[發明專利]除灰控制系統及方法

有效

• 申請號: 201310720249.5
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN103699094A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 吳國瑛;劉宇穗;黃冬蘭;劉輝;陳一衡
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團廣東省電力設計研究院
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 謝偉;曾旻輝

技術領域

本發明涉及電廠輔助系統領域，特別涉及一種除灰控制系統及方法。

背景技術

燃煤發電廠在發電過程中，將產生大量的工業廢棄物（飛灰或粉煤灰）。為了保證鍋爐系統的安全運行，同時為了保護環境，必須及時將這些粉煤灰清除運走，并將廢物綜合利用。目前廣泛采用氣力除灰系統，氣力輸送是以壓縮空氣（或其它氣體）為載體，與粉粒狀物料在一定混合比的情況下，在密閉管道內通過氣力由一處送往另一處的輸送方式。氣力除灰系統的主要任務是以倉泵為發送器，以壓縮空氣作動力，沿除灰管道將電除塵器搜集的飛灰干法送至灰庫，然后把灰庫里的干灰用車裝運，或者攪拌成濕灰用汽車外運。

除灰系統是燃煤電廠的一個重要的輔助車間，設備數量多，工藝流程相對簡單。傳統技術中，除灰監控控制采用常規儀表和控制系統，控制系統造價較高，信息量和自動化水平比較低，運行和檢修人員工作量大。傳統技術中，除灰系統就地儀表采用常規儀表；控制系統采用PLC或DCS，如采用PLC則納入輔助車間控制網進行控制，如采用DCS則納入單元機組進行控制。這種除灰系統采用I/O點較多，兩臺1000MW機組的除灰系統I/O點數約為800-1000點，需要大量的控制機柜，控制電纜，電纜橋架等。除灰系統儀表和控制設備故障率較高，由于采用常規儀表和控制設備，操作人員必須到現場進行檢查以確定故障類型并進行處理。

發明內容

基于此，為了解決上述控制系統造價較高、信息量和自動化水平比較低、運行和檢修人員工作量大的問題，本發明提出一種除灰控制系統及方法。

本發明提出一種除灰控制系統，其技術方案如下：

一種除灰控制系統，包括總控裝置，與總控裝置通過現場總線協議連接的除灰控制裝置，與除灰控制裝置連接的除灰設備，除灰控制裝置包括具有現場總線接口的儀表設備；除灰控制裝置還包括控制器，以及與控制器連接的現場總線接口卡，儀表設備通過現場總線接口卡連接所述控制器。

所有的儀表設備均采用具有現場總線接口的數字化智能設備，通過現場總線接口卡將所有的儀表設備接入控制系統，整個除灰控制系統不需要常規I/O卡件和常規控制電纜，從而節省了大量的控制柜、電纜以及電纜橋架，節約了成本；另外，在除灰控制系統中采用現場總線技術，使用智能儀表設備，提高了控制系統的自動化水平，減少了運行人員培訓工作量及運行維護工作量。

下面對其進一步技術方案進行說明：

優選的是，儀表設備包括帶總線接口的壓力變送器和/或料位計，除灰控制裝置包括多個分線盒，壓力變送器和/或料位計通過分線盒與現場總線接口卡連接。若干個變送器接入到PA分線盒后，通過一根總線電纜與現場總線接口卡連接即可，而不需要每個變送器使用一根常規電纜通過常規的I/O卡件接入到控制系統。

優選的是，儀表設備包括開關或閥門，除灰控制裝置包括具有現場總線接口模塊的閥島，開關或閥門通過閥島與現場總線接口卡連接。多個開關或閥門接入總線閥島，通過一根總線電纜接入到控制系統即可，而不需要每個開關或閥門使用一根或兩根常規電纜通過常規的I/O卡件接入到控制系統。

優選的是，儀表設備包括電動機，以及連接電動機的具有現場總線接口的馬達控制器，馬達控制器與總控裝置連接。即電動機采用智能馬達控制器接入到控制系統中，不需要每個電動機使用至少兩根常規多芯電纜接入到控制系統。

優選的是，除灰控制系統包括連接儀表設備與現場總線接口卡的光纜，以及設置在光纜上的光電轉換器。現場總線接口卡與智能儀表設備之間采用光纖光纜或雙絞線連接，不使用常規電纜，通過少量的現場總線電纜接入控制系統。為提高系統的可靠性和抗干擾能力，還可通過光電轉換器轉換后采用光纜將儀表設備接入到控制系統中。

本發明還提出一種除灰控制方法，包括如下步驟：

除灰控制系統的各儀表設備控制相應的除灰設備；

各儀表設備通過現場總線協議與除灰控制裝置的現場總線接口卡連接通訊，現場總線接口卡與除灰控制裝置的控制器連接通訊；

除灰控制裝置與總控裝置連接通訊。

下面對其進一步技術方案進行說明：

優選的是，儀表設備中具有現場總線接口的變送器或料位計通過分線盒與現場總線接口卡連接通訊。

優選的是，儀表設備中的開關或閥門通過具有現場總線接口模塊的閥島與現場總線接口卡連接通訊。

優選的是，儀表設備中的電動機通過具有現場總線接口的馬達控制器與除灰控制裝置連接通訊。

本發明具有如下突出的優點：