,清灰时是由脉冲控制仪顺序触发各控制阀开启脉冲阀,气包内的压缩空气由喷吹管各孔经文氏管喷射到各相应的滤袋内,滤袋瞬间急剧膨胀,使积附在滤袋表面的粉尘脱落,则滤袋恢复初始状态,而清下的粉尘落入灰斗,经排灰系统排出机体,由此使积附在滤袋上的粉尘被周期性地脉冲喷吹清灰,从而使净化气体正常通过,保证除尘系统正常运行。

而在除尘系统中,每台除尘器根据不同过滤面积,设置有不同数量的仓室,每个仓室内均包含有一定数量的清灰脉冲阀,现有是将这些脉冲阀全部接入plc系统,随后进行编程而实现远程控制,但采用这种控制方式,一方面由于脉冲阀的数量太多,导致plc系统需要配备大量的控制点和大量的接线工作,则不仅需要较大的装配空间,编程、现场施工等的工作量也比较大,另一方面,除尘器中脉冲阀的控制是通过plc系统编程来完成的,一旦plc系统出现故障,就无法实现脉冲阀的控制,也就无法进行除尘工作;并且一般而言,都需要设备具有现场就地可手动操作的功能,以便设备检修或是出现故障时,能采用手动就地控制来操作,但是由于仓室和脉冲阀的数量多,安装调试较为繁琐,若采用手动就地控制时操作比较麻烦,并不利于手动就地控制,也就无法满足实现对远程、手动就地的清灰方式同时进行选择。



技术实现要素:

针对现有需要较大装配空间、工作量大和无法满足远程清灰、手动就地清灰同时选择的需求以及plc系统出现故障后就无法进行除尘工作的问题,本发明提供了脉冲清灰控制器、用该控制器的控制设备及控制方法,其可节约装配空间,减轻工作量,且即使plc系统出现故障,也可保证除尘系统的正常运行,并可满足远程清灰、手动就地清灰同时选择的需求。

其技术方案是这样的:

脉冲清灰控制器,其包括plc控制系统、继电器、清灰控制电路以及设置于除尘器清灰仓室内的脉冲阀,其特征在于:所述清灰控制电路还包括形成矩阵接法的模式选择单元、仓室选择单元、脉冲阀选择单元;

所述继电器包括清灰继电器、仓室继电器、脉冲阀继电器;

所述模式选择单元包括与直流电源连接的模式转换开关;

所述仓室选择单元包括与所述仓室继电器电连接的仓室开关;

所述脉冲阀选择单元包括与所述模式选择开关的第一输出端电连接的脉冲阀触动开关;

所述仓室开关通过所述清灰继电器电连接所述模式转换开关的第一输出端,所述脉冲阀的一端电连接所述仓室继电器,所述脉冲阀的另一端通过所述脉冲阀继电器电连接所述脉冲阀触动开关;

所述仓室开关、脉冲阀触动开关与所述模式转换开关的第二输出端之间均电连接有中间继电器,所述中间继电器与所述plc控制系统电控连接。

其进一步特征在于:

所述模式转换开关采用带三个常开触点的三档转换开关,同为清灰仓室的远程清灰、手动就地清灰的清灰方式选择开关;所述仓室开关采用带两个常开触点的两档转换开关;所述plc控制系统采用的型号是s7-315-2dp;

所述仓室继电器、脉冲阀继电器的线圈以及所述直流电源两端均并联连接有指示灯;所述直流电源采用24v直流电源;

所述仓室选择单元包括清灰仓室,每个所述清灰仓室内均设有所述仓室开关、中间继电器,所述模式选择开关的第一输出端与所述清灰继电器的线圈一端电连接,所述清灰继电器的线圈另一端连接直流电源负极,所述清灰继电器的触点一端电连接所述模式选择开关的第一输出端,所述清灰继电器的触点另一端与所述仓室开关、仓室继电器的线圈、直流电源负极依次电连接,所述中间继电器一端与所述所述模式转换开关的第二输出端电连接,所述中间继电器另一端接于所述仓室开关、仓室继电器的线圈之间;

所述模式转换开关的输出端电连接有至少两个所述脉冲阀选择单元,每个所述脉冲阀选择单元均包括所述脉冲阀触动开关、中间继电器,所述脉冲阀触动开关的一端电连接所述模式选择开关的第一输出端,所述脉冲阀触动开关的另一端与所述脉冲阀继电器的线圈接通后电连接于所述直流电源负极,所述中间继电器一端与所述所述模式转换开关的第二输出端电连接,所述中间继电器另一端接于所述脉冲阀触动开关、脉冲阀继电器的线圈之间;

每个所述脉冲阀选择单元对应电连接所述脉冲阀,所述脉冲阀继电器的触点一端电连接所述直流电源正极,所述脉冲阀继电器的触点另一端与二极管的正极电连接,所述二极管的负极与所述仓室继电器的触点一端电连接,所述仓室继电器的触点另一端电连接所述直流电源负极;

采用脉冲清灰控制器的清灰控制设备,其包括控制柜和设置在其中的清灰控制电路,其特征在于:所述清灰控制电路中所述模式转换开关、仓室开关、脉冲阀触动开关均安装于所述控制柜的面板上;

所述模式转换开关电连接直流电源;

每个所述清灰仓室内同一顺序号的所述脉冲阀的一端与控制该脉冲阀的仓室继电器电连接后接至直流电源;

每个所述清灰仓室内同一顺序号的所述脉冲阀的另一端与控制该脉冲阀的脉冲阀继电器、脉冲阀触动开关三者顺序电连接。

其进一步特征在于:

与所述仓室继电器、脉冲阀继电器以及所述直流电源连接的所述指示灯均安装于所述面板上,同为所述模式转换开关、仓室开关、脉冲阀触动开关的指示灯;

采用除尘器脉冲清灰控制器的控制设备的清灰控制方法,其特征在于:其包括以下步骤:

(1)、通过模式转换开关选择清灰控制方式;

(2)、当选择为手动就地清灰控制时,在清灰继电器吸合后,通过仓室开关选择需要清灰的仓室,然后通过脉冲阀触动开关控制脉冲阀工作,完成本仓室的清灰动作;

(3)、当选择为远程清灰控制时,plc控制系统控制中间继电器工作,自动选择需要清灰的仓室和控制脉冲阀工作,进而完成本仓室的清灰动作;

(4)、在不同控制模式下,每完成一次仓室的清灰动作后,重复相应模式下的流程,从而进行下一仓室的清灰动作。

其进一步特征在于:

增加的仓室要实现清灰动作,只需在所述模式转换开关输出端增加与所述清灰继电器相同的继电器,且增加的继电器的常开触点分别对应接通有所述仓室选择单元,即可实现清灰控制。

本发明的有益效果是,通过模式转换开关可实现选择清灰控制方式,并在同一种控制电路中即可实现对清灰仓室及远程清灰、手动就地清灰需求的同时选择,不仅简化了编程组态,节省了装配空间,减少了现场施工量,且即使plc控制系统出现故障的情况下,也可独立完成手动就地清灰控制,进而减少了控制电缆的消耗,节约了成本,也保证了除尘系统的正常运行。

附图说明

图1是本发明中模式选择单元与仓室选择单元连接的矩阵电路示意图;

图2是图1中模式转换开关的接点位置图;

图3是脉冲阀选择单元的矩阵电路连接示意图;

图4是脉冲阀的矩阵连接示意图;

图5是图4中单个清灰仓室的脉冲阀的矩阵连接示意图;

图6是控制柜的结构示意图;

图7是直流电源的进线示意图。

具体实施方式

如图1~图7所示,本发明中的脉冲清灰控制器,其包括plc控制系统、继电器、清灰控制电路以及设置于除尘器清灰仓室内的脉冲阀,清灰控制电路还包括形成矩阵接法的模式选择单元、仓室选择单元、脉冲阀选择单元;继电器包括清灰继电器、仓室继电器、脉冲阀继电器;模式选择单元包括与直流电源连接的模式转换开关;仓室选择单元包括与仓室继电器电连接的仓室开关;脉冲阀选择单元包括与模式选择开关的第一输出端电连接的脉冲阀触动开关;仓室开关通过清灰继电器电连接模式转换开关的第一输出端,脉冲阀的一端电连接仓室继电器,脉冲阀的另一端通过脉冲阀继电器电连接脉冲阀触动开关;仓室开关、脉冲阀触动开关与模式转换开关的第二输出端之间均电连接有中间继电器,中间继电器与plc控制系统电控连接。

模式转换开关采用带三个常开触点的三档转换开关,同为清灰仓室的远程清灰、手动就地清灰的清灰方式选择开关;仓室开关采用带两个常开触点的两档转换开关;plc控制系统采用的型号是s7-315-2dp;仓室继电器、脉冲阀继电器的线圈以及直流电源两端均并联连接有指示灯;直流电源采用24v直流电源。

仓室选择单元包括4个清灰仓室,每个清灰仓室内均设有仓室开关、中间继电器,模式选择开关的第一输出端与清灰继电器的线圈一端电连接,清灰继电器的线圈另一端连接直流电源负极,清灰继电器的触点一端电连接模式选择开关的第一输出端,清灰继电器的触点另一端与仓室开关、仓室继电器的线圈、直流电源负极依次电连接,中间继电器一端与模式转换开关的第二输出端电连接,中间继电器另一端接于仓室开关、仓室继电器的线圈之间;模式转换开关的输出端电连接有至少两个脉冲阀选择单元,每个脉冲阀选择单元均包括脉冲阀触动开关、中间继电器,脉冲阀触动开关的一端电连接模式选择开关的第一输出端,脉冲阀触动开关的另一端与脉冲阀继电器的线圈接通后电连接于直流电源负极,中间继电器一端与模式转换开关的第二输出端电连接,中间继电器另一端接于脉冲阀触动开关、脉冲阀继电器的线圈之间;每个脉冲阀选择单元对应电连接脉冲阀,脉冲阀继电器的触点一端电连接直流电源正极,脉冲阀继电器的触点另一端与二极管的正极电连接,二极管的负极与仓室继电器的触点一端电连接,仓室继电器的触点另一端电连接直流电源负极。

采用脉冲清灰控制器的清灰控制设备,其包括控制柜和设置在其中的清灰控制电路,清灰控制电路中模式转换开关、仓室开关、脉冲阀触动开关均安装于控制柜的面板上;通过与直流电源连接的模式转换开关来选定清灰控制方式;每个清灰仓室内同一顺序号的脉冲阀的一端与所控制脉冲阀的仓室继电器电连接后接至直流电源,来选定清灰仓室;每个清灰仓室内同一顺序号的脉冲阀的另一端与所控制脉冲阀的脉冲阀继电器、脉冲阀触动开关三者顺序电连接,来选定清灰仓室中工作的脉冲阀;其可在控制柜面板上根据情况选择清灰仓室,并手动对该清灰仓室进行清灰工作,远程清灰控制模式是在plc控制系统内对脉冲阀进行编程,使其按照一定的要求进行清灰工作。

清灰控制方式包括手动就地清灰控制、远程清灰控制;与仓室继电器、脉冲阀继电器以及直流电源连接的指示灯均安装于面板上,同为模式转换开关、仓室开关、脉冲阀触动开关的指示灯,指示灯均采用红色指示灯,脉冲阀触动开关选择为绿色。

采用除尘器脉冲清灰控制器的控制设备的清灰控制方法,其包括以下步骤:

(1)、通过模式转换开关选择清灰控制方式;

(2)、当选择为手动就地清灰控制时,在清灰继电器吸合后,通过仓室开关选择需要清灰的仓室,然后通过脉冲阀触动开关控制脉冲阀工作,完成本仓室的清灰动作;

(3)、当选择为远程清灰控制时,plc控制系统控制中间继电器工作,自动选择需要清灰的仓室和控制脉冲阀工作,进而完成本仓室的清灰动作;

(4)、在不同控制模式下,每完成一次仓室的清灰动作后,重复相应模式下的流程,从而进行下一仓室的清灰动作。

增加的仓室要实现清灰动作,只需在模式转换开关输出端增加与清灰继电器相同的继电器,且增加的继电器的常开触点分别对应接通有仓室选择单元,即可实现清灰控制。

具体地,本发明以4个清灰仓室,即1#清灰仓室、2#清灰仓室、3#清灰仓室、4#清灰仓室,每个清灰仓室控制8个脉冲阀工作为例进行说明。

图中,v2代表24v直流电源正极,v4代表24v直流电源负极;v2-1代表模式转换开关的第一输出端,v2-2代表模式转换开关的第二输出端;

sa代表模式转换开关;

1sa~4sa分别代表4个清灰仓室中的仓室开关;

11sb~18sb分别代表单个清灰仓室中的8个脉冲阀触动开关;

k1~k4分别代表4个清灰仓室中的中间继电器,k11~k18分别代表单个清灰仓室中对应控制8个脉冲阀的中间继电器;

1-fv1~1-fv8、2-fv1~2-fv8、3-fv1~3-fv8、4-fv1~4-fv8分别为4个清灰仓室中同一顺序号的脉冲阀;

d101~d108、d201~d208、d301~d308、d401~d408分别为4个清灰仓室中同一顺序号的二极管;

ka1、ka2分别代表第一清灰继电器、第二清灰继电器的线圈;1ka~4ka分别代表4个清灰仓室中的各个仓室继电器的线圈;11ka~18ka分别代表单个清灰仓室中的8个脉冲阀继电器的线圈;

ka11~ka13分别代表第一清灰继电器的触点,即每个清灰继电器有3对触点;ka21代表第二清灰继电器ka2的触点;

1ka11~4ka11分别代表4个清灰仓室中的各个仓室继电器的触点;

11ka11~18ka11分别代表单个清灰仓室中的8个脉冲阀继电器的触点;

1hr~4hr分别代表4个清灰仓室中仓室开关的指示灯;11hr~18hr分别代表单个清灰仓室中8个脉冲阀触动开关的指示灯;hw代表模式转换开关的指示灯,pe为接地,qf代表空气开关,com为公共端。

1#清灰仓室、2#清灰仓室、3#清灰仓室、4#清灰仓室内分别设有对应的仓室开关1sa~4sa、中间继电器k1~k4,模式选择开关sa的第一输出端v2-1与第一清灰继电器的线圈ka1一端电连接,清灰继电器的线圈ka1另一端连接直流电源负极v4,清灰继电器的触点ka11一端电连接模式选择开关sa的第一输出端v2-1,清灰继电器的触点ka11另一端与仓室开关1sa、仓室继电器的线圈1ka、直流电源负极v4依次电连接,中间继电器k1一端与模式转换开关sa的第二输出端v2-2电连接,中间继电器k1另一端接于仓室开关1sa与仓室继电器的线圈1ka之间,2#清灰仓室、3#清灰仓室、4#清灰仓室中仓室选择单元接线电路与此相同,不再赘述;模式转换开关sa的输出端电连接有八个脉冲阀选择单元,每个脉冲阀选择单元分别包括对应的脉冲阀触动开关11sb~18sb、中间继电器k11~k18,脉冲阀触动开关11sb的一端电连接模式选择开关sa的第一输出端v2-1,脉冲阀触动开关11sb的另一端与脉冲阀继电器的线圈11ka接通后电连接于直流电源负极v4,中间继电器k11一端与模式转换开关sa的第二输出端v2-2电连接,中间继电器k11另一端接于脉冲阀触动开关11sb与脉冲阀继电器的线圈11ka之间;本实施例中仅描述了其中一个脉冲阀选择单元的电路接线,其他7个脉冲阀选择单元的接线电路与此相同,不再赘述;八个脉冲阀选择单元对应电连接4个清灰仓室中同一顺序号的脉冲阀1-fv1~1-fv8、2-fv1~2-fv8、3-fv1~3-fv8、4-fv1~4-fv8,脉冲阀继电器的触点11ka11一端电连接直流电源正极v2,脉冲阀继电器的触点11ka11另一端与二极管d101的正极电连接,二极管d101的负极与仓室继电器的触点1ka11一端电连接,仓室继电器的触点1ka11另一端电连接直流电源负极v4;本实施例中仅描述了其中一个清灰仓室中同一顺序号的脉冲阀的电路接线,其他三个清灰仓室中的脉冲阀的接线电路与此相同,不再赘述。

本发明的工作原理如下:选择手动就地清灰控制模式时,在控制柜面板上将模式转换开关sa逆时针旋转45°至就地位置,使得模式转换开关sa的1、2端脚接通,将仓室开关1sa打开而开启1#清灰仓室,然后按照顺序按动脉冲阀触动开关11sb~18sb,每按一次间隔15s,且操作模式转换开关sa、仓室开关1sa、脉冲阀触动开关11sb~18sb时均有对应的指示灯,以显示当前选择的清灰仓室和当前输出的脉冲阀,其他清灰仓室操作与此相同,不再赘述;选择远程清灰控制模式时,在控制柜面板上将模式转换开关sa顺时针旋转45°,模式转换开关sa的3、4以及5、6端脚同时接通,通过模式转换开关sa的5、6端脚接通,从而给plc控制器一个接通信号以便给中间继电器k1~k4、k11~k18发出控制信号,模式转换开关sa的3、4端脚接通后,通过同一种清灰控制电路实现自动控制清灰,从而在同一种控制电路中实现对清灰仓室及远程清灰、手动就地清灰需求的同时选择;其中,脉冲阀继电器的触点分别对应接至二极管正极,二极管负极接至脉冲阀正极,仓室继电器的触点连接脉冲阀负极,则仓室继电器可用于断开电源负极,以达到选择的目的,由于二极管是一种具有两个电极的元件,只允许电流由单一方向流过,所以二极管在该矩阵接线电路中起到至关重要的作用。

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