CN106221710B - 一种用于装煤除尘系统的安全联锁控制系统 - Google Patents
一种用于装煤除尘系统的安全联锁控制系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于装煤除尘系统的安全联锁控制系统，其特征在于：所述的控制系统包括用于装煤除尘系统安全联锁控制系统，包括设置在装煤除尘地面站中控室的PLC系统；动力机构安装在装煤车上并连接到PLC系统；所述动力机构被构造为在外部操作状态下进行伸长状态和缩回状态的切换，当动力机构保持在伸长状态时装煤除尘系统正常工作，当动力机构保持在缩回状态时装煤除尘系统停止工作。本发明在可行性、安全性、全面性方面都有很大的提高。为焦炉装煤除尘设施增加安全连锁，解决了长期以来困扰焦炉装煤除尘着火、爆炸的安全隐患；增加了煤车、除尘中控关于装煤除尘运行参数、趋势的显示功能。
Description
技术领域
本发明涉及装煤除尘系统的安全控制领域，特别涉及一种用于装煤除尘系统的安全联锁控制系统。
背景技术
新建的焦炉必须同时装配焦炉装煤除尘系统。装煤除尘系统的运行，减少了焦炉70％的无组织放散量，但焦炉装煤除尘系统使用以来，燃烧与爆炸问题非常严重。在使用除尘地面站式的装煤除尘系统的焦化企业中，已经发生了很多地面站爆炸、除尘管烟气阀爆炸等。
对于现有的焦炉装煤除尘系统从除尘器工作原理分析看，装煤操作全过程中须保持高速，从而保证装煤逸散的荒煤气被迅速吸走稀释，确保达不到燃爆极限(约5％)，但若在装煤过程中突发故障，风机转低速，造成装煤逸散的荒煤气不能及时抽走，逸散的荒煤气在火源附近富集就会发生燃爆。现有焦炉装煤除尘系统主要是未考虑在装煤作业过程中，因设备故障、焦炉停电、风机故障引发高速转低速或荒煤气导出系统异常而引起大量荒煤气进入除尘器等突发故障产生的爆炸风险的系统防范。
针对上述问题，提供一种新型的安全联锁控制系统，满足装煤车操作系统、供电系统、有效切断系统、地面站控制系统、除尘器本等之间安全连锁关系，从而彻底解决装煤除尘运行中的高风险问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于装煤除尘系统的安全联锁控制系统，满足装煤车操作系统、供电系统、有效切断系统、地面站控制系统、除尘器本等之间安全连锁关系，从而彻底解决装煤除尘运行中的高风险问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是，一种用于装煤除尘系统的安全联锁控制系统，其特征在于：所述的控制系统包括用于装煤除尘系统安全联锁控制系统，包括设置在装煤除尘地面站中控室的PLC系统；动力机构安装在装煤车上并连接到PLC系统；所述动力机构被构造为在外部操作状态下进行伸长状态和缩回状态的切换，当动力机构保持在伸长状态时装煤除尘系统正常工作，当动力机构保持在缩回状态时装煤除尘系统停止工作。
所述的PLC系统连接第一压力传感器，第一压力传感器由第一引压管安装在除尘干管内监测装煤车吸力是否达到设定值；PLC系统连接第二压力传感器，第二压力传感器安装在集气管内用于监测集气管压力持续10秒是否达到设定值；当第一压力传感器的监测值小于300Pa或第二压力传感器的持续10秒监测值高于300Pa，两传感器均会反馈信号至PLC系统，PLC系统发出指令，动力机构处于缩回状态，PLC系统还会发出指令，快速切断阀关闭。
所述的PLC系统连接有速度传感器，速度传感器安装在靠近除尘风机输出轴的一侧监测除尘风机的转速是否出现异常。
所述的PLC系统连接有接近开关，接近开关安装在快速切断阀轴承座上监测快速切断阀的状态。
所述的控制系统包括报警模块，当所述压力传感器反馈值小于设定值时发出警报；所述报警模块包括装煤车司机室声光报警器、焦炉炉端台声光报警器、除尘站中控室声光报警器。
一种用于装煤除尘系统的安全联锁控制系统，由于采用上述的结构，本发明和现有已知的技术相比，在可行性、安全性、全面性方面都有很大的提高。为焦炉装煤除尘设施增加安全连锁，解决了长期以来困扰焦炉装煤除尘着火、爆炸的安全隐患；增加了煤车、除尘中控关于装煤除尘运行参数、趋势的显示功能；本发明同时可以运用于焦炉拦焦除尘、机侧推焦除尘等存在着火、爆炸安全风险等其他领域。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；
图1为本发明一种用于装煤除尘系统的安全联锁控制系统的联锁关系图；
图2为本发明一种用于装煤除尘系统的安全联锁控制系统中快速切断阀的联锁关系图；
图3为本发明一种用于装煤除尘系统的安全联锁控制系统中报警模块的联锁关系图。
具体实施方式
本发明主要目的在于解决装煤过程中，因装煤操作系统错误、供电系统断电时，与除尘系统信号反馈、连锁控制问题；解决焦炉装煤车无法实时显示装煤过程中除尘风机高速转低速、除尘吸力、快速切断阀状态等问题；解决解决快速切断阀动作与装煤车状态连锁问题；在装煤过程中，除尘吸力不满足操作，及时报警的问题；解决在装煤过程中由于除尘吸力不足、除尘风机高速转低速、快速切断阀关闭等情况下，而装煤车不能联锁自动收回除尘导套的问题；解决在装煤过程中由于集气管压力过高时，而除尘管道不能联锁切断的问题。
为解决上述问题，本发明包括PLC系统，设置在装煤除尘地面站中控室；动力机构安装在装煤车上并连接到所述PLC系统，所述动力机构被构造为在外部操作状态下切换工作状态，所述动力机构的工作状态包含伸长状态以及缩回状态，且只有当所述动力机构保持在所述伸长状态时所述装煤除尘系统正常工作；其特点是还包括第一压力传感器，其由第一引压管安装在除尘干管内并连接到所述PLC系统，用于监测装煤车吸力是否达到设定值；第二压力传感器，其由第二引压管安装在集气管内并连接到所述PLC系统，用于监测集气管压力持续10秒是否达到设定值。当第一压力传感器的监测值小于300Pa或第二压力传感器的持续10秒监测值高于300Pa，两传感器均会反馈信号至PLC系统，PLC系统发出指令，动力机构处于缩回状态。
本系统还包括速度传感器，所述速度传感器安装在靠近除尘风机输出轴的一侧，且与所述PLC系统连接，用于监测除尘风机的转速是否出现异常。
该系统还包括接近开关，所述接近开关安装在快速切断阀轴承座上，且与所述PLC系统连接，用于监测快速切断阀的状态。
本系统还包括报警模块，当所述压力传感器反馈值小于设定值时发出警报。所述报警模块包括装煤车司机室声光报警器、焦炉炉端台声光报警器、除尘站中控室声光报警器。所述第二压力传感器的持续10秒监测值高于300Pa，传感器反馈信号至PLC系统，PLC系统还会发出指令，快速切断阀关闭。
本发明将除尘管道吸力显示设置于操作室，一旦发生装煤过程中吸力异常，立即退回导套。并研究增加控制方式，解决煤车在停电时风机转为低速状态的问题。因煤塔下煤车摩电道装煤除尘信号线空开起跳，能引起除尘高速转低速，将空开移至煤车司机室内，并配置相应指示灯，提醒空开是否起跳。要求装煤操作台，实现自动操作，具备一键操作功能，确保操作安全便捷，避免失误。确保安装在除尘总管上的安全切断装置实现在0.5秒内动作、3秒内关闭，并与焦炉断电联锁。改进煤车蓄能器设计，要求能在断电情况下，快速完成退回导套、提起套筒、盖炉盖过程，一方面减少焦炉无组织放散，避免设备烧损，同时迅速切断荒煤气来源，避免除尘管道爆炸。
如图1所示，本发明建立在装煤过程中由于除尘吸力不足、集气管压力过高、除尘风机高速转低速、快速切断阀关闭等情况下，装煤车联锁自动收回除尘导套，避免因流速突然降低，煤气及粉尘聚集达到爆炸极限，在除尘站本体和装煤除尘管道内部产生爆炸。
如图2所示，本发明在焦炉炉顶装煤除尘干管安装有快速切断阀，确保在集气管压力持续10秒高于300Pa情况下，切断阀能够紧急关闭，避免煤气及煤粉持续进入除尘管道达到爆炸极限。
如图3所示，本发明在装煤车、除尘地面站中控室及炉端台等处增加装煤车与除尘系统连锁声光报警，实现装煤期间一旦除尘管道吸力低于下限即发出报警，提示司机及现场操作等人员除尘吸力不足。
本发明进一步提高了焦炉装煤除尘系统的安全性和自动化水平，通过该技术的使用，一方面能够确保装煤操作过程中除尘吸力达标，减少装煤荒煤气等逸散，极大程度上改善了现场操作环境，带来巨大的环保效益；同时通过该技术，能够及时发现并联锁处理装煤过程中发生的意外情况，实现了焦炉装煤除尘系统安全稳定运行，有效的遏制了装煤过程中煤气爆炸事故的发生，避免机车、人员等受到伤害。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种用于装煤除尘系统的安全联锁控制系统，其特征在于：所述的控制系统包括用于装煤除尘系统安全联锁控制系统，包括设置在装煤除尘地面站中控室的PLC系统；动力机构安装在装煤车上并连接到PLC系统；所述动力机构被构造为在外部操作状态下进行伸长状态和缩回状态的切换，当动力机构保持在伸长状态时装煤除尘系统正常工作，当动力机构保持在缩回状态时装煤除尘系统停止工作；所述的PLC系统连接第一压力传感器，第一压力传感器由第一引压管安装在除尘干管内监测装煤车吸力是否达到设定值；PLC系统连接第二压力传感器，第二压力传感器安装在集气管内用于监测集气管压力持续10秒是否达到设定值；当第一压力传感器的监测值小于300Pa或第二压力传感器的持续10秒监测值高于300Pa，两传感器均会反馈信号至PLC系统，PLC系统发出指令，动力机构处于缩回状态，PLC系统还会发出指令，快速切断阀关闭。
2.根据权利要求1所述的一种用于装煤除尘系统的安全联锁控制系统，其特征在于：所述的PLC系统连接有速度传感器，速度传感器安装在靠近除尘风机输出轴的一侧监测除尘风机的转速是否出现异常。
3.根据权利要求1所述的一种用于装煤除尘系统的安全联锁控制系统，其特征在于：所述的PLC系统连接有接近开关，接近开关安装在快速切断阀轴承座上监测快速切断阀的状态。
4.根据权利要求1所述的一种用于装煤除尘系统的安全联锁控制系统，其特征在于：所述的控制系统包括报警模块，当所述第一压力传感器或第二压力传感器反馈值小于设定值时发出警报；所述报警模块包括装煤车司机室声光报警器、焦炉炉端台声光报警器、除尘站中控室声光报警器。
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