【文章內容簡介】 遙控(面板)F 1 0422 4 61 3 514/ . B 8Q11K11S14S15S16S13S12S1121P 1 313P 1 1 P 1 213 /.E913K12005131323 13 2313Q 1 2Q 1 11 3531銅排13F0電源進線21L2L321L11 2PrifibusDPPEPE3L2F 1 5124Vdc /.B9M 1M 2ML+585924Vdc213 45 6132111142212K1/ . B 2/ . D 3/ . B 8/ . D 3/ . B 3645321K123 9 03 9 02 2 05859606RA70 X172D型9針插頭(針)631586RA70 X172KL lk1342KklLU V WX 3 1X 3 4X 3 3X 3 2電流互感器連接示意通訊電纜連接示意 電柜原理接線圖 14 QB/YTLY1020202020 15 整流電路 V1V6六個晶閘管（ KP1000A/1200V）接成三相全控整流橋。 三相橋式全控整流電路為三相半波共陰極組與共陽極組的串聯(lián)，因此整流電路在任何時刻都必須有兩個晶閘管導通，才能形成導電回路，其中一個晶閘管是共陰極的，另一個晶閘管是共陽極的，所以必須對兩組中要導通的一對晶閘管同時給觸發(fā)脈沖?？刹捎脙煞N辦法：一種是給每個觸發(fā)脈沖的寬度大于 60176。（一般取 80176?！?100176。），稱寬脈沖觸發(fā)；另一種是在觸發(fā)某一號晶閘管的同時給前一號晶閘管補發(fā)一個脈沖，相當于用兩個窄脈沖等效替代大 于 60176。的寬脈沖，稱雙脈沖觸發(fā)。等離子電源柜采用的是雙脈沖觸發(fā)方式。 整流原理圖 SIEMENS 大功率直流調速裝置 6RA70 SIEMENS 大功率直流調速裝置 6RA70 是給直流調速電機配備的調速器，其內部有兩套整流電路分別用于電機電樞回路和電機的勵磁回路。電機電樞回路采用的是三相全控橋式整流電路，勵磁回路采用的是單向全控橋式整流電路。等離子電源柜正是采用 6RA70的電樞回路來提供穩(wěn)定的直流電源。 直流電抗器 直流平波電抗器，由于 DLZ200型等離子發(fā)生器是直流接觸引弧，因此在啟動階段電源要工作在低電壓（ 0 ～ 20V），大電流（ 260 ～ ３ 00A）的短路狀態(tài)，這對功率組件是極其不利的。同時，由于等離子發(fā)生器在引弧瞬間會產(chǎn)生強烈的沖擊負荷，即使是在正常工作情況下，由于電弧在陰極QB/YTLY1020202020 16 和陽極之間旋轉產(chǎn)生電壓跳變，也要求電源要有極強的恒流能力。這就要求平波電抗器要有足夠的感抗。從平波的角度講當然是電感量越大越好，但是一味的增加電感抗，不僅會增加設備的成本，同時由于其尺寸過于龐大而不利于設 備的推廣使用。因此，在電抗容量設計上，通過大量實驗工作最后定為 500A， ，其平波效果較為理想。 控制 PLC 選用 S7200 CPU224 可編程控制器來對直流電源和電極動作進行控制，實現(xiàn)等離子點火器的自動點火。具體方案如下： 178。 使用 USS協(xié)議通過 CPU224上的通訊口 PORT0與 6RA70的通訊口 X172之間的進行數(shù)據(jù)交換，以完成對主電路的操作控制和各類狀態(tài)信息的讀出和條件判斷等，實現(xiàn)直流電源的控制。 178。 電極控制信號及點火必須的壓縮空氣壓力、冷卻水壓力等信號直接 接入 CPU224固有的開關量輸入輸出。 178。 通過擴展 EM277 DP 模塊與主站 S7300 完成數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)集中控制。 EM277 模塊配置為16字入 /16字出模式。 178。 通過 CPU224內部的邏輯運算，實現(xiàn)點火裝置的自動控制。 按等離子發(fā)生器工作的特點和要求編制的控制程序保證了點火過程可順利地進行，并對點火工作過程各裝置提供了有效的監(jiān)控和保護。根據(jù)系統(tǒng)要求啟動等離子點火裝置要分遙控 /本控兩種方式。在本控操作時，通過電氣操作柜對直流電流和陰極位置可以隨時進行必要的調整，以適應不同煤種和工況條件下的點火參數(shù)需求 。 等離子空氣系統(tǒng) 壓縮空氣是等離子電弧的介質，等離子電弧形成后，通過線圈形成的強磁場的作用壓縮成為壓縮電弧，需要壓縮空氣以一定的流速吹出陽極才能形成可利用的電弧。因此，等離子點火系統(tǒng)的需要配備壓縮空氣系統(tǒng)，壓縮空氣的要求是潔凈的而且是壓力穩(wěn)定的。具體實現(xiàn)方案如下： 1） 壓縮空氣有空壓機經(jīng)過濾裝置儲氣罐出口母管的管道分別送到等離子點火裝置。 2）等離子點火裝置上的壓縮空氣管道上設有壓力表和一個壓力開關，把壓力滿足信號送回本燃燒器整流柜。 3）等離子點火裝置入口的壓縮空氣壓力要求不大于 ，每臺等離子裝置的壓縮空氣流量約為 。 4）壓縮空氣系統(tǒng)中同時設計有備用吹掃空氣管路，吹掃空氣取自圖像火檢探頭冷卻風機出口母管，用于保證在鍋爐高負荷運行、等離子點火器停用時點火器不受煤粉污染。 QB/YTLY1020202020 17 爐 膛壓力表空氣壓縮機 空氣過濾器(濾油、濾水）儲氣罐45*3注：該圖僅示意出壓縮空氣系統(tǒng)構 成（ 按四臺等離子發(fā)生器考 慮） ，并推薦管徑,不代 表其 真實 走向。 壓縮空氣為潔凈的儀表氣源 （要求無油、無水）。 系統(tǒng)壓力不低于0 .5 MP a。 此 部 分 供 參 考DLZ200DLZ200DLZ200DLZ200壓力表1 1 / 2 球閥儀表組件壓力控制器1 1 / 2 球閥壓力表儀表組件1 1 / 2 球閥壓力表壓力控制器 壓力控制器壓力表1 1 / 2 球閥儀表組件 壓縮空氣系統(tǒng)圖 等離子冷卻水系統(tǒng) 等離子電弧形成后，弧柱溫度一般在 5000K 到 30000K 范圍，因此對于形成電弧的 等離子發(fā)生器的陰極和陽極必須通過水冷的方式來進行冷卻，否則很快會被燒毀。通過大量實驗總結出為保證好的冷卻效果，需要冷卻水以高的流速沖刷陽極和陰極，因此需要保證冷卻水不低于 。另外，冷卻水溫度不能高于 30℃，否則冷卻效果差。為減少冷卻水對陽極和陰極的腐蝕，要采用電廠的除鹽化學水。具體設計方案如下： 1）冷卻水系統(tǒng)采用閉式循環(huán)系統(tǒng)，由冷卻水箱、冷卻水泵、換熱器及閥門、壓力表、管路組成，冷卻水泵兩臺互為備用。系統(tǒng)材質均為不銹鋼。 2）冷卻水箱、水泵安裝保證不振動。換熱器根據(jù)現(xiàn)場情況安裝。 3）冷卻水 經(jīng)母管分別送至等離子點火器，單個等離子點火器的冷卻水用量約為 10T/H，冷卻水進入等離子裝置后再分兩路分別送入線圈和陽極，另一路進入陰極?；厮捎脽o壓回水（出口為大氣壓），等離子點火器回水經(jīng)母管流經(jīng)換熱器冷卻后返回冷卻水箱。等離子裝置來水管道上設有手動調節(jié)閥，用于調整等離子點火器冷卻水流量，同時安裝有冷卻水壓力表，過濾器及壓力開關（ CCS），壓力滿足信號送回本等離子整流柜。 4）每臺發(fā)生器來水管路裝有壓力開關，壓力滿足信號送至控制系統(tǒng) PLC，保證等離子點火燃燒器投入時冷卻水不間斷。 5）冷卻水采用除鹽化學水 ，通過補水管路為冷卻水箱供水。 6）對于兩臺爐公用冷卻水系統(tǒng)，回水分管道加裝截止閥。 QB/YTLY1020202020 18 爐 膛儀表組件壓力控制器45*311/2球閥過濾器壓力表45*3儀表組件壓力控制器45*3過濾器11/2球閥壓力表該部分供參考水箱回水母管來水母管 7 6 * 4 . 51 0 8 * 5儀表組件11/2球閥儀表組件11/2球閥回水管壓力表 壓力控制器45*3過濾器45*3壓力表45*3壓力控制器過濾器8 9 * 4 . 5回水管8 9 * 4 . 57 6 * 4 . 5 冷卻水系統(tǒng)圖 監(jiān)控系統(tǒng) 壁溫測量 壁溫測量 為了確保等離子燃燒器的安全運行，在燃燒器的相應位置安裝了監(jiān)視壁面溫度的熱電偶。熱電偶的安裝位置是根據(jù)數(shù)臺等離子燃燒器的工業(yè)應用情況和燃燒器工作狀態(tài)下的溫度場確定的。安裝位置如下圖所示。熱電偶的型號主要為 K分度或鎧裝熱電偶。 熱電偶1 熱電偶2 圖 壁溫測量 QB/YTLY1020202020 19 熱電偶的安裝在等離子燃燒器的設計圖中有明確要求，其基本原則是牢固、防磨、耐用、拆卸更換方便。 風粉在線檢測 為了在等離子燃燒器運行時能夠監(jiān)測一次風速，控制一次風速在設計范圍，在一次風管加裝一次風速測量系統(tǒng)。 一次風在線測速裝置的組成 一次風在線測速裝置的組成見下圖。 電磁三通閥 MFH 31/8電磁三通閥 MFH 31/81角 測速管至其它各角10 1手動球閥 1/8手動球閥 1/8Δ P1角 差壓變送器就地壓力表 0~101手動調壓閥 DN25手動球閥 DN25手動球閥 1/8手動球閥 1/8吹掃氣源（取自廠用壓縮空氣）I一次風速測量系統(tǒng)圖圖 一次風在線測速裝置 的組成 測速管的選擇 上圖所示為靠背管，實際應用中還有笛形管。 (1)靠背管 靠背管全稱靠背式動壓測定管。兩個測壓管端的開口 ,一個開口迎向氣流作為全壓感壓孔 ,另一個背向氣流為靜壓感壓孔 。兩個開口面應該成 180176。 對稱布置。由于其開口較大 ,故不易堵塞 ,且對氣流方向的偏斜敏感性很小 ,其偏轉角在177。 20176。內不會引起明顯的誤差。 靠背管可以做成移動的 ,也可以根據(jù)管道的直徑尺寸加工成固定安裝的 。固定的靠背管將其感壓孔置于被測管道中心?？勘彻芗冗m用于含粉氣流也可使用于清潔氣流中。 (2) 笛形管 QB/YTLY1020202020 20 用笛形管可以測量含濃度較小的氣流，如中儲式制粉系統(tǒng)給粉機前的一次風管，熱風送粉可使用固定的笛形管，乏氣送粉使用可以移動的笛形管。 在保證剛度條件下 ,笛形管愈細愈好，一般 d/D=— ， (d為笛形管徑 ,D為被測管道內徑 ).而全壓感壓孔的孔徑要愈小愈好 ,但是要避免被粉塵或銹濁堵塞。感壓孔的總面積不得超過笛形管內截面積的 30%。 安裝規(guī)范 測孔的選擇 測孔應選擇在與擋板支管或彎頭等阻力件有一定距離的直通管道上。 笛形管的測孔前應有8— 10D。測孔后應有 3D的直管段?？勘彻艿臏y孔前應有 8— 10D。測孔后應有 1— 3D的直管段。（ D為被測管道內徑，對矩形通道 D=2AB/(A+B)。式中 A、 B為矩形通道邊長）。 笛形管和靠背管的壓差修正系數(shù)的標定 雙管式笛形管和靠背管 ,由于靜壓感壓孔背向氣流 ,它所測得的壓頭小于實際的靜壓值 ,故所測定的壓差修正系數(shù) kd常小于 1,其數(shù)值取決于結構形式和加工精確度 ,所以需要逐個進行標定。 標定原則： (1)用標準皮托管和笛形管或靠背管在同一管道內同一工況 (包括速度 ,靜壓 ,溫度等 )下進行標定 ,最好選定管道的風速與 被測管道相同或比較接近。 (2) 修正系數(shù)的計算 Kd2 = Kd1(Δ P1/Δ P2) 式中 : Kd1, Δ P1標準皮托管的修正系數(shù)和壓差。 . Kd2, Δ P2 被標定管的修正系數(shù)和壓差。 圖像火焰監(jiān)視 將煤粉燃燒器的火焰直觀的顯示給運行人員將對鍋爐的安全運行及燃燒調整有極大的幫助。在DLZ200 等離子點火系統(tǒng)中為每個等離子點火燃燒器配置了一支高清晰圖像火檢探頭。該探頭采用軍用 CCD直接攝取煤粉燃燒的火焰圖像，圖像清晰，不失真。為使 CCD避開爐內高溫，每只探頭均采用長工作 距監(jiān)測鏡頭。探頭外層加裝了隔熱機構，有效組斷二次風傳導熱及爐膛輻射熱。探頭前部采用特種耐溫玻璃能抗 1500℃熔融灰渣對鏡面的沖刷，鏡面長期光滑無損。每只探頭均需通入冷卻風，一方面冷卻 CCD和鏡頭，另一方面冷卻風通過探頭前端 3通道風 3組合弧形冷卻風噴射機構，可避免飛灰、焦塊污染鏡頭。 QB/YTLY1020202020 21 技術參數(shù)： ①探頭風阻：進口風質 P1=2020Pa時，冷卻風風管 Q=64Nm3/h ②探頭外徑：φ 69mm ③ CCD工作電壓：