機械化頂裝煉焦爐廢氣污染物無組織排放量實時控制系統(tǒng)示范工程建設(shè)可研報告書

1、山西 XX 焦化（集團）有限公司機械化頂裝煉焦爐廢氣污染物無組織排放量實時控制系統(tǒng)示范工程可行性研究報告HSY-ZXKY0611山西省 XX 工程設(shè)計院（有限公司）山西 XX 自動化工程有限公司二 00 六年六月山西 XX 焦化（集團）有限公司機械化頂裝煉焦爐廢氣污染物無組織排放量實時控制系統(tǒng)示范工程可行性研究報告HSY-ZXKY0611編制負責(zé)人：技術(shù)負責(zé)人：法 人：山西省 XX 工程設(shè)計院（有限公司）山西 XX 自動化工程有限公司二 00 六年六月 可行性研究工作主要負責(zé)人及成員職務(wù)姓名職稱專業(yè)技術(shù)負責(zé)人高級工程師環(huán)境科學(xué)高級工程師計算機編制負責(zé)人高級工程師計算機編制成員工程師機械自動化工

2、程師計算機工程師煤化工工程師儀表自動化助理工程師環(huán)境工程助理工程師化工工藝助理工程師環(huán)境工程目錄 TOC o 1-5 h z 1 總論 3 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 1.1概述 31.2項目提出的背景和建設(shè)的必要性 31.3 編制的依據(jù) 52 項目目標 5項目目標 52.2 焦爐基本工況參數(shù) 62.3 焦爐現(xiàn)有環(huán)保設(shè)備 73. 工藝技術(shù)方案 83.1廢氣污染物的產(chǎn)生及監(jiān)測原理 83.2. 爐頂滑行系統(tǒng)的控制與監(jiān)測 133.3裝煤系統(tǒng)的控制與監(jiān)測 333.4 出焦系統(tǒng)的控制與監(jiān)測 433.5 爐門泄漏氣體測試和控制 533.6 出焦、裝煤定

3、位系統(tǒng) 603.7 無線傳輸原理及說明 68系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 693.9 系統(tǒng)可視功能 714. 環(huán)境保護 755 勞動保護和工業(yè)衛(wèi)生 756 廠址自然條件 757 消防 77節(jié)能 77運行組織和勞動定員 78項目實施計劃和進度要求 78投資估算 8011.1投資估算 8011.2資金籌措及投資計劃 81項目評價 8512.1經(jīng)濟效益評價 8513 結(jié)論和建議 90附件一 設(shè)計委托1 總論1.1 概述1.1.1 項目名稱機械化頂裝煉焦爐廢氣污染物無組織排放量實時控制系統(tǒng)示范工程1.1.2 項目承辦單位山西XX焦化（集團）有限公司法人代表 : 薛靛民承擔(dān)可行性研究的工作單位和法人代表山西省環(huán)境工程設(shè)計院

4、（有限公司）法人代表 : 張國信山西XX自動化工程有限公司法人代表 : 趙春麗項目提出的背景和建設(shè)的必要性1.2.1 項目提出的背景煉焦業(yè)是煤炭工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的延續(xù)。 對于煤炭大省的山西省來說， 煉焦業(yè)能 否健康發(fā)展是涉及到山西省國計民生的大事。在煉焦過程中，要產(chǎn)生大量的煙塵及苯可溶物（BOS、苯并芘（BaB、硫 化物（SO ）、硫化氫（H2S）等污染氣體和有害氣體，其對環(huán)境的破壞力極大。 煉焦業(yè)的污染問題是廣受山西省及各地、 縣政府關(guān)注的環(huán)境污染問題之一。 因 為山西省是全國仍至全球最大的煉焦省份， 由煉焦所造成的大氣污染也頗受黨 中央、 國務(wù)院及世界的關(guān)注。 煉焦業(yè)的大氣污染問題， 已經(jīng)或正在

5、成為其發(fā)展 的瓶頸。為了解決這一問題，很多單位、個人做了大量工作，一方面通過淘汰落后煉焦工藝，強行關(guān)閉土煉焦 , 大力推廣機械化煉焦爐和清潔生產(chǎn)，抓源頭，使 煉焦的大氣污染大幅降低； 另一方面研發(fā)安裝焦爐除塵設(shè)備， 強化煉焦工藝的 尾部治理，使焦爐的大氣污染得到一定改觀。1.2.2 項目建設(shè)的必要性各級環(huán)境保護部門是環(huán)境的管理者和執(zhí)法者。 依據(jù)國家環(huán)?？偩?1996-3-7 批準執(zhí)行的 煉焦爐大氣污染物排放標準 、山西省清潔型焦爐暫行標準 及 其它相關(guān)文件的規(guī)定，環(huán)保部門對焦爐環(huán)境指標的監(jiān)測目前尚使用定時取樣、 實驗室分析的間歇式監(jiān)測方式， 其它監(jiān)理的依據(jù)就是由肉眼觀察結(jié)果。 監(jiān)測數(shù) 據(jù)滯后，

6、觀察結(jié)果無法定量，其帶來的后果如下：（1）監(jiān)測監(jiān)理結(jié)果不科學(xué)、不準確，對下級的處罰和管理說服力不強；（2）無法有效抑制某些焦化廠為了節(jié)約成本，檢查時（測試取樣時）開 啟治理設(shè)備，而檢查組一走（取樣完成）就關(guān)閉治理設(shè)備， 環(huán)境污染照樣繼續(xù)；（3）由于焦爐的各種排污量無法實時計量，所以環(huán)保部門只能依據(jù)產(chǎn)量 或依據(jù)安裝環(huán)保設(shè)備的情況征收排污費。 這種不受實際排污情況影響、 不管環(huán) 保設(shè)備運行與否的管理辦法，嚴重制約和影響焦化廠治理污染的理智動機；（4）由于沒有全天候的監(jiān)測手段，環(huán)保管理部門的環(huán)境監(jiān)察大隊，只得 投入大量的人力、物力、財力，定期不定期的對各焦化廠排污情況進行檢查， 從長遠看環(huán)境監(jiān)察的成

7、本在不斷提高；（5）由于沒有科學(xué)的監(jiān)測手段， 引發(fā)了環(huán)境管理的人為因素和不合理性， 甚至導(dǎo)致腐敗， 誰和環(huán)保官員關(guān)系好， 誰就可以少繳排污費， 甚至逃避監(jiān)督和 檢查；（6）由于缺乏環(huán)境監(jiān)測手段，為了治理污染，某些環(huán)保部門和人員甚至 忘記了自己協(xié)助立法、檢查監(jiān)督、處罰管理的本職，而將工作放在煉焦、環(huán)保 設(shè)備的開發(fā)、選型上，嚴重影響環(huán)境管理。焦爐環(huán)境要治理， 就像煤礦瓦斯要治理一樣。 國家規(guī)定各種煤礦必須配備 瓦斯（安全）在線監(jiān)測系統(tǒng)。各焦化廠也應(yīng)配備在線連續(xù)實時監(jiān)測系統(tǒng)。1.3 編制的依據(jù)（1）中華人民共和國大氣污染防治法 ；（2）國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十五”計劃綱要 ；（3）國家環(huán)境保護“十五”

8、計劃及 2010 年遠景目標；（4）“十五”生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護重點專項規(guī)劃 ；（5）“十五”期間全國主要污染物排放總量控制計劃 ；（6）國務(wù)院關(guān)于酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)有關(guān)問題的批復(fù) （國 函 19985 號）；（7）國務(wù)院關(guān)于兩控區(qū)酸雨和二氧化硫污染防治“十五”計劃的批復(fù)（國函 200284 號）；（8）“關(guān)于貫徹落實 國務(wù)院關(guān)于兩控區(qū)酸雨和二氧化硫污染防治 “十五” 計劃的批復(fù)的通知” （環(huán)發(fā) 2002160 號）（9）關(guān)于發(fā)布燃煤二氧化硫排放污染防治技術(shù)政策的通知 （環(huán)發(fā) 200226 號）（10）環(huán)境空氣質(zhì)量標準 （GB3095 1996）（11）大氣污染物綜合排放標準 （GB

9、16297 1996）（12）鍋爐大氣污染物排放標準 （GB13271 2001）（13）火電廠大氣污染物排放標準 （GB132231996）（14）工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準 （GB90781996）（15）煉焦爐大氣污染物排放標準 （GB161711996）（16）水泥廠大氣污染物排放標準 （GB4915 1996）2 項目目標項目目標目前依據(jù)固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)條件及監(jiān)測方法 HJ/T 76-2001 所研發(fā)生產(chǎn)的連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)面世， 并逐步在各種固定污染源排放 煙氣的場合（比如煉焦爐的排氣煙筒）中投用，但國內(nèi)市場上尚未出現(xiàn)，而且 檢索國外資料也沒發(fā)現(xiàn)可以解決無組織排放煙

10、氣的實時控制系統(tǒng)。本項目試圖解決這一國內(nèi)外尚未解決的問題， 研制出一套適合煉焦爐廢氣污染物的實時控制系統(tǒng)。系統(tǒng)預(yù)計達到的目標如下：（1）在線監(jiān)測爐頂無組織排放的顆粒物，并對其執(zhí)行標準給予評價；（2）在線監(jiān)測攔焦時無組織排放的顆粒物、 SO2 排放量，對其執(zhí)行排放標 準給予評價；（3）在線監(jiān)測裝煤時無組織排放的顆粒物及可燃氣體，對其執(zhí)行排放標準給予評價；（4）在線監(jiān)測爐門及爐蓋荒煤氣泄漏狀況，為焦爐管理提供監(jiān)理依據(jù)；（5）在線監(jiān)測焦爐除塵設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀況；（6）在線監(jiān)測焦爐煙筒及除塵煙筒排放情況，對其執(zhí)行標準給予評價；（7）圖像監(jiān)視焦爐及其周圍煙塵排放情況，為各級監(jiān)理部門提供全天候 的監(jiān)護手段；（

11、8）對監(jiān)測、監(jiān)理的相關(guān)數(shù)據(jù)及圖像進行黑匣子式的高度保密處理，以 供上級管理處罰下級時作為依據(jù)；（9）對監(jiān)測、監(jiān)理的相關(guān)數(shù)據(jù)及圖像進行廠、縣、市、省四級傳輸，并 且依據(jù)高級優(yōu)先的原則對監(jiān)控設(shè)備的數(shù)據(jù)和圖像進行調(diào)閱、控制；（10）研究苯可溶物（BSO、苯并芘（BaP）的在線監(jiān)測法或間接測試法，力爭用最短的時間實現(xiàn)在線監(jiān)測和測試無害化；（ 11 ）焦爐無組織排放總量的測試方法。焦爐基本工況參數(shù)山西XX焦化（集團）有限公司采用2X 72孔JN43-89型焦爐焦爐，為雙聯(lián)火道、廢氣循環(huán)、寬炭化室、寬儲熱室、焦爐煤氣下噴的單熱式焦爐。其炭化室高4.3m，符合目前國家產(chǎn)業(yè)政策。焦爐主體尺寸見表 2-1表2-

12、1爐體主要尺寸表序號名稱單位數(shù)值1炭化室咼度mm43002炭化室有效高度mm40003炭化室全長mm140804炭化室有效長mm132805炭化室中心矩mm11436炭化室機側(cè)寬mm5007炭化室有效容積3 m26.68每孔炭化室裝煤量（干）t219燃燒室立火道中心矩mm48010炭化室孔數(shù)孔7211裝煤孔個數(shù)個312立火道個數(shù)個2813單孔焦產(chǎn)量t1714年產(chǎn)量t4100X 102.3焦爐現(xiàn)有環(huán)保設(shè)備2.3.1裝煤煙氣凈化系統(tǒng)裝煤側(cè)吸管裝煤煙氣凈化采用裝煤側(cè)吸管凈化系統(tǒng)，其主要特點為：裝煤時裝煤車集 氣，利用置于裝煤車上的側(cè)吸管將爐體內(nèi)溢出的荒煤氣導(dǎo)入相鄰的趨于結(jié)焦末 期的相鄰炭化室，在該室

13、及相鄰炭化室橋管承插處采用高壓氨水噴射并結(jié)合螺 旋給煤、順序裝煤技術(shù)，控制煙氣均勻排放。小爐門密封裝置為了提高裝煤捕集效果，在打開小爐門準備平煤時利用小爐門密封技術(shù)， 減少吸入的空氣量，從而增加炭化室內(nèi)負壓，減少煙氣外溢?；拿簹?32推焦煙氣濕式地面站系統(tǒng)推焦煙氣治理采用濕式地面站系統(tǒng)，推焦前推焦車停在出焦口，熄焦車 停在攔焦車另一側(cè)，打開凈化系統(tǒng)的引風(fēng)機和循環(huán)水泵。推焦開始后，煙氣利 用熱煙流的上升趨勢進入集氣罩，由集氣管導(dǎo)入地面系統(tǒng)，通過濕式渦流超重 力場凈化裝置和錯流式凈化裝置，以達到去除推焦煙塵的目的。排放工藝技術(shù)方案3.1廢氣污染物的產(chǎn)生及監(jiān)測原理焦爐是個開放性的污染源，它散發(fā)的污染

14、物有苯可溶物（BSO、苯并芘（BaF、SQ NOx CO H2S和固體懸浮物（TSF、等。這些污染物主要來自于 裝煤、出焦、熄焦等作業(yè)時散發(fā)的煙塵和裝煤孔蓋、爐門、上升管等處的外逸 煙塵。焦爐裝煤時，外逸的煙塵（在無組織排放情況下）大約占總煙塵量的20%- 30%產(chǎn)生的BSO BaP等有害有毒物質(zhì)占焦爐總排放量的 40%-60%其產(chǎn)生 的主要原因是因為常溫狀態(tài)下的煉焦煤 （粉煤）在裝入炭化室后，炭化室的高 溫（800900C左右）產(chǎn)生的熱浮力將粉煤粒向上浮動， 瞬時燃燒產(chǎn)生的荒煤 氣也向上浮動，但裝煤炭化室和集氣系統(tǒng)之間的負壓不足以使空氣吸走這些煙 氣，所以從裝煤口逸出。該煙氣即含有荒煤氣的成

15、份，也含有大量粉塵甚至煤推焦時產(chǎn)生的煙塵占總煙塵的 20%，其特點是散發(fā)面積大，時間長。推焦 時煙塵的產(chǎn)生是因為焦粉隨推焦時產(chǎn)生的熱浮力上升和不完全成熟焦炭中的 煤遇空氣燃燒所產(chǎn)生的煙氣隨熱浮力上升所致。爐門、爐蓋、上升管泄漏是因為其封閉性能差，成焦時荒煤氣向外泄漏， 導(dǎo)致封閉性能差的原因有好多種，其中爐門、爐蓋變形，上升管、橋管老化以 及操作不到位是其主要原因。焦爐廢氣是指焦爐煤氣 （或高爐煤氣） 在燃燒室燃燒后通過煙囪排放的煙 氣。消煙除塵設(shè)備煙囪里的煙氣是經(jīng)過高效除塵設(shè)施或裝煤車洗滌燃燒裝置處 理后的煙氣， 其凈化程度遠遠高于沒處理前的煙氣， 因其除塵效率不可能達到 100%，所以其排放

16、煙氣中仍含有大量有害氣體。3.1.1顆粒物（TSP濃度監(jiān)測方法監(jiān)測依據(jù)（ 1）煉焦爐大氣污染物排放標準 GB16171-1996；（ 2）清潔生產(chǎn)標準 煉焦行業(yè) HJ/T126-2003 ；（ 3）固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物 采樣方法 GB/T16157-1996；（4）固定污染源 排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及監(jiān)測方法 HJ/T76-2001。顆粒物監(jiān)測點的設(shè)置（1）依據(jù)標準，爐頂無組織排放顆粒物采樣點選擇靠近裝煤樓 14個上升管旁，因此爐頂裝煤樓兩側(cè)各設(shè)置 1 臺顆粒物監(jiān)測儀；（2）依據(jù)標準,裝煤、推焦測點位置設(shè)置在裝煤、推焦車上，因此兩車各 載 1 臺顆粒物監(jiān)測儀；（3）焦爐

17、排放煙囪和消煙除塵排放煙囪按 HJ/T76-2001 標準中 6.CEMS安裝和測定位置3.1.1.3 監(jiān)測原理爐頂顆粒物監(jiān)測點的選擇本應(yīng)依據(jù)下風(fēng)向原理在爐頂四周選擇， 但限于技 術(shù)條件和為了適應(yīng)人工取樣的現(xiàn)實，標準規(guī)定在靠近裝煤樓 1-4 個上升管旁， 為了符合規(guī)則， 同時兼顧到下風(fēng)向原理和為下一步排放量的計算創(chuàng)造條件， 本 系統(tǒng)在裝煤樓兩側(cè)各設(shè)置 1 臺顆粒物測試儀，而且顆粒物監(jiān)測儀架設(shè)在滑行車 上，滑行車依據(jù)下風(fēng)向原理由PLC調(diào)度，即可以定時測試1-4個上升管旁的顆 粒物濃度，又可以測試任一下風(fēng)向點的顆粒物濃度。裝煤車與攔焦車上顆粒物測試也應(yīng)考慮風(fēng)向的影響， 因此裝煤車與攔焦車 顆粒物取

18、樣，也采取了 PLC根據(jù)風(fēng)向選擇下風(fēng)向最大濃度點進行測試。依據(jù)GB/T16157-1996固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣 方法規(guī)定，顆粒物濃度應(yīng)依據(jù)重量法進行測定， 因使用重量法的在線儀器在 市場上采購不到，本系統(tǒng)選擇激光法進行測試，計劃通過實驗求得1個K值，用K值修正兩種方法之間的誤差。3.1.2二氧化硫（SO2）濃度監(jiān)測方法依據(jù)（1 ） 固定 污染源 排氣 中二 氧化硫 的測 定 定電位 電解 法分 析 HJ/T57-2000。SO2監(jiān)測點的設(shè)置（1）攔焦車上，用以監(jiān)測出焦時 SO濃度；（2）裝煤車上，用以監(jiān)測裝煤時 SO濃度；（3）焦爐煙囪中，用以監(jiān)測焦爐尾氣中 SQ濃度；（

19、4） 除塵煙囪中，用以監(jiān)測除塵設(shè)備后向周圍環(huán)境排放煙氣中 SQ濃度。監(jiān)測原理因為要檢測攔焦時的SQ濃度，所以SQ濃度測試儀和顆粒物測試儀一樣由攔焦車車載，在運動定位后測試，PLC根據(jù)下風(fēng)向原則選擇采集點進行測試。因為要檢測時的H2S濃度，所以HS濃度測試儀和顆粒物測試儀一樣由裝 煤車車載，在運動定位后測試，PLC根據(jù)下風(fēng)向原則選擇采集點進行測試。根據(jù)HJ/T57-2000固定污染源排氣中二氧化硫的測定 定電位電解法分 析SO監(jiān)測應(yīng)采用定電位電解法，本方案擬采用電化學(xué)法進行測試，用 K值 進行修正。爐門、小爐門泄漏監(jiān)測方法依據(jù)（1）清潔生產(chǎn)標準 煉焦行業(yè) HJ/T126-2003 中表 6，環(huán)境

20、管理要求。監(jiān)測原理焦爐在成焦過程中，從爐門、小爐門泄漏的氣體為荒煤氣，其主要組成成 份為H2,占57注右；CH,占21%左右；CO占10%左右。因為CH的監(jiān)測成 本較低，所以本系統(tǒng)監(jiān)測爐門、小爐門上方空氣中CH的含量，用以確定爐門、 小爐門是否泄漏。（1）根據(jù)標準要求爐門、小爐門泄漏應(yīng)分別監(jiān)測，并分別計算其冒煙率， 因在線監(jiān)測時爐門和小爐門泄漏實在不好嚴格區(qū)分，所以本系統(tǒng)合并監(jiān)測。（2）爐門、小爐門泄漏采取順序開啟爐門上方的電磁閥，吸取爐門、小 爐門上方空氣， 到儲氣罐中進行監(jiān)測。 其目的是為了節(jié)約成本。 在選擇電磁閥 吸氣時， 利用攔焦車定位系統(tǒng)將推焦、 裝煤時爐門、 小爐門的外逸或泄漏情況

21、 排除在外。爐蓋、上升管泄漏監(jiān)測方法依據(jù)清潔生產(chǎn)標準煉焦行業(yè) HJ/T126-2003 中表 6，環(huán)境管理要求。3.1.4.2 監(jiān)測原理爐蓋泄漏具有以下特殊性：出焦時打開爐蓋，成焦時蓋上爐蓋，爐蓋在裝煤孔無規(guī)則運動(人 工掀蓋)，周圍還經(jīng)常有操作工行走，甚至是踩踏；當爐蓋打開時，裝煤孔冒出高溫?zé)煔饧s 800900C左右；爐蓋上方有裝煤車來回運動，空間高度 600伽左右，裝煤時裝煤筒 直接接觸裝煤孔四周。以上條件決定了爐蓋泄漏無法近距離安裝傳感器， 而只能采用遠距離非接 觸方式進行監(jiān)測。上升管、橋管的泄漏也因泄漏點涵蓋的范圍較大 , 傳感器無法定位 ,因此也 與爐蓋一樣采用遠距離非接觸方式進行監(jiān)

22、測。本系統(tǒng)采用攝像機拍攝爐蓋、 上升管圖形， 計算機進行圖形處理和泄漏識 別。3.1.5 固定污染源監(jiān)測方法焦爐煙囪和除塵煙囪中煙氣參數(shù)及顆粒物(TSF) SQ、NOx監(jiān)測方法執(zhí)行HJ/T76-2001 固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及監(jiān)測方法 。3.1.6苯可溶物(BSQ、苯并芘(BaP監(jiān)測因為到目前為至全世界尚無在線監(jiān)測儀器，所以本系統(tǒng)不包含這兩項的 在線監(jiān)測。 但可以人工鍵入測試數(shù)據(jù)， 本系統(tǒng)監(jiān)督人工定時測試和測試數(shù)據(jù)是 否越限，然后進入報表系統(tǒng)。3.1.7 消煙除塵設(shè)備的運轉(zhuǎn)監(jiān)測從高壓氨水系統(tǒng)中的高壓泵供電回路中提取電流、電壓信號，計算 開停次數(shù)與推焦次數(shù)進行比較，確定高壓氨水

23、系統(tǒng)工作情況。從地面除塵站的抽風(fēng)風(fēng)機中或從車載除塵站的抽風(fēng)風(fēng)機中提取供電 回路的電流、電壓 , 與推焦次數(shù)進行比較，確定消煙除塵設(shè)備運轉(zhuǎn)情況。3.2. 爐頂滑行系統(tǒng)的控制與監(jiān)測3.2.1 爐頂滑行系統(tǒng)簡介3.2.1.1 爐頂滑行系統(tǒng)設(shè)置的必要性 爐頂顆粒物的測試，根據(jù)標準應(yīng)測試靠近裝煤樓 14個上升管旁 的位置， 根據(jù)下風(fēng)向原理， 這一點只能反映在某一風(fēng)向下的顆粒物濃度， 而其 它風(fēng)向下的情況則無法測試。 要想提高測試的實時性、 可靠性， 則應(yīng)在爐頂設(shè) 置更多的點進行測試，若多點固定測試，儀器的綜合成本太高。比如測 5點， 每套測試儀 5 萬元，僅購置顆粒物測試儀就要 25 萬元； 根據(jù)規(guī)范，

24、顆粒物取樣的高度約等于 1.5m，而在焦爐集氣系統(tǒng)的 一側(cè)，集氣管高度就在2m以上，集氣管附近空間狹小，顆粒物測試儀的安裝， 即受到高溫環(huán)境的限制 , 又和裝煤車運行及操作工行走互相矛盾；( 3)因為爐蓋、上升管選擇了圖像識別方案，而圖像攝制過程中希望對 準每個測試點分別攝像， 這樣可以減小圖像處理過程中圖像分割的難度， 同時 可以提高所攝圖像的分辨率，便于圖像識別，所以攝像機也希望移動拍攝。3.2.1.2 爐頂滑行系統(tǒng)概述如圖1,在爐頂裝煤樓兩側(cè)各設(shè)置1個滑行軌道(2)及(2)，滑行軌 道由支架(3)及(3)支撐，滑行車(1)及(T)在滑行軌道上運行。滑 行車, 如圖 2, 上面載有恒溫機柜

25、( 1)及其升降機構(gòu)( 2)、攝像機及其附屬部 件(3) (云臺、防塵罩、補光光源等)以及滑行車驅(qū)動供電機構(gòu)( 4)、磁感應(yīng) 開關(guān)接收裝置 5 套等,滑行軌道上固定有磁感應(yīng)開關(guān),供炭化室定位用。恒溫機柜,如圖 3。內(nèi)置顆粒物測試儀及其附件 1 套( 1), PLC ( HPLC) 1臺(2)、UPS電源2臺(3)、直流穩(wěn)壓電源3臺(4)、驅(qū)動電機變頻器1臺、升降電機驅(qū)動控制器1臺(6)、CDM無線MODEM個(7)、視頻采集服 務(wù)器 1 個(無線)(8)、接線端子排 1 個( 9)、溫度測試及控制部件 1 套(10)、 遙控接收機( 11)等。恒溫機柜在升降機構(gòu)(見圖 4)作用下,上下運動,保

26、 證顆粒物測試儀在 1.5m 高處取樣測試。3.2.1.3 爐頂滑行系統(tǒng)支柱架設(shè)說明焦爐邊緣上升管爐柱工作平臺工藝管線（ 1）工藝管線（ 2）滑行軌道支柱支柱架設(shè)方案（1）機側(cè)支柱架設(shè)通過現(xiàn)場觀察測量 ,在爐柱上方防礙支柱架設(shè)的只有工作平臺 , 其他的工 藝管線并不防礙軌道支柱的架設(shè)。 在支柱架設(shè)時只要在工作平臺上對正爐柱中 心開一個比支柱截面略大的孔將支柱伸至爐柱上， 并在爐柱與支柱之間加焊一 塊加固鋼板，進行手工焊接即可完成機側(cè)支柱的架設(shè)。（2）焦側(cè)支柱架設(shè) 在焦側(cè)爐柱上方?jīng)]有任何阻礙支柱架設(shè)的物體，在爐柱上部焊接一塊鋼 板將支柱焊接在鋼板上進行加固即可完成焦側(cè)支柱的架設(shè)。（3）爐頂支柱架

27、設(shè) 在爐頂非炭化室區(qū)域爐頂是混凝土結(jié)構(gòu)，支柱底座可以通過將爐頂打孔 用螺栓固定支柱底座，將支柱焊接在底座上完成爐頂支柱架設(shè)。見圖 5 3.2.1. 爐頂滑行系統(tǒng)供電系統(tǒng)說明滑行軌道電源支架電源（滑觸線）滑觸器絕緣瓷在軌道上架設(shè)電源支架，用絕緣瓷將電源線與支架進行電源隔離， 在絕緣瓷的下方敷設(shè)兩條與軌道平行的鋁排作為滑行車的供電電源， 經(jīng)過滑觸 器的碳刷由電源線將電源引入滑行車， 為滑行車及監(jiān)測儀器提供動力電源。 見 圖6爐頂滑行系統(tǒng)可用性說明： （1）為了保證滑行系統(tǒng)（支架、軌道、滑行車等）的安全系統(tǒng)自動控制 在風(fēng)力達到 5 級時，滑行車自動回到總站， 并下降到總站平臺上。 以避免滑行 車在大

28、風(fēng)影響下，將滑行支架和軌道拉倒；（2）為了保證良好的人機關(guān)系，顆粒物監(jiān)測儀、攝像機等設(shè)備的檢修、 維護、調(diào)試全部在總站進行；（3）為了保證顆粒物測試儀等車載儀器的環(huán)境條件， 滑行車上設(shè)恒溫機 柜，恒溫機柜的溫度控制在15C 士 5C左右；（4）為了保證攝像機的環(huán)境條件，選擇空調(diào)防護罩將攝像機裝在其中，防護罩帶雨刷，雨刷受PLC控制，避免人為控制帶來的不及時涮洗， 以致采光 面受污沾積而無法清洗等問題，PLC定時提醒操作工人工清洗采光面；（5）由于軌道架設(shè)高度在距爐頂 5m高左右，所以軌道及供電滑線設(shè)計 安裝時按免維護標準要求。同時系統(tǒng)提供維護時的專用梯具，以備不時之用；（6）軌道及滑行車等裝置

29、的連接，采用下連接方式避免積水、積雪、積 塵對系統(tǒng)的影響；（ 7）滑行系統(tǒng)設(shè)計安裝避雷系統(tǒng)，以防雷擊；（ 8）恒溫機柜底部裝有測溫文件，以防高溫烘烤恒溫機柜。爐頂滑行車運行控制原理及說明。（1）爐頂滑行車運行控制原理圖 1，見圖 7。（ 2）爐頂滑行車運行控制原理圖 2，見圖 8。（ 3）爐頂滑行車運行控制原理說明：符號說明：1XW：i 裝煤樓左側(cè)第 i 號限位開關(guān)，限位開關(guān)一般裝在滑行車靠近裝煤 樓處。 i:1,21FWi 裝煤樓左側(cè)的焦側(cè)第i 號復(fù)位開關(guān)。i: 序號（邏輯）2FWi裝煤樓左側(cè)的機側(cè)第i 號復(fù)位開關(guān)。i: 序號（邏輯）1Wi:焦側(cè)第 i 個炭化室位置開關(guān)。i 序號（邏輯）2W

30、i機側(cè)第 i 個炭化室位置開關(guān)。i 序號（邏輯）ZZ總站位置開關(guān)XXW下行限位開關(guān)SXW上行限位開關(guān)XW限位接收裝置JZZ:總站接收裝置FW:復(fù)位接收裝置W1:左位置接收裝置W2:右位置接收裝置YBJ遙控步進信號YY/G遙控勻速 / 高速信號YZ/F遙控正轉(zhuǎn) / 反轉(zhuǎn)信號YSX遙控上行信號YXX遙控下行信號YFW遙控復(fù)位信號YTZ遙控停止信號YQD:遙控啟動信號BZZ: 變頻器正轉(zhuǎn)停止信號BFZ: 變頻器反轉(zhuǎn)停止信號BYS變頻器勻速信號BGS變頻器高速信號BFG變頻器故障復(fù)歸QXX下行驅(qū)動器控制信號QSX上行驅(qū)動器控制信號GMK光幕開控制信號GMH光幕關(guān)控制信號BJ： 聲光報警HWN:恒溫箱內(nèi)

31、溫度HWW恒溫箱外溫度爐頂滑行車是爐頂顆粒物濃度及爐蓋、上升管泄漏測試儀器的載體，顆 粒物測試的取樣點原則上應(yīng)選擇下風(fēng)向位置。 從理論上講 360風(fēng)向的任何一 個位置都可能成為測試點， 所以用滑行車調(diào)度、 移動、選擇測試點則成為必要。 爐蓋、上升管的泄漏必須采用遠距離無接觸方案， 為了減少圖形識別的難度和 爐蓋、上升管位置識別的難度， 所以攝像頭裝在滑行車上， 依靠滑行車運動定 位和攝像機角度調(diào)整來間接識別爐蓋及上升管位置?；熊囅岛銣貦C柜，以保證內(nèi)置設(shè)備的運行環(huán)境?；熊囓壍栏呒s5m左右?；熊嚿蠋в猩舷律禉C構(gòu)，選定位置后，上 下升降機構(gòu)將測試設(shè)備降至 1.5m 高處進行測試。XW-限位開

32、關(guān)FW-復(fù)位開關(guān)1 個復(fù)位開關(guān)；W-位置開關(guān)在滑行車軌道上裝有四組磁感應(yīng)開關(guān) 設(shè)在滑行車軌道靠近裝煤樓處；供位置計數(shù)器校驗用，每 10 個位置開關(guān)設(shè)置對應(yīng)每一個炭化室； 所有位置開關(guān)的接收端設(shè)在滑行車上，共五組：(4) ZZ 總站位置開關(guān)總站即保養(yǎng)、維護、調(diào)試、始發(fā)站XW接收端FW接收端3) W 接收端 在滑行車上前后各設(shè)一個，受正、反轉(zhuǎn)控制(4) ZZ接收端接收端的信號通過開入模塊進入 HPLC。滑行車或滑行車上顆粒物測試儀上下升降時，用上行、下行限位開關(guān)(XXW SXW控制上、下行升降機構(gòu)的啟停。遙控部件的設(shè)置，是為了調(diào)試、檢修時的方便，遙控器的功能定義： 步進：勻速前近 1 個炭化室的位

33、置。勻速：滑行電機正常速度運行，不受位置開關(guān)控制，只受限位開關(guān)和停 止控制，正常測試時為勻速。高速：滑行電機高速運行，不受位置開關(guān)控制，只受限位開關(guān)和停止控 制。正轉(zhuǎn)：從 ZZ 方向向機側(cè)、焦側(cè)方向(即裝煤樓方向)運行。 反轉(zhuǎn)：從裝煤樓向總站方向運行。上行：顆粒物測試儀向上運行，運行到限位。 下行：顆粒物測試儀向下運行，運行到限位。復(fù)位：系統(tǒng)在調(diào)試完成或檢修完成后復(fù)位，復(fù)位計數(shù)器在復(fù)位時置“ 0”， 位置計數(shù)器量最大值，置正轉(zhuǎn)。停止：滑行車不管在任何狀態(tài)下接到此命令，即運行到下一位置停止運 行。啟動：HPLC啟動滑行車運行。軟件上設(shè)置機側(cè)位置計數(shù)器和復(fù)位計數(shù)器。位置計數(shù)器的最大值為裝煤 樓一側(cè)

34、炭化室的最大值，復(fù)位計數(shù)器的最大值為 6。軟件上設(shè)置焦側(cè)位置計數(shù)器和復(fù)位計數(shù)器。計數(shù)器的最大值同上。 從總站正轉(zhuǎn)向機側(cè)裝煤爐運行FW 1時；W=炭化室最大值FW= 2 時；W= 40FW= 3 時；W= 30FW= 4 時；W= 20FW= 5 時；W= 10FW= 6 時；W=0位置計數(shù)器每接收 1 個位置信號( W1), 計數(shù)器減 1；HPLC接收到限位開關(guān)信號，置反轉(zhuǎn)狀態(tài)，位置計數(shù)器清“ 0”復(fù)位計數(shù) 器置“6”。滑行車反向運行，從裝煤樓沿機側(cè)向總站（ZZ運行。位置計數(shù)器 每接收1個位置信號（W2則加1,此后復(fù)位計數(shù)器做減法計數(shù)，即每碰到 1 個FW減1。FW 6 時；W 0FW 5 時

35、；W 10FW 4 時；W 20FW 3 時；W 30FW 2 時；W 40FW 1時；W=炭化室最大值滑行車經(jīng)ZZ或從總站開始向焦側(cè)裝煤樓運行時，焦側(cè)位置計數(shù)器和復(fù)位 計數(shù)器規(guī)律同上。軟件上設(shè)置位置計數(shù)器與炭化室位置號對照表,以供輸出炭化室位置時 轉(zhuǎn)換。HPLC接收到限位開關(guān)（XW信號，強行停車，并將所有位置計數(shù)器清 0, 復(fù)位計數(shù)器置6,運行方向反置，開始運行。XW開關(guān)一定時間內(nèi)多次動作。系 統(tǒng)提示：復(fù)位計數(shù)有錯。滑行車起停的慣性距離應(yīng)控制在顆粒物濃度及泄漏位置測試的要求范圍 內(nèi)。具體方法：滑行車上的位置接收開關(guān)設(shè)置 2個：正轉(zhuǎn)開關(guān)、反轉(zhuǎn)開關(guān)供正、 反轉(zhuǎn)用。攝像機的位置設(shè)計為46檔，6m以

36、下焦爐裝煤孔設(shè)置3個，加上上升 管，使用位置4個；6m焦爐裝煤孔設(shè)置4個，加上上升管，使用位置 5個。 上位機（ZKJ）通過開出接口調(diào)正攝像機云臺角度， 對準所測裝煤孔進行拍攝。爐頂無組織排放顆粒物濃度監(jiān)測原理爐頂顆粒物測試儀通過 RS232串行接口與HPLC連接，完成數(shù)據(jù)和控制命 令的通信。顆粒物濃度測試儀工作過程（1）HPLC判斷是第一個炭化室位置（即靠近裝煤樓 14個上升管旁）或是下風(fēng)向位置；（2）HPLC指揮恒溫機柜下降，到位停止；（3）HPLC啟動顆粒物抽氣泵，待穩(wěn)定后；（ 4 ）顆粒物測試儀開始測試，測試完畢；（5）將測試數(shù)據(jù)送HPLC乘以K值；（6）HPLC將數(shù)據(jù)送上位機；（7）

37、HPLC停止抽氣泵運行；（ 8）恒溫機柜上升，到位停止。若要計算無組織排放量的排放總量，需測試焦爐周圍不受焦爐影響空間 的顆粒物濃度， 這一濃度與 2.3.2 所測濃度值的平均值的差值， 做為變量 （相 對濃度） , 連同其它變量使用模糊算法，計算排放總量。324顆粒物測試儀（PIC）與HPLC訊協(xié)議HPLC TO PIC開泵55， 6X6X ， 5B ，61 ， 6X6X ， 5F頭， 地址， 控制， 開泵， 校驗和， 尾HPLC TO PIC關(guān)泵55， 6X6X， 5B ， 60 ， 6X6X ， 5F頭， 地址， 控制， 關(guān)泵， 校驗和， 尾 瞬時采樣HPLC TO PIC55，6X6X

38、 ，58 ，6X6X ，6X6X ， 5F頭，地址，瞬時采樣，量程，校驗和， 尾PICTO HPLC35，6X6X ，38，6X6X，6X6X ， 6X6X， 6X6X 5F頭，地址，瞬時采樣，CPMH，CPML,量程，校驗和，尾實時采樣1次HPLC TO PIC55，6X6X ，59 ，6X6X ，6X6X ， 6X6X ， 5F頭，地址，實時采樣，量程，測量時間， 校驗和，尾PIC TOHPLC35，6X6X ，39 ，6X6X ，6X6X ， 6X6X， 5F頭，地址，實時采樣，CPMH，CPML， 量程，尾重復(fù)取數(shù)據(jù)HPLC TO PIC55，6X6X ，5A ， 6X6X ，5F頭，

39、地址，出錯重取， 校驗和，尾PIC TOHPLC35，6X6X ，3B ，6X6X ，6X6X，6X6X ，3F頭，地址，重傳數(shù)據(jù)， CPMH，CPML，校驗和，尾PIC TOHPLC35，6X6X ，3A ，6X6X ，3F頭，地址，出錯重取，校驗和，尾當HPLC重復(fù)3次從PIC取回數(shù)據(jù)，HPLC報警，提示人工干預(yù)，當 HPLC 重復(fù)3次發(fā)現(xiàn)PIC向HPLC傳輸PIC錯取命令，HPLC報警，提示人工干預(yù)。多次實時采樣HPLC TO PIC55， 6X6X， 5C ， 6X6X ， 6X6X， 6X6X ， 6X6X， 6X6X ，頭，地址，實時采樣，量程， 測時H 測時L,待時H,待時L，6

40、X6X，6X6X ， 6X6X ， 5F測量次數(shù)H,測量次數(shù)L，校驗和，尾當測量次數(shù)H=0時，表示無限次數(shù)測量后PIC向HPLC回送數(shù)據(jù)，一次一送。35， 6X6X， 3C ， 6X6X ， 6X6X ， 6X6X， 6X6X， 3F頭， 地址， 實時采樣， CPMH， CPML， 量程， 校驗和， 尾 多次實時采樣結(jié)束PC TO PIC55， 6X6X， 56 ， 6X6X ， 5F ， 頭， 地址，采樣結(jié)束， 校驗和， 尾爐蓋、上升管泄漏測試原理及說明（1）爐蓋、上升管泄漏測試原理圖，見圖 9。（2）攝像機鏡頭控制包括變焦、光圈、變倍，這三個信號由解碼器解碼 并送到攝像機。（3）解碼器同時

41、解出攝像機啟動命令、云臺轉(zhuǎn)動命令、雨刷控制命令。（4）防護罩通過測溫，控制防護罩內(nèi)的風(fēng)機或加熱裝置。（5）補光光源內(nèi)置光照度傳感器，調(diào)整光源強度。（6）攝像機輸出視頻信號。（7）視頻采集服務(wù)器的功能a、對視頻信號進行A/D轉(zhuǎn)換；b、幀存儲c、壓縮；d、通過RS232和MODE向上位機傳送數(shù)據(jù)；e、通過485接口和云臺解碼器通信，傳輸云臺、攝像機控制命令。（8）在視頻采集服務(wù)器向上位機發(fā)送數(shù)據(jù)時，HPLC向上位機發(fā)送炭化室位置號。（ 9 ）圖形識別 , 判斷是否泄漏。HPLC 綜述（1）HPLC的選型:MICRO-EH（32點）可編程控制器（2）HPLC的輸入輸出信號a、開關(guān)量輸入XW:限位開關(guān)

42、信號JZZ：總站開關(guān)信號FW：復(fù)位開關(guān)信號W1：左位置信號W2：右位置信號XXW：下行位置信號SXW：上行位置信號YBJ：遙控步進信號YY/G：遙控勻速 / 高速信號YZ/F：遙控正轉(zhuǎn) / 反轉(zhuǎn)信號YSX：遙控上行信號YXX：遙控下行信號YFW：遙控復(fù)位信號YTZ：遙控停止信號YQD:遙控啟動信號b、開關(guān)量輸出BZZ: 變頻器正轉(zhuǎn)停止信號BFZ: 變頻器反轉(zhuǎn)停止信號BYS： 變頻器勻速信號BGS： 變頻器高速信號BFG： 變頻器故障復(fù)歸QXX： 下行驅(qū)動器控制信號QSX： 上行驅(qū)動器控制信號GMK： 光幕開控制信號GMH： 光幕關(guān)控制信號BJ： 聲光報警C、模擬量輸入HWN: 恒溫箱內(nèi)溫度HW

43、W: 恒溫箱外溫度d、通信HPLC 與顆粒物測試儀通信HPLC 與上位機通信(3) HPLC勺功能a、接收滑行軌道的定位信號，控制滑行電機運行，并將滑行軌道的邏輯 定位信號翻譯成炭化室號， 在泄漏監(jiān)測時， 隨圖像數(shù)據(jù)送上位機。 在顆粒物監(jiān) 測時，隨顆粒物濃度值送上位機。b、接收上下電機限位信號，依據(jù)下風(fēng)向原理和靠近裝煤樓第一個上升管 旁(即邏輯號為 1的炭化室位置)進行定位，控制恒溫箱上下運動，完成顆粒 物監(jiān)測。并將監(jiān)測數(shù)據(jù)送上位機。c、滑行車定位后，根據(jù)攝像機控制模型，控制攝像機攝像，并將攝像機 位置翻譯成爐蓋和上升管位置號，與炭化室號在測試泄漏監(jiān)測時一并送上位 機。d、接收遙控器信號，控制

44、滑行電機和上下電機動作。e、根據(jù)攝像機動作，控制攝像機的光幕開合?？刂品雷o罩雨刷動作。f 、接收恒溫箱外溫度，控制、限制上下電機運行，保護恒溫箱安全；接 收恒溫箱內(nèi)溫度，向上位機報告并控制聲光報警。g、與上位機通信。3.2.7 HPLC 軟件原理框圖復(fù)位信號中斷軟件將復(fù)位計數(shù)器減“1YNYNYNYNYNYN等于3等于4等于6等于2等于5等于1正轉(zhuǎn)Y進入復(fù)位計數(shù)器加“ 1位置計數(shù)器置最大位置計數(shù)器置“ 40”位置計數(shù)器置“ 30”位置計數(shù)器置“ 20”位置計數(shù)器置“10”位置計數(shù)器置“ 0”限位信號中斷軟件進入退出滑行車運行測試軟件N正轉(zhuǎn)YNWi到正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)機側(cè)正轉(zhuǎn)YW2到機側(cè)* Y位置計數(shù)器“加

45、1”滑行車停止位置計數(shù)器“減1”將靠近上升管爐 蓋參數(shù)送攝像機e總站信號中斷軟件退出顆粒物測試軟件進入1r開啟顆粒物抽氣泵1F重取計數(shù)器清“ 0”顆粒物濃度數(shù)據(jù)處理關(guān)顆粒物測儀泵退出aYb位置號與焦爐炭化室號對應(yīng)表事實上焦爐炭化室號的不連續(xù)性（沒有 10、 20、 30、 40、 50）及以裝煤 樓為中心左右兩側(cè)焦爐炭化室號又連續(xù)排列， 但左右兩側(cè)又不能用一套設(shè)備進 行監(jiān)測，且在PLC中炭化室號是連續(xù)計數(shù)的邏輯號。 所以邏輯號不能用簡單公 式進行計算求得炭化室號，本方案采用查表方式解決這一問題。在HPLC中列出位置計數(shù)器的邏輯號與炭化室號的對照表，以邏輯號做索 引，查出炭化室號。攝像機參數(shù)炭化

46、室裝煤孔有3個（4.3m焦爐），再加上升管，本系統(tǒng)中共設(shè)置 4個攝 像機參數(shù)數(shù)據(jù)包，每個數(shù)據(jù)包包括攝像機鏡頭的云臺角度、光圈、焦距等，這 些參數(shù)通過調(diào)試取得。 攝像機每次動作即送 1個數(shù)據(jù)包給攝像機， 數(shù)據(jù)包的選 擇根據(jù)所測爐蓋和上升管。裝煤系統(tǒng)的控制與監(jiān)測3.3.1 裝煤系統(tǒng)測試簡介監(jiān)測結(jié)構(gòu)原理圖如圖 10在加煤車四周布有加煤車監(jiān)測管線（ 5），監(jiān)測管線集合 12 個集氣口的監(jiān) 測氣體或單一導(dǎo)通某一集氣口的監(jiān)測氣體，供測試儀測試。監(jiān)測管線下接電磁閥（ 6）和集氣口（ 7），電磁閥的開合根據(jù)下風(fēng)向原理 選擇，當 12 個集氣口全部開啟時，測試的是加煤車四周空氣狀況，用來測試 平均值；當選擇某一

47、集氣口開啟， 而其它集氣口關(guān)閉時， 開啟的集氣口為下風(fēng) 向取樣點。顆粒物監(jiān)測儀（ 2）、二氧化硫監(jiān)測儀（ 3）以及風(fēng)泵系統(tǒng)（ 4）均置于恒溫 監(jiān)測室（ 1）。恒溫監(jiān)測室的使用是考慮到裝煤車周圍的惡劣環(huán)境。 裝煤車監(jiān)測集氣及測試原理圖見圖 11。裝煤車監(jiān)測控制和PLC（ZPLC的輸入輸出見圖12。裝煤空氣污染測試原理說明符號說明ZDCFi: 裝煤電磁閥、開關(guān)量控制信號； i 為序號ZLL1-2： 裝煤抽氣流量信號（模擬量） ；1-2 為序號RS232： 計算機標準串行通訊信號UIM卡：CDMA通訊終端準入卡MODEM適用于CDMA勺調(diào)制解調(diào)發(fā)送裝置CDMA碼分多址，聯(lián)通C網(wǎng)的主控方式ZM：裝煤開

48、始信號（開關(guān)量）ZPLC：裝煤測試所用可編程序控制器ZFG：裝煤抽氣風(fēng)機控制信號（開關(guān)量）ZST：裝煤控制室溫度（模擬量）ZSO2： SO2 濃度ZKL：顆粒物濃度CQG:貯氣罐測試內(nèi)容 顆粒物濃度SO2濃度3.3.2.3 測試過程a、當裝煤車行駛到應(yīng)裝煤的裝煤孔時，對位停車，駕駛員進行提爐蓋操 作或裝煤操作，產(chǎn)生裝煤開始信號（ZM, ZPLC接到ZM信號，首先發(fā)出其中1 個集氣電磁閥的開啟信號和 ZDCF15電磁閥開啟信號，電磁閥開啟。ZDCF1-12= f （風(fēng)向）b、ZPLC通過開關(guān)量輸出接口發(fā)出風(fēng)機啟動信號（ZFG,抽風(fēng)機啟動， 運行x秒鐘，保證管道中舊氣抽完，新氣準確到達顆粒物測試儀

49、和 SO2測試儀風(fēng)流路徑長度選中電磁閥距ZDCF15電磁閥距離風(fēng)流流速f（ZLL1）ZPLC亭止抽風(fēng)機抽風(fēng)，關(guān)閉 ZDCF15開啟ZDCF14 ZPLC通過RS232接口發(fā)命令，顆粒物測試儀開始抽風(fēng)、取 樣，測試顆粒物濃度。e、 達到取樣時間后（取樣時間由顆粒物測試儀供貨廠家提供），ZPLC發(fā) 出關(guān)閉ZDCF14電磁閥信號，顆粒物濃度測試完畢。f、ZPLC艮據(jù)S02測試儀累計測試時間判斷是否應(yīng)該標定，若應(yīng)該標定， 則ZPLC發(fā)出打開ZDCF16電磁閥信號，S02測試儀進行自我標定測試，測試結(jié) 果送ZPLC ZPLC經(jīng)過計算求出S02測試時的K值。測試完后，關(guān)閉ZDCF16g、 若不應(yīng)該標定，Z

50、PLC發(fā)出開啟ZDCF13電磁閥信號，ZPLC通過RS232 接口發(fā)出命令，S02測試儀開始測試。h、 全部打開所有閥門，測試裝煤時顆粒物濃度及S02濃度的平均值。i、達到取樣時間后（取樣時間由 SO2測試儀供貨廠家提供），ZPLC發(fā)出 關(guān)閉ZDCF13電磁閥信號，裝煤測試取樣全部完成。顆粒物測試儀及S02測試儀完成數(shù)據(jù)測試后，通過各自RS232接 口將數(shù)據(jù)返回ZPLCZPLC按系統(tǒng)約定將顆粒物濃度及 S02濃度發(fā)回中控機。ZPLC系統(tǒng)初始化時，保證將裝煤系統(tǒng)的15個閥門全部處于關(guān)閉狀態(tài)。故障診斷a抽風(fēng)機工作時，系統(tǒng)同時測量 ZLL1及ZLL2,從原理上來說，ZLL1及 ZLL2的值應(yīng)保持在合

51、理的誤差范圍內(nèi)，若超出誤差，則有可能其中 1臺控制 流量計出問題。系統(tǒng)提示：流量測量故障。b、打開1個集氣閥門開始抽風(fēng)，ZLL1及ZLL2全部沒有信號，在抽風(fēng)總 閥門無故障狀態(tài)下，系統(tǒng)提示：第 n節(jié)閥門故障。n指所打開閥門的序號。C、連續(xù)打開3個以上的閥門，ZLL1及ZLL2均沒有信號，ZDCF15閥門有 故障。系統(tǒng)提示：抽風(fēng)總閥門有故障。d、在顆粒物采樣過程中，ZLL1沒有信號，ZDCF14閥門出故障。系統(tǒng)提示: 顆粒物總閥有故障。e、在SO采樣過程中，ZLL1沒有信號，ZDCF13閥門出故障。系統(tǒng)提示： S02總閥有故障。f、正常情況下ZLL1及ZLL2的值有1個確定范圍。超過范圍，系統(tǒng)提

52、示： 孔板應(yīng)清洗。范圍值由孔板計算值及實驗取得。g、ZST為裝煤控制室溫度。超限時，系統(tǒng)提示：裝煤控制室溫度超限。h、在抽氣過程中，管道中預(yù)抽風(fēng)風(fēng)量有 1個上限值，若越值，則判斷有 的閥門關(guān)不住。系統(tǒng)提示：閥門泄漏。裝煤空氣污染測試軟件原理框圖及數(shù)據(jù)處理裝煤空氣污染測試軟件原理框圖上位機發(fā)開始運行命令1rZPLC初始化:記錄運行初始時間，將所有閥門置關(guān)閉狀態(tài)，量抽風(fēng)機置關(guān)閉狀態(tài)。ZPLC向上位機要風(fēng)向參數(shù)ZPLC根據(jù)風(fēng)向參數(shù)計算應(yīng)開啟閥門ZDCFi等于啟動下風(fēng)向閥門：ZDCFi=1;啟動抽 風(fēng)機前閥門ZDCF 15=1;啟動抽風(fēng)機ZFG=1,延遲X秒，待風(fēng)機運行穩(wěn)定取兩個流量計（ZLL i和Z

53、LL 2）的向上位機報 告：ZDCFi出 錯是是是是不是啟動除ZDCF i以外任一閥門不曰不&不 在向上位機報告:ZLL 1應(yīng)清洗ZLL 1在正ZLL 2在正ZLL 1下限ZLL 1下限ZLL 2下限ZLL 2下限上位機報告：抽風(fēng)機前ZDCF 15出錯常值范圍?在亠向上位機報告：ZLL 2應(yīng)清洗F不 在常值范圍?ZLLi- ZLL 2在正常范圍？夠X秒?不在抽風(fēng)時間開始累計不夠向上位機報告:流量計出錯關(guān)閉抽風(fēng)機：ZFG=0 延遲X秒關(guān)閉抽風(fēng)機前閥門:ZDCF 15=0ZLL i下限值向上位機報告:ZDCF 14出錯開啟顆粒物抽氣泵：取ZLL 1值，穩(wěn)定X秒鐘不是c顆粒物濃度數(shù)據(jù)處理及 SO2

54、濃度數(shù)據(jù)處理，即統(tǒng)一數(shù)據(jù)的進制，并將其打 包成向上位機傳送的數(shù)據(jù)包。ZPLC與顆粒物監(jiān)測儀通訊協(xié)議同 HPLC與顆粒物監(jiān)測儀通訊協(xié)議。3.4 出焦系統(tǒng)的控制與監(jiān)測出焦系統(tǒng)測試簡介監(jiān)測結(jié)構(gòu)原理圖如圖 13出焦系統(tǒng)測試的內(nèi)容有顆粒物濃度和二氧化硫（SO2濃度。由于焦爐爐 體的遮擋，出焦時污染氣體受 1800風(fēng)的影響，所以出焦車除塵系統(tǒng)的集氣罩 四周是污染氣體的泄漏口， 本系統(tǒng)在集氣罩三邊設(shè)置 6個放大采集口， 采集口 由電磁閥（ 6）和集氣口（ 7）組成。放大采集口上連管線（ 5），上連管線將測 試氣體順到恒溫監(jiān)測室（ 1）內(nèi)的貯氣罐（ 8）中，供顆粒物濃度測試儀（ 2） 和S02濃度測試儀（3）

55、測試。當所有放大采集口全部打開時風(fēng)泵系統(tǒng)（ 4）吸進的氣體為 6 個采集口的 混合氣體，用于測量平均值。出焦監(jiān)測集氣及測試原理圖見圖 14。出焦監(jiān)測控制和PLC（CPLC的輸入輸出見圖15。出焦空氣污染測試原理說明符號說明CDCF：i出焦電磁閥、開關(guān)量控制信號；i 為序號CLL1-2：出焦抽氣流量信號（模擬量） ；1-2 為序號RS232：計算機標準串行通訊信號UIM 卡：CDMA通訊終端準入卡MODE：M適用于CDMAI信調(diào)制解調(diào)器CDM：A碼分多址，聯(lián)通C網(wǎng)的主控方式CG：出焦開始信號，取自于攔焦車上（開關(guān)量）CPLC出焦測試所用可編程控制器CFG出焦抽氣風(fēng)機控制信號 （開關(guān)量）CST出焦

56、控制室溫度（模擬量）CSO2SO2濃度（模擬量）CKL:顆粒物濃度 （數(shù)字量）測試內(nèi)容顆粒物濃度 （CKLb、SO2 濃度（CSO2測試過程a、當攔焦車行駛到應(yīng)出焦的爐門時，對位停車，駕駛員進行導(dǎo)焦柵操作， 產(chǎn)生出焦開始信號（CG，CPLC接到CG信號，首先發(fā)出其中1個集氣電磁閥 的開啟信號和CDCF電磁閥開啟信號，電磁閥開啟。CDCF1-6= f （風(fēng)向）b、CPLC通過開關(guān)量輸出接口發(fā)出風(fēng)機啟動信號（CFG，抽風(fēng)機啟動，運 行x秒鐘，保證管道中舊氣抽完，新氣準確到達顆粒物測試儀和 SO測試儀前。風(fēng)流路徑長度選中電磁閥距CDCF電磁閥長度X= =風(fēng)流流速f（CLL1）c、CPLC停止抽風(fēng)機抽

57、風(fēng)，關(guān)閉 CDCF9d、開啟CDCF7 CPLCS過RS232接口發(fā)命令，顆粒物測試儀抽風(fēng)、采樣，測試顆粒物濃度。達到取樣時間后（取樣時間由顆粒物測試儀供貨廠家提供），CPLC發(fā)出關(guān) 閉CDCF7電磁閥信號。f、CPLC根據(jù)SO2測試儀累計測試時間判斷是否應(yīng)該標定，若應(yīng)該標定， 則CPLC發(fā)出打開ZDCFIOfe磁閥信號，SO2測試儀進行自我標定測試，測試結(jié) 果送CPLC CPLC經(jīng)過計算求出SO2測試時的K值。測試完后，關(guān)閉ZDCF10g、 若不應(yīng)該標定，CPLC發(fā)出開啟CDCF8電磁閥信號，CPLC通過RS232 接口發(fā)出命令，SO2測試儀開始測試h、 全部打開所有閥門，測試出焦時顆粒物濃

58、度及SO濃度平均值i、達到取樣時間后（取樣時間由SO測試儀供貨廠家提供），CPLC發(fā)出關(guān) 閉CDCF電磁閥信號，出焦測試取樣全部完成。顆粒物測試儀及SO測試儀完成數(shù)據(jù)測試后，通過 RS232接口將數(shù)據(jù)返回 CPLC。CPLC按系統(tǒng)約定將顆粒物濃度及SO濃度發(fā)回中控機。CPLC系統(tǒng)初始化時，保證將出焦系統(tǒng)的 9個閥門全部處于關(guān)閉狀態(tài)。故障診斷a、抽風(fēng)機工作時，系統(tǒng)同時測量CLL1及CLL2從原理上來說CLL1及CLL2 的值應(yīng)保持在合理的誤差范圍內(nèi)， 若超出誤差， 則有可能其中 1 臺控板流計出 問題。系統(tǒng)提示：流量測量故障。b、打開1個集氣閥門開始抽風(fēng)，CLL1及CLL2全部沒有信號，在抽風(fēng)總

59、 閥門無故障狀態(tài)下，系統(tǒng)提示：第 n節(jié)閥門故障。n指所打開閥門的序號。c、連續(xù)打開3個以上的閥門，CLL1及CLL2均沒信號，CDCF9閥門有故障。 系統(tǒng)提示：抽風(fēng)總閥門有故障。d、在顆粒物采樣過程中，CLL1沒有信號，CDCF7閥門出故障。系統(tǒng)提示： 顆粒物總閥有故障。e、在SQ采樣過程中，CLL1沒有信號，CDCF8閥門出故障。系統(tǒng)提示： S02總閥有故障。f、正常情況下CLL1及CLL2的值有1個確定范圍。超過范圍，系統(tǒng)提示： 控板應(yīng)清洗。范圍值由控板計算書提供。g、CST為出焦控制室溫度，超限時，系統(tǒng)提示：出焦控制室溫度超限。h、在抽氣過程中，管道中預(yù)抽風(fēng)風(fēng)量有1個上限值，若越值，則判

60、斷有 的閥門關(guān)不住。系統(tǒng)提示：閥門泄漏。343出焦空氣污染測試軟件原理框圖上位機發(fā)開焦檢測開始命令CPLC初始化：記錄運行初始時間，并累計運行 時間，將所有閥門置關(guān)閉狀態(tài)，顆 粒物測試儀抽氣泵置關(guān)閉狀態(tài)，抽 風(fēng)機置關(guān)閉狀態(tài)。CPLC向上位機要風(fēng)向參數(shù)根據(jù)風(fēng)向參數(shù)計算 應(yīng)開啟閥門CDCFi啟動下風(fēng)向閥門CDCFi = 1ir延遲2秒鐘1r啟動抽風(fēng)機前閥門CDCF9= 11r延遲2秒鐘1F啟動抽風(fēng)機CFG = 1F延遲5秒鐘1r取溫度（WD ）度NY數(shù)據(jù)送CPLC1FSO2數(shù)據(jù)處理1開啟 CDCF 1-61F等待2秒鐘取CSTY重復(fù)a到h程序系統(tǒng)提示：攔焦車恒溫機房溫度越限關(guān) CDCFi = 0不