【文章內(nèi)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(jìn)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(dǎo)通，才能形成導(dǎo)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(dǎo)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(bǔ)發(fā)一個脈沖，相當(dāng)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(diào)速裝置 6RA70 SIEMENS 大功率直流調(diào)速裝置 6RA70 是給直流調(diào)速電機(jī)配備的調(diào)速器，其內(nèi)部有兩套整流電路分別用于電機(jī)電樞回路和電機(jī)的勵磁回路。電機(jī)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(qiáng)烈的沖擊負(fù)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(zhuǎn)產(chǎn)生電壓跳變，也要求電源要有極強(qiáng)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(dāng)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(shè)備的成本，同時由于其尺寸過于龐大而不利于設(shè) 備的推廣使用。因此，在電抗容量設(shè)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(jìn)行控制，實現(xiàn)等離子點(diǎn)火器的自動點(diǎn)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(jìn)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(diǎn)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(guān)量輸入輸出。 178。 通過擴(kuò)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(nèi)部的邏輯運(yùn)算，實現(xiàn)點(diǎn)火裝置的自動控制。 按等離子發(fā)生器工作的特點(diǎn)和要求編制的控制程序保證了點(diǎn)火過程可順利地進(jìn)行，并對點(diǎn)火工作過程各裝置提供了有效的監(jiān)控和保護(hù)。根據(jù)系統(tǒng)要求啟動等離子點(diǎn)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(jìn)行必要的調(diào)整，以適應(yīng)不同煤種和工況條件下的點(diǎn)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(zhì)，等離子電弧形成后，通過線圈形成的強(qiáng)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(diǎn)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(jī)經(jīng)過濾裝置儲氣罐出口母管的管道分別送到等離子點(diǎn)火裝置。 2）等離子點(diǎn)火裝置上的壓縮空氣管道上設(shè)有壓力表和一個壓力開關(guān)，把壓力滿足信號送回本燃燒器整流柜。 3）等離子點(diǎn)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(shè)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(fēng)機(jī)出口母管，用于保證在鍋爐高負(fù)荷運(yùn)行、等離子點(diǎn)火器停用時點(diǎn)火器不受煤粉污染。 QB/YTLY1020202020 17 爐 膛壓力表空氣壓縮機(jī) 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(gòu) 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(jìn)行冷卻，否則很快會被燒毀。通過大量實驗總結(jié)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(xué)水。具體設(shè)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(zhì)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(diǎn)火器，單個等離子點(diǎn)火器的冷卻水用量約為 10T/H，冷卻水進(jìn)入等離子裝置后再分兩路分別送入線圈和陽極，另一路進(jìn)入陰極?；厮捎脽o壓回水（出口為大氣壓），等離子點(diǎn)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(shè)有手動調(diào)節(jié)閥，用于調(diào)整等離子點(diǎn)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(guān)（ 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(guān)，壓力滿足信號送至控制系統(tǒng) PLC，保證等離子點(diǎn)火燃燒器投入時冷卻水不間斷。 5）冷卻水采用除鹽化學(xué)水 ，通過補(bǔ)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(yùn)行，在燃燒器的相應(yīng)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(yīng)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(shè)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(fēng)粉在線檢測 為了在等離子燃燒器運(yùn)行時能夠監(jiān)測一次風(fēng)速，控制一次風(fēng)速在設(shè)計范圍，在一次風(fēng)管加裝一次風(fēng)速測量系統(tǒng)。 一次風(fēng)在線測速裝置的組成 一次風(fēng)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(diào)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(fēng)速測量系統(tǒng)圖圖 一次風(fēng)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(yīng)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(yīng)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(zhuǎn)角在177。 20176。內(nèi)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(jī)前的一次風(fēng)管，熱風(fēng)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(xì)愈好，一般 d/D=— ， (d為笛形管徑 ,D為被測管道內(nèi)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(nèi)截面積的 30%。 安裝規(guī)范 測孔的選擇 測孔應(yīng)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(yīng)有8— 10D。測孔后應(yīng)有 3D的直管段?？勘彻艿臏y孔前應(yīng)有 8— 10D。測孔后應(yīng)有 1— 3D的直管段。（ D為被測管道內(nèi)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(biāo)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(jié)構(gòu)形式和加工精確度 ,所以需要逐個進(jìn)行標(biāo)定。 標(biāo)定原則： (1)用標(biāo)準(zhǔn)皮托管和笛形管或靠背管在同一管道內(nèi)同一工況 (包括速度 ,靜壓 ,溫度等 )下進(jìn)行標(biāo)定 ,最好選定管道的風(fēng)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(biāo)準(zhǔn)皮托管的修正系數(shù)和壓差。 . Kd2, Δ P2 被標(biāo)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(yùn)行人員將對鍋爐的安全運(yùn)行及燃燒調(diào)整有極大的幫助。在DLZ200 等離子點(diǎn)火系統(tǒng)中為每個等離子點(diǎn)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(nèi)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(jī)構(gòu)，有效組斷二次風(fēng)傳導(dǎo)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(fēng)，一方面冷卻 CCD和鏡頭，另一方面冷卻風(fēng)通過探頭前端 3通道風(fēng) 3組合弧形冷卻風(fēng)噴射機(jī)構(gòu)，可避免飛灰、焦塊污染鏡頭。 QB/YTLY1020202020 21 技術(shù)參數(shù)： ①探頭風(fēng)阻：進(jìn)口風(fēng)質(zhì) P1=2020Pa時，冷卻風(fēng)風(fēng)管 Q=64Nm3/h ②探頭外徑：φ 69mm ③ CCD工作電壓：