氣力輸送系統(tǒng)分析與維護分析研究 電氣工程管理專業(yè)

氣力輸送系統(tǒng)分析與維護摘要在現(xiàn)代的許多工業(yè)生產(chǎn)過程中都含有粉粒體的處理工藝，而對粉粒體輸送設備的選擇、設計和使用以及系統(tǒng)的操作管理必將對其經(jīng)濟的合理性和工作的可靠性帶來顯著的影響。氣力輸送比機械輸送具有許多明顯的優(yōu)點，故其得到了廣泛的應用。使用不同廠家氣力輸送系統(tǒng)的專業(yè)技術人員、運行操作人員及故障維修維護人員的素質(zhì)、水平對氣力輸送系統(tǒng)的了解程度等各方面能力，對整個系統(tǒng)能否安全、正常的運行起到非常重要的作用。為了在維護的過程盡量的解決問題，對氣力輸送系統(tǒng)應有充足的了解，而本課題則是主要介紹了氣力輸送技術發(fā)展、氣力輸送系統(tǒng)組成以及維護的主要方向以及辦法，應此本課題的研究具有重要的現(xiàn)實意義。關鍵詞：氣力輸送系統(tǒng)；氣力輸送技術；維護AbstractIn

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subject

Studyhasimportant

practicalsignificance.Keywords:Pneumaticconveyingsystems；Pneumaticconveyingtechnology；Maintenance目錄TOC\o"1-2"\h\z\u氣力輸送系統(tǒng)分析與維護 1Abstract 1目錄 2第1章氣力輸送系統(tǒng)介紹 31.1氣力輸送概述 31.2目前常用的氣力輸送系統(tǒng) 3第2章氣力輸送基本理論 52.1輸送物料 52.2輸送參數(shù) 62.3粉塵在輸送過程中的特性 7第3章氣力輸送設備與儲料倉設備 103.1氣源及附屬設備 103.2倉泵及附屬設備 113.3儲料倉設備 13第4章氣力輸送的控制系統(tǒng) 154.1氣力輸送控制系統(tǒng)的組成與功能 154.2氣力輸送控制系統(tǒng)設備 164.3氣力輸送系統(tǒng)工作原理與流程 22第5章氣力輸送系統(tǒng)的調(diào)試與運行 255.1氣力輸送系統(tǒng)的調(diào)試 255.2氣力輸送系統(tǒng)的運行 25第6章氣力輸送系統(tǒng)設備的維護保養(yǎng) 27第7章氣力輸送系統(tǒng)常見故障及分析 28總結(jié) 30答謝詞 31參考資料 32第1章氣力輸送系統(tǒng)介紹1.1氣力輸送概述氣力輸送的應用已有100多年的歷史。早在1853年郵局就用來輸送信件，1883年港口用于裝卸糧食，到上世紀初開始用于工業(yè)生產(chǎn)。我國在上世紀五十年代中期開始將氣力輸送技術應用于工業(yè)生產(chǎn)技術中。氣力輸送工程技術是一項綜合技術，涉及流體力學、材料學、自動化控制等領域。氣力輸送技術廣泛應用于能源、化工、冶金、建材、糧食等行業(yè)，適合小顆粒固體物料的輸送。氣力輸送是運用壓縮空氣為動力，利用氣流來輸送物料，通過發(fā)送器、閥門及密封的管道將物料送到指定的地點。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，環(huán)境保護的要求也越來越高。現(xiàn)在的化工行業(yè)、燃煤發(fā)電廠、鋼鐵冶金行業(yè)中電除塵器、脫硫設備成為必備的環(huán)保設備，除塵灰綜合利用越來越得到重視，以前需要花錢處理的污染源，現(xiàn)在可以變廢為寶創(chuàng)造效益了。氣力輸送在這些行業(yè)中的運用得到了快速的發(fā)展，氣力輸送系統(tǒng)設備及系統(tǒng)自動化管理水平也有很大的提高，氣力輸送技術理論及設計計算方法也不斷完善。除塵灰采用氣力輸送技術已成為大勢所趨，氣力輸送所具有的優(yōu)點也非常明顯：1、氣力輸送是全封閉型管道輸送系統(tǒng)、為無泄漏輸送；2、設備簡單，占地面積小，布置靈活；3、有利于長距離集中輸送；4、與水除灰相比節(jié)省大量的沖灰用水，無二次污染；5、有利于粉塵的綜合利用；6、可以采用PLC、DCS等進行控制，自動化程度高。但是也要看到它存在的缺點：1、對運行操作人員的素質(zhì)要求較高；2、系統(tǒng)動力消耗與機械輸送相比較大；3、管道(主要是彎頭)磨損較快；4、不宜輸送濕度大、黏性大的物料。1.2目前常用的氣力輸送系統(tǒng)根據(jù)輸送壓力分為正壓輸送、負壓輸送，根據(jù)輸送的情況分為濃（密）相輸送和稀相輸送，根據(jù)輸送倉泵組合的不同形式可分為單倉泵、雙倉泵、多倉泵串聯(lián)，根據(jù)輸送管道的不同可以分為單管道和雙套管。目前常用的有大倉泵系統(tǒng)，多小個倉泵串聯(lián)系統(tǒng)，雙套管等。1.21大倉泵系統(tǒng)（單倉泵、雙倉泵）大倉泵系統(tǒng)采用懸浮加疏密流的輸送機理，正壓輸送，多采用上引式倉泵，用于集中供料系統(tǒng)中。在燃煤電廠使用電除塵器多個灰斗時，可以用空氣斜槽、螺旋輸送機和埋刮板等方式將多個灰斗的干灰集中到一個大倉泵中進行輸送，一臺大倉泵或兩臺大倉泵共用一根輸灰管道。該系統(tǒng)輸送距離遠，輸送量大，是國內(nèi)燃煤電廠應用最早的氣力輸送系統(tǒng)之一。一般大倉泵系統(tǒng)的倉泵，輸送壓力也較高。1.22多個小倉泵串聯(lián)系統(tǒng)多個小倉泵串聯(lián)系統(tǒng)采用集團流、栓流輸送機理，低正壓輸送，多采用下引式的小倉泵。由于燃煤電廠使用電除塵器和布袋除塵器越來越多，灰斗相應的越來越多，每個灰斗下安裝一臺小倉泵，把多個小倉泵串聯(lián)起來共用一根輸灰管道進行輸送的系統(tǒng)也越來越多。系統(tǒng)沒有集灰設備，占地面積較小，灰氣比可達，輸送壓力相對較低，磨損也較小。1.23雙套管技術建立于1934年的德國漢堡莫勒公司（MOLLER）經(jīng)過多年的研究，于80年代中期推出了紊流雙套管氣力輸送系統(tǒng)(簡稱TFS)。雙套管氣力氣力輸送系統(tǒng)應用紊流密相氣力輸送技術，它具有可長距離輸送而不堵管的優(yōu)點。一般情況下雙套管技術大多與小倉泵系統(tǒng)結(jié)合使用。紊流雙套管氣力輸送系統(tǒng)屬于正壓氣力輸送方式，該系統(tǒng)的工藝流程和設備組成與常規(guī)正壓氣力輸送系統(tǒng)基本相同：即通過壓力發(fā)送器(倉式泵)把壓縮空氣的能量(靜壓能和動能)傳遞給被輸送物料，克服沿程各種阻力，將物料送往貯料庫；但是紊流雙套管系統(tǒng)的輸送機理與常規(guī)氣力輸送系統(tǒng)不盡相同。主要不同點在于該系統(tǒng)采用了特殊結(jié)構(gòu)的輸送管道，由主輸送管和固定在其內(nèi)壁頂部的內(nèi)旁通管組成，內(nèi)旁通管底部沿軸向每隔一定間距設一開口。沿著輸送管的輸送空氣保持連續(xù)紊流，這種紊流是采用第二條管來實現(xiàn)的：即管道采用大管內(nèi)套小管的特殊結(jié)構(gòu)形式，小管布置在大管內(nèi)的上部，在小管的下部每隔一定距離開有扇形缺口，并在缺口處裝有圓形孔板：正常輸送時大管主要走灰，小管主要走氣，壓縮空氣在不斷進入和流出內(nèi)套小管上特別設計的開口及孔板的過程中形成劇烈紊流效應，不斷撓動物料，低速輸送會引起輸送管道中物料堆積，這種堆積物引起相應管道截面壓力降低，所以迫使空氣通過第二條管(即內(nèi)套小管)排走，第二條管中的下一個開孔的孔板使“旁路空氣”改道返回到原輸送管中，此時增強的氣流將吹散堆積的物料，并使之向前移動，以這種受控方式產(chǎn)生擾動，氣灰混合物流入和流出內(nèi)旁通管在整個輸灰過程中不斷重復，將干灰料段在主輸送管內(nèi)不斷分割、移動、吹散，將灰料不斷向前輸送，從而使物料能實現(xiàn)低速輸送而不堵管。

第2章氣力輸送基本理論2.1輸送物料在燃煤電廠中，氣力輸送的主要物料就是粉塵，粉塵有著自已特有的特性，不同地區(qū)不同煤種燃燒后的粉塵的特性是不同的，同一煤種在不同電廠鍋爐中燃燒后的粉塵的特性也是不一樣的。粉塵的這些特性會影響氣力輸送設備的選型及輸送的效率。了解這些特性對氣力輸送系統(tǒng)的設計和設備選型是有幫助的。在鋼鐵冶金行業(yè)中，除塵灰一般是礦粉、石灰粉、煤粉等，這些粉塵的比重、磨蝕性、吸水性、粘性都有很大差距，在進行氣力輸送系統(tǒng)設計、設備選型時需要慎重考慮。2.11化學組成大部分粉塵具有較強的磨蝕性，在設計和設備選型時要重點考濾氣力輸送設備的耐磨性能，尤其是閥門、管道、三通和彎頭部分最易被粉塵磨損。2.12粒度粒度是對粉塵顆?！按笮　钡亩攘?，是粉塵的基本物理參數(shù)之一，粉塵的物化性質(zhì)與粒度有密切的聯(lián)系。粉塵粒度的大小，對其輸送的難易程度影響較大。一般來說，較細的粉塵更易于輸送。2.13密度粉塵的密度與我們平時所說的單一物質(zhì)的密度有所不同，它是氣固混合物，不能單純按固體考慮。粉塵越細，比表面積越大，密度就越小。經(jīng)常用到粉塵的堆積密度、真密度。堆積密度是粉塵在松散堆積狀態(tài)下質(zhì)量與堆積體積之比，大多在之間；真密度特指粉塵質(zhì)量與凈體積之比，大多在。我們在氣力輸送系統(tǒng)設計計算時一般根據(jù)物料的不同選取不同的堆積密度。2.14摩擦角摩擦角是表達粉塵靜止和流動特性的重要指標，粉塵的摩擦角包括安置角、內(nèi)部摩擦角、壁面摩擦角。安置角又稱堆積角、休止角。粉料從漏斗狀小孔連續(xù)落到水平面上，形成一個圓錐體，這一圓錐體母線與水平面的內(nèi)夾角稱作安置角。安置角包括兩種含義：當粉料從某一高度以一定速度卸落在平面時形成的安置角，稱動安置角；粉料以極其緩慢的速度自由下落所形成的安置角，稱靜安置角，又稱自然堆積角。是氣力輸送系統(tǒng)設計灰斗、儲料倉錐度和輸灰管道、空氣斜槽坡度的主要依據(jù)。2.2輸送參數(shù)氣力輸送系統(tǒng)中決定輸送能力的重要輸送參數(shù)包括灰氣比、輸送速度、輸送距離、耗氣量等。2.21灰氣比灰氣比是灰氣混和比，指在輸送過程中灰的輸送量與空氣輸送量的比值，包括質(zhì)量灰氣比與容積灰氣比。在系統(tǒng)的設計中，一般用的是質(zhì)量灰氣比（計算時飛灰的密度通常情況下取堆積密度）,而選擇恰當?shù)幕覛獗仁欠浅Ｖ匾摹Ｔ谝欢ǖ某隽ο?，灰氣比越大，所需的空氣量越小，消耗功率也越小；灰氣比太小，空氣消耗量會比較大，功率消耗太大，不經(jīng)濟；但是并非灰氣比越大越好，灰氣比過大，容易發(fā)生堵管。影響灰氣比的因素有物料性質(zhì)、氣源供應、輸送方式、輸送距離、管道布置等多種。在冶金行業(yè)中的灰氣比一般按進行設計。2.22輸送速度在氣力輸送系統(tǒng)設計中，輸送速度是一個重要的參數(shù)，指的是氣、灰混合物在管道中運行的速度。包括初始速度、終端速度、平均速度。輸送速度越大物料對倉泵、閥門、管道的磨損也越大，功率消耗也越大；但如果速度過小，低于物料的懸浮速度，因為物料的沉降作用而會造成堵管。所以在系統(tǒng)設計時要選取適當?shù)墓軓脚c輸送速度，為了保證控制輸送的終端速度在一定范圍內(nèi)，當輸送距離達到一定長度時需要變徑擴管來降低終端輸送速度。在實際設計時，一般要求初始速度小于，終端速度控制在以內(nèi)，平均速度在。這樣對管道、彎頭等部件的磨損以及對空氣的消耗都能夠相對較小，在可接受的范圍內(nèi)。2.23輸送距離輸送距離是指從出料閥出口開始到料倉入口為止的長度，一般分為幾何輸送距離和當量輸送距離。幾何輸送距離是物理輸送距離，當量輸送距離是將彎頭管件、提升高度等換算成水平長度后的總距離，在設計計算時常用的是當量輸送距離。當輸送量一定的情況下，輸送距離越長灰氣比越低，輸送速度越快，功率消耗越多。輸送距離小于150時，可以采用負壓輸送；正壓輸送距離一次輸送最長可達2000以上。2.24耗氣量在氣力輸送系統(tǒng)中，壓縮空氣是輸送的動力，耗氣量的大小，就代表能量消耗的多少。在設計中的耗氣量大小可根據(jù)灰氣比、輸送量及輸送距離計算得出理論值，考慮各氣動閥門的控制用氣量，可得出氣力輸送系統(tǒng)的總耗氣量，然后選擇適當?shù)臍庠丛O備。耗氣量計算不正確會引起很多問題，太大，會造成投資加大，運行費用增加，引起不必要的浪費；太小，氣源會供氣不足，氣壓、流速過低，容易造成堵管。一般我們所說的耗氣量是系統(tǒng)平均每分鐘所消耗的空氣氣量，在輸送過程中的瞬時值是大于這個平均耗氣量的，這在系統(tǒng)設計計算選擇壓縮機時需要要重點注意的。2.3粉塵在輸送過程中的特性2.31流化特性當適量的氣流均勻通過粉塵的料顆粒層時，會使粉體疏松，顆粒之間的流動摩擦阻力降低，從而使之具有類似于流體流動的特性。這一現(xiàn)象稱為粉體的流態(tài)化，簡稱流化。粉塵的流態(tài)化越好，其流動性越近似于液體。粉塵的顆粒成分、物化特性非常復雜。但實際流化過程與理想流化過程的流化機理和規(guī)律是類似的，而且它們的壓力降與氣體流速的關系基本是相同的。工程上，用氣體來流化粉體的情況也稱為氣化。在氣力輸送系統(tǒng)中，就是要充分利用粉塵的這一流化特性，使它在輸送的過程中呈流化狀態(tài)輸送，這種輸送所需壓力較低、不容易發(fā)生堵管且能降低系統(tǒng)能耗。在的TP-L系列倉泵氣力輸送系統(tǒng)中，一般會安裝輸送管道氣化裝置，使粉塵在輸送的過程中得到充分的流態(tài)化，提高系統(tǒng)的整體性能。2.32運動特性粉體物料在被壓縮空氣氣化后的運動特性與氣化的情況相關，氣化后成為固氣混合物；氣化的越好，固氣混合物的運動特性越近似于液體。通過實驗觀察分析粉體的六種運動狀態(tài)特性：1、均勻(懸浮)流當輸送氣流速度較高，灰氣比很低時，粉?；旧弦越咏诰鶆蚍植嫉臓顟B(tài)在氣流中懸浮輸送。2、管底流當風速減小時，在水平管中顆粒向管底聚集，越接近管底，分布越密，但尚未出現(xiàn)停滯。顆粒一邊作不規(guī)則的旋轉(zhuǎn)、碰撞，一邊被輸送走。3、疏密流當風速再降低或灰氣比進一步增大時，則會出疏密流，這是粉體懸浮輸送的極限狀態(tài)。整體呈現(xiàn)邊旋轉(zhuǎn)邊前進的狀態(tài)，也有—部分顆粒在管底滑功，但尚未停滯。以上三種狀態(tài)，都屬于懸浮輸送狀態(tài)。4、集團流疏密流的風速內(nèi)降低，則密集部分進一步增大、其速度也降低，大部分顆粒失去懸浮能力而開始在管底滑動，形成顆粒群堆積的集團流。堆積、吹走交替進行，呈現(xiàn)不穩(wěn)定的輸送狀態(tài)，壓力也相應地產(chǎn)生脈動。5、部分流常見的是栓塞流上部被吹走后的過渡現(xiàn)象所形成的流動狀態(tài)。在粉體的實際輸送過程中，經(jīng)常出現(xiàn)栓塞流與部分流的相互交替、循環(huán)拄復的現(xiàn)象；另一方面就是風速過小或管徑過大時，常出現(xiàn)部分流，氣流在上部流動，帶動堆積層表面上的顆粒，堆積層本身是作砂丘移動似的流動。6、栓塞流或栓狀流堆積的物料充滿了—段管路，水泥及粉塵一類不容易懸浮的粉料，容易形成栓狀流。栓狀流的輸送是靠料栓前后壓差的推動。與懸浮輸送相比，在力的作用方式和管壁的摩擦上，都存在原則性區(qū)別，即懸浮流為氣動力輸送，栓塞流為壓差輸送。Fig.2:Strandphaseconveying線形狀態(tài)輸送Fig.1:LeanphaseconveyingFig.2:Strandphaseconveying線形狀態(tài)輸送Fig.1:Leanphaseconveying稀相輸送Fig.3:Densephaseconveying濃相輸送Fig.3:Densephaseconveying濃相輸送Conveying輸送Leanphaseconveyance稀相輸送Strandconveyance線狀輸送Duneconveyance沙丘狀輸送Denseconveyance濃相輸送Low低High高Low低Low低High高High高Leanphase稀相Densephase濃相SolidsLoad固體負荷GasVelocity氣體速度EnergyConsumption消耗能量2.33粉塵的磨蝕性粉塵在倉泵、管道等輸送系統(tǒng)設備中流動過程中對系統(tǒng)設備和管道壁會產(chǎn)生一定的磨損能力，這種磨損能力就是粉塵的磨蝕性。粉塵的磨蝕性主要與粉塵所含成份的硬度、顆粒的形狀、大小、強度、氣流速度、灰氣比等等因素有關。粉塵的粒徑越大，磨蝕性越大，但是當增加到某一最大值后磨蝕性開始下降；輸送時灰氣比越大，磨蝕性也越大，但當灰氣比達到某一最大值時，磨蝕性開始下降；磨蝕性與灰氣混合物的速度2～3次方成正比，所以輸送速度越快，對設備的磨損越嚴重。在氣力輸送系統(tǒng)設計及設備選型時需要考慮設備的耐磨性能，管道要采用加厚的，彎頭除了采用耐磨材料外還需要有大曲率半徑，特別是進料、出料、排氣用閥門的耐磨性能是需要重點注意的。2.34輸送過程中的壓力特性輸送管內(nèi)空氣和粉體所消耗的一切能量都是由空氣流的壓力能量來補償?shù)?。在氣力輸送系統(tǒng)設計時，掌握輸灰量同所需動力之間的關系，也就是掌握灰氣比同各種壓力損失之間的關系是至關重要的。壓力損失隨輸送管道內(nèi)流動狀態(tài)變化而變化，而流動狀態(tài)又決定了輸送管道的壓力損失。對于氣力輸送管道來說，難以找到像單相流管壁摩擦系數(shù)和雷諾數(shù)那樣的相似法則。在實際中這樣計算比較復雜,所以我們一般可根據(jù)輸送管徑、輸送長度等情況設定一個輸送系統(tǒng)總的壓力損失值。在輸送過程中，固氣混合物由初始端的壓力勢能最后轉(zhuǎn)換為末端的速度動能。通過在空氣母管和輸灰管道中安裝的壓力變送器可以觀測出輸送管道的壓力變化情況特性，根據(jù)這種壓力變化的情況通過程序就可以控制在氣力輸送過程中各個進氣閥門的開關供氣時間。

第3章氣力輸送設備與儲料倉設備3.1氣源及附屬設備目前氣力輸送使用的動力氣源設備一般是羅茨風機和空氣壓縮機。空壓機的后處理設備有冷凍干燥機、有熱再生干燥機、無熱再生干燥機等。3.11羅茨風機羅茨風機屬于定容式風機，風量主要與風機的轉(zhuǎn)速成正比，壓力的變化對風量影響很小。羅茨風機產(chǎn)生的壓力比較小，一般為，但是產(chǎn)生的風量卻很大，最大可以達到；羅茨風機的轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間、轉(zhuǎn)子與殼體之間保留有間隙，不存在摩擦現(xiàn)象，允許氣流含有一定粉塵；所以羅茨風機一般做為負壓輸送或低壓稀相輸送的動力氣源。羅茨見機在吸氣和排氣時基本沒有脈動沖擊，不需設置氣罐；所以整體使用風機作氣源時，占地面積相對較小，便于布置和安裝，運行也比較可靠，維護方便，耐用。在氣力輸送系統(tǒng)中，也常用羅茨風機做為灰斗、儲料倉的氣化風的氣源設備。由于風機在運行時噪聲很大，在風機的進、出口一般需加消聲器。3.12空氣壓縮機空氣壓縮機功能是將自身的機械能傳給空氣，使空氣產(chǎn)生壓力差與粉塵混合后在輸送管道內(nèi)流動，為氣力輸送系統(tǒng)提供動力源。氣力輸送系統(tǒng)對主氣源設備有些特殊要求，如效率高，風量、風壓要滿足輸送物料的要求，風壓變化時對風量的影響要小，等等。在進行系統(tǒng)設計時，空壓機房內(nèi)，空氣壓縮機的臺數(shù)宜為3～6臺，對同一品質(zhì)、壓力的供氣系統(tǒng)，空氣壓縮機的型號不宜超過兩種。當運行的空氣壓縮機為1～2臺時，應設1臺備用；運行3臺及以上時，可設2臺備用?？諌簷C系統(tǒng)的排氣量一般為氣力輸送系統(tǒng)耗氣量的1.1～1.2倍。目前氣力輸送系統(tǒng)中大部分采用螺桿壓縮機作為氣源設備。是因為螺桿壓縮機有許多優(yōu)點：螺桿壓縮機的壓縮過程是容積式的連續(xù)壓縮，壓縮比在很大的范圍內(nèi)仍能穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，不會發(fā)生脈動現(xiàn)象和飛動現(xiàn)象；轉(zhuǎn)子間及轉(zhuǎn)子與外殼間留有間隙，完全不接觸，所以空壓機磨損小，不需潤滑，提供的氣源基本不含油；而且螺桿壓縮機振動小，對基礎要求低，安裝方便。3.13空氣凈化設備通常大氣中總會含—定量的氣態(tài)水，水的含量與季節(jié)、地理位置以及氣候條件有關。當外界空氣進入空壓機并被壓縮時這些氣態(tài)水將凝結(jié)為液態(tài)水，壓縮空氣中的水分對氣力輸送系統(tǒng)的運行會產(chǎn)生以下不良影響：1、使壓縮空氣管路、閥件等產(chǎn)生銹蝕；2、由于水的作用使被輸送的粉體粘結(jié)，增加輸送阻力，降低流速，直至堵塞輸送管道。3、對于氣動閥門和控制系統(tǒng)、壓縮空氣中的水分會由于高速氣流降壓而發(fā)生冰堵，使氣流中斷，而造成氣力輸送系統(tǒng)不能正常運行。4、在布袋除塵器上，反吹空氣的潮濕會使粉料粘結(jié)在過濾布袋上。使布袋過濾器的阻力增加，濾氣能力下降，輸灰管道的背壓增高，嚴重時會造成布袋破損、脫落，甚至壓扁布袋龍骨。大氣加壓還含有灰塵，灰塵的含量多少與空氣壓縮機的安裝位置以及工作環(huán)境有很大關系。一般情況下空氣壓縮機排出的壓縮空氣里會含有少量的灰塵。當灰塵隨壓縮空氣進入電磁閥時，會造成電磁閥動作緩慢或不動作，使得系統(tǒng)各氣動閥門動作不穩(wěn)定，造成系統(tǒng)故障。所以除去壓縮空氣中的水分、灰塵對氣力輸送系統(tǒng)穩(wěn)定運行非常重要。主要的壓縮空氣的后處理設備是：冷凍干燥器，無熱再生干燥器。要求較高的儀控用氣源需要采用二級凈化。3.14儲氣罐儲氣罐是空壓機產(chǎn)生的壓縮空氣的存儲裝置，它的作用是保證氣源的壓力與風量穩(wěn)定，在氣力輸送的過程中不產(chǎn)生大的波動，從而保證氣力輸送的效果。在實際運用的氣力輸送系統(tǒng)中，一般氣源是集中供氣的，有時距離用氣點的距離比較遠，所以儲氣罐一般安裝在用氣點附近，才能保證氣源的穩(wěn)定。儲氣罐容積的大小，要與輸送系統(tǒng)的耗氣量和空壓機的大小相匹配。在氣力輸送系統(tǒng)中，除了主要輸送用氣外，所有的氣控閥門都需要用到壓縮空氣，而且對這部分壓縮空氣的品質(zhì)要求較高，所以都須配備專用的儀控用儲氣罐。為了保證儀氣源壓力的穩(wěn)定，儲氣罐的與空壓機之間的進氣管道上應設置止回閥。3.2倉泵及附屬設備倉式泵有多種類型。大致可分為上引式倉式泵和下引式倉式泵兩類。倉式泵又可根據(jù)其流化結(jié)構(gòu)的不同和組合形式來區(qū)分，其型號各個廠家根據(jù)自己的要求而定。流化結(jié)構(gòu)可分為：噴嘴型、流化板型、組合型。組合形式可分為單倉、雙倉、多倉。而雙倉、多倉的運行方式又可分為單根灰管單倉運行，單根灰管多倉運行。下引式倉式泵通常是噴嘴型的，噴嘴的形式也是多種多樣，如內(nèi)噴嘴、初始管道噴嘴、氣刀型噴嘴（栓流輸送）?，F(xiàn)以下引式倉式泵進行說明3.21倉泵系統(tǒng)的組成：倉泵系統(tǒng)由泵本體、透氣閥（平衡閥、排氣閥）、進料閥、出料閥、一次氣閥、二次氣閥、排堵閥、輸送管道等組成。（TP-L系列下引式倉泵結(jié)構(gòu)示意圖）3.22各部件的類型、組成及作用：泵本體泵本體是系統(tǒng)的主體，是由鋼板經(jīng)過卷制、焊接而成的壓力容器，其功用是裝載物料，通過氣化裝置將物料與氣體充分地流化并通過出料管將充分流化的物料輸送到管道，經(jīng)管道匯同二次氣將物料輸送至目標倉。其它的部件主要安裝或依附在泵本體之上。手動檢修閥閥的功用：在系統(tǒng)運行時閥門常開，檢修時關閉，隔斷灰斗與倉泵的聯(lián)接。主要類型有手動單插板閥、手動蝶閥等。膨脹節(jié)功用：主要是吸收灰斗的熱膨脹。一般采用不銹鋼制作。設計長度與灰斗的膨脹收縮量有關。透氣閥也稱平衡閥、排氣閥。閥的功用：排放泵體內(nèi)的余壓，排放進料過程的多余空氣。其主要類型有氣動球閥、氣動雙閘板閥、氣動閥碟等，由于所排放的氣體含有一定的粉塵，具有一定的磨灼性，所以其選型是比較關鍵的，在輸送過程中，倉泵內(nèi)有一定的壓力，這就要求其具有一定的耐磨性和自補償性。進料閥閥的功用：進料。其主要類型有氣動錐閥、氣動球閥、氣動雙閘板閥、氣動碟閥、圓頂閥等。由于其泵體具有一定的壓力，且具有一定的磨灼性，所以要求其具有一定的耐磨性和自補償性。出料閥閥的功用：出料。其主要類型有氣動球閥、氣動雙閘板閥、氣動半球體氣密封閥、氣動碟閥等。由于其泵體具有一定的壓力，且具有一定的磨灼性，有時為了提高系統(tǒng)的出力，要求在有壓力情況下開啟，所以一要求其具有一定的耐磨性和自補償性。在一般的情況下，采用無壓開泵技術，從而大大地延長了出料閥的使用壽命。一次進氣閥閥的功用：主輸送氣。其主要類型有氣動球閥、氣動碟閥、先導式氣動隔膜閥等。環(huán)隙氣化裝置功用：流化物料，有利于輸送。這是物料流化裝置，使倉泵內(nèi)的物料更易從倉泵下部的出料口流出充分氣化。二次氣閥閥的功用：輔助輸送氣，管道吹掃，參與排堵。其主要類型有氣動球閥、氣動碟閥、先導式氣動隔膜閥等。排堵閥閥的功用：排除堵管故障。采用倒抽式排堵時，排堵閥與二次進氣閥相互配合使用，完成排堵工作。主要類型有氣動球閥、氣動碟閥、氣動雙閘板閥等。輸送管道輸送管道根據(jù)輸送灰量及輸送距離的不同，管徑的選擇從到不等。當輸送距離較長時還須進行擴管（擴管的張角要小于）以降低輸送速度，管道上安裝伸縮節(jié)防止管道熱脹冷縮而造成變形損壞。輸送管道一般采用加厚無縫鋼管，彎頭及三通部分采用耐磨材料，為了防止堵管，彎頭要采用大曲率半徑彎管。要求較高的系統(tǒng)也可將所有輸送管道采用耐磨材料。在遠距離輸送時，為防止堵管也有采用雙套管輸送管道的。3.3儲料倉設備3.31布袋除塵器目前市場最常用的倉頂除塵設備是脈沖布袋除塵器。這種脈沖布袋除塵器是一種高效收塵裝置，它利用多孔纖維材料的過濾作用將含灰氣流中的灰捕集下來。除塵器與直接安裝在儲料倉的頂部，用于過濾輸送過程中進儲料倉的乏氣。布袋收塵器風速一般不大于，收塵效率不小于。粉塵經(jīng)正壓輸送管道進入儲料倉，由于儲料倉的突然擴容作用，95％以上的粉料直接落入儲料倉中，極少量細灰隨乏氣—起進入倉頂排氣除塵器，經(jīng)過布袋過濾后乏氣經(jīng)出風口由除塵器自帶的主風機吸出而排入大氣。細灰附著在布袋外表面上，隨著粉塵的逐漸增多，氣流通過的阻力也逐漸增大，當達到一定阻力值時，根據(jù)需要可以經(jīng)過定壓或定時清灰程序，控制脈沖閥釋放高壓壓縮空氣對濾袋進行脈沖噴吹清灰。脈沖布袋除塵器的大小選型，應考慮氣力輸送系統(tǒng)的耗氣量及儲料倉底部氣化風機的排氣量之和，并在此基礎上乘上一定的安全系數(shù)得出脈沖布袋除塵器的處理風量選擇適當型號的除塵器。3.32真空壓力釋放閥由于倉頂布袋除塵器的主引風機是常開的，所以在氣力輸送系統(tǒng)輸送間隔區(qū)間，儲料倉內(nèi)部是一個微負壓的環(huán)境；當氣力輸送系統(tǒng)運行時，大量的灰氣混合物進入儲料倉，這時儲料倉內(nèi)部是一個微正壓的環(huán)境。為了保證儲料倉的壓力在正常的范圍內(nèi)，倉頂必須安裝一臺真空壓力釋放閥。當儲料倉內(nèi)部負壓太大時通過閥門從外界吸入空氣，當儲料倉內(nèi)部正壓太大時也可以通過閥門排出儲料倉內(nèi)的空氣。3.33倉頂切換閥很多情況下物料需要輸送到多個不同的儲料倉中，這樣就要求氣力輸送系統(tǒng)送來的粉塵根據(jù)現(xiàn)場情況可以隨時進入不同的儲料倉。需要在每根輸送管道上安裝氣動切換閥門，便于遠程控制切換。切換閥可以由兩個閥門一組互鎖控制，也可以用一個三通的氣動閥門進行控制。3.34儲料倉料位計由于很多情況下都有不止一個儲料倉，所以根據(jù)每個儲料倉內(nèi)灰量的多少，通過輸送管道切換閥的開關可以將粉塵送入不同的儲料倉。儲料倉料位計的作用就是用來測量儲料倉內(nèi)粉塵的灰量多少。儲料倉料位計一般有兩種：一種是開關料位計，主要測量儲料倉內(nèi)料位的是否已經(jīng)達到設定的高低位置，另一種是連續(xù)料位計，主要是測量粉塵在儲料倉內(nèi)的瞬時位置高低。每座儲料倉可以單獨使用一種料位計，也可以兩種料位計同時使用。3.35雙軸加濕攪拌機雙軸攪拌機是由兩根帶有攪拌葉片的軸，在同一槽體中作相對旋轉(zhuǎn)，當物料由進料口進入槽體后，噴水裝置立即噴水，通過葉片的攪拌輸送，使物料由干態(tài)變成濕態(tài)，經(jīng)出口輸出。葉片需要采用耐磨材料。使用工業(yè)用水作為調(diào)濕用水，水壓為，供水量，調(diào)濕灰含水率。雙軸攪拌機由機體和傳動部分組成。傳動部分包括電機、聯(lián)軸器(或鏈輪、鏈條)、減速機機體（主動軸、從動軸、機殼、齒輪）、噴水裝置組成。電動機通過聯(lián)軸器帶動減速器，再通過十字聯(lián)軸器（或鏈條傳動）帶動從動軸作相對旋轉(zhuǎn)運動。3.36干灰散裝機干灰散裝機是與倉底卸料器、倉側(cè)卸料器、插板閥、電動鎖氣器等給料設備配套的裝車設備。主要有閥門啟閉裝置、升降驅(qū)動裝置、散裝頭等部分組成，并配有電氣控制柜，實行全自動控制。當按下電氣控制柜上的總電源開關，總電源接通，啟動風機，然后散裝頭逐步下降。當散裝頭接通罐體，散裝頭下降自動停止，自動打開進料閥門，同時輸出控制信號，控制下料裝置工作。當料罐裝滿后，散裝頭上的料位器發(fā)出信號，下料裝置停止工作，進料閥門關閉，散裝頭自動上升，到起始位置后自動停止，風機停轉(zhuǎn)。3.37倉底氣化槽當儲料倉為平底庫時，在倉底應設置氣化槽。倉底氣化槽一般應以排灰孔為中心呈均勻發(fā)散狀均勻分布在底板上，其最小總面積宜不小于倉底截面積的，并應盡量減少死區(qū)；當倉底設有2個排灰孔時，其中心距大于等于時，應在兩孔間用兩段坡向相反的斜槽向兩個排灰孔供料；各進氣點的進風量應保持均勻穩(wěn)定。氣化槽的材料多數(shù)采用碳化硅氣化板和金屬箱體組成，它們之間用硅橡膠粘結(jié)密封。壓縮空氣通過裝置底部接管引入，透過氣化板，均勻地進入料層，使倉斗內(nèi)的料呈現(xiàn)松散狀態(tài)，并充分流態(tài)化，從而避免物料在倉斗內(nèi)“架拱”“搭橋”，增加物料的流動性，保證生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定安全運行。3.38氣化風機儲料倉用的氣化風機通常采用羅茨風機，羅茨風機的大小選擇可根據(jù)儲料倉的底面積氣化槽所需要的氣化風量計算得出。一般倉底每平方米氣化槽需要氣化風風量為，據(jù)此算出所需的氣化風量，選擇適當?shù)臍饣L機。3.39空氣電加熱器為了防止粉塵在儲料倉底部結(jié)塊，有利于倉底設備的卸灰工作，向儲料倉內(nèi)吹入的氣化風一般都需要通過空氣電加熱器進行加熱處理。電加熱器是由多支管狀電熱元件、筒體、導流隔熱板等部分構(gòu)成。筒體內(nèi)安裝的導流隔板能使空氣流通時受熱均勻。儲料倉用的電加熱器的大小是根據(jù)儲料倉氣化風機所供風量的大小選取的。第4章氣力輸送的控制系統(tǒng)4.1氣力輸送控制系統(tǒng)的組成與功能4.14氣力輸送系統(tǒng)的組成完整的氣力輸送控制系統(tǒng)應該包括：氣源及后處理控制系統(tǒng)、輸送設備控制系統(tǒng)、供料和存料輔助設備制系統(tǒng)。一般可以劃分為三層：第一層為基本設備的現(xiàn)場控制級，它主要包括相關設備的現(xiàn)場控制箱。它的典型標志是操作人員可以在現(xiàn)場沒有其它控制設備的幫助下運行該設備，操作各個執(zhí)行部件，檢測維修效果。它通常由設備制造商提供。第二層為輸送系統(tǒng)的生產(chǎn)控制級，它一般指PLC控制柜等能夠獨立、可靠控制輸送系統(tǒng)工作的控制器。它的典型標志是操作人員可以在控制室內(nèi)完成輸送系統(tǒng)的一般運行控制。它一般由系統(tǒng)設計者設計制作、或系統(tǒng)成套商設計制作。第三層為輸送系統(tǒng)的生產(chǎn)管理級，它指為完成全廠多種不同系統(tǒng)間協(xié)調(diào)工作而設計的計算機控制系統(tǒng)。它的主體是計算機、核心是控制軟件，它必須在有長期系統(tǒng)運行經(jīng)驗的技術人員指導下，由專業(yè)計算機人員完成。4.12氣力輸送控制系統(tǒng)的功能1、滿足設備基本運行需要該項功能是控制系統(tǒng)的最基本功能，通常在設備劃分時也可以歸納在輸送設備中。該項功能僅保證單臺設備的正常運行。比如：壓縮機的控制柜，它可以滿足壓縮機正常運行所需要的基本控制，但該壓縮機的運行狀態(tài)與生產(chǎn)設備間的相互協(xié)調(diào)關系并沒有在壓縮機的控制柜內(nèi)獲得解決。通常，氣力輸送系統(tǒng)中的復雜設備均配置了滿足其基本運行需要的控制箱、柜等。而對于氣力輸送系統(tǒng)中的簡單設備，如：閥門、傳感器等，則沒有專門的現(xiàn)場基本控制設備。2、滿足生產(chǎn)過程需要該項功能是氣力輸送控制系統(tǒng)的主體，它將保證氣力輸送工作的正常進行。它主要通過控制基本設備，使整個輸送系統(tǒng)在統(tǒng)一生產(chǎn)運行模式下正常工作。目前大多數(shù)控制系統(tǒng)均以此為設計目標。比如：常見氣力輸送控制系統(tǒng)的設計目標是將除塵器產(chǎn)生的灰塵輸送到儲料倉。由于“滿足生產(chǎn)”是其首要目標，對節(jié)能、設備維護一般沒有更多考慮。3、滿足一般生產(chǎn)管理需要該項功能是氣力輸送控制系統(tǒng)近期的發(fā)展方向，它以生產(chǎn)管理為主要目標。由于氣力輸送系統(tǒng)相對獨立，該項功能并沒有十分明確的目標。目前以接收生產(chǎn)指令、上報設備運行工況為主。4、提高生產(chǎn)效率和管理水平生產(chǎn)效率的提高是企業(yè)發(fā)展的方向，氣力輸送系統(tǒng)的生產(chǎn)效率主要體現(xiàn)在輸送物料的氣耗比上。通過增加測量設備、通過增加計算機的管理軟件可以將輸送系統(tǒng)的效能不斷提高，可以使設備的運行與維護更加合理。4.2氣力輸送控制系統(tǒng)設備4.21控制元器件1、料位計料位計的主要作用是界定料位的上限、下限，反映進料、出料的狀況。在控制系統(tǒng)中，通過料位計的信號來進行進料閥、出料閥的開關控制。一般安裝在倉泵本體、灰斗、儲料倉上，可以用法蘭或螺紋連接。由于粉塵的粘附作用，所以安裝時最好是垂直安裝，如果不能垂直安裝時，也要采取一定的傾角，防止粉塵粘附或堆積在料位計上，造成誤報信號。其主要類型有電容式、射頻導納式、振棒式、音叉式等。目前我公司主要配備射頻導納式（模擬量輸出）。2、壓力變送器壓力變送器主要用于氣力輸送系統(tǒng)中管道內(nèi)部的壓力測量，通常在輸送系統(tǒng)的母管、灰管上配置。經(jīng)常使用的標準壓力變送器輸出信號為4～20，機械接口為M20×1.5。在一個氣力輸送系統(tǒng)中具體壓力變送器的配置由系統(tǒng)設計人員確定。一般每臺爐的相對獨立母管、每根灰管必須配置，而單臺倉泵是否配置則需要分析確定。注意：如果一個系統(tǒng)配置了壓力變送器，則必須同時配置二次顯示表或PLC中的AD模塊。由于灰管中是灰氣混合物在運動，所以，壓力變送器需要具有防堵與耐磨的性能。對壓力變送器的精度而言相對要求不是太高。3、重量傳感器重量傳感器主要用來測量倉泵的料位，它通常安裝在倉泵的底部。經(jīng)常使用的重量傳感器輸出為mV信號。每臺倉泵可以配置1～3只重量傳感器，如果每臺倉泵配置1只重量傳感器，當該傳感器出現(xiàn)問題時將直接影響到該倉泵的運行。如果配置3只重量傳感器則其中有傳感器發(fā)生故障時，可拆除其中損壞的仍可保持料位判斷的正常。，表現(xiàn)的則是倉泵料位信號的改變。只要重新進行量程校正仍可保持料位判斷的正常。注意：如果一個倉泵配置了稱重傳感器，則必須同時配置信號轉(zhuǎn)換器+PLC中的AD模塊。4、氣體流量計在空氣母管上配置氣體流量傳感器可以測量氣力輸送過程中的耗氣量，通過耗氣量和重量信號計算出氣力輸送的料氣比指標。根據(jù)料氣比指標可以指導氣力輸送系統(tǒng)的調(diào)試和工作狀態(tài)判斷。5、現(xiàn)場壓力表一般安裝在儲氣罐和進氣的管道上，可以通過壓力表直接觀測到氣力輸送系統(tǒng)各部分的壓力情況。6、二次顯示表二次顯示表主要用來顯示各種測量傳感器獲得的信號。4.22電磁閥箱與現(xiàn)場控制箱在氣力輸送控制系統(tǒng)中，一般運行設備的現(xiàn)場均配置保證該設備運行的現(xiàn)場控制箱。氣力輸送的控制閥門如：進料閥、出料閥、排氣閥、排堵閥等多數(shù)為氣動閥門，通過電磁閥對其進行控制。為了方便儀控氣的輸送及凈化，有的場合將一個倉泵或幾個倉泵控制閥門的電磁集中在一個電磁閥箱里進行控制。現(xiàn)場控制箱可就地控制各個閥門，或通過控制幾個電磁閥箱中的電磁閥來控制，并顯示各閥門的到位情況。一般現(xiàn)場控制箱配備有電磁閥、模擬顯示屏、手動旋鈕、空氣過濾器等。也有的現(xiàn)場控制箱與電磁閥箱合二為一?，F(xiàn)場控制箱的基本功能為：1、提供維持設備運行的基本電源、基本機電保護、各個執(zhí)行部件的手動開關等；2、在現(xiàn)場反映設備的運行工況；3、模擬顯示屏、信號燈等；4、保留自動控制的接口；5、通訊接口（RS485、RS232）、控制接線端子。在控制系統(tǒng)中一般采用無源干觸點作為控制接口信號；6、控制方式切換，切換成現(xiàn)場控制或遠程控制。4.23PLC1、PLC基本組成PLC的類型繁多，功能和指令系統(tǒng)也不盡相同，但其結(jié)構(gòu)和工作原理則大同小異，一般由主機、輸入/輸出（I/O）接口、電源、編程器、擴展接口和外部設備接口等幾個主要部分構(gòu)成，如圖所示。如果把PLC看作一個系統(tǒng)，外部的各種開關信號或模擬信號均為輸入變量，它們經(jīng)輸入接口寄存到PLC內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲器中，而后經(jīng)邏輯運算或數(shù)據(jù)處理以輸出變量形式送到輸出接口，從而控制輸出設備。主機主機部分包括中央處理器（CPU）、系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序及數(shù)據(jù)存儲器。CPU是PLC的核心，其著總指揮的作用，它主要用來運行用戶程序，監(jiān)控輸入/輸出接口狀態(tài)，作出邏輯判斷和進行數(shù)據(jù)處理。即：取進輸入變量，完成用戶指令規(guī)定的各種操作，將結(jié)果送到輸出端，并響應外部設備（如：編程器、打印機、條碼掃描儀等）的請求以及進行各種內(nèi)部診斷等。輸入/輸出（I/O）接口I/O接口是PLC與輸入/輸出設備的連接部件。輸入接口接受輸入設備（如按鈕、行程開關、傳感器等）的控制信號。輸出接口是將經(jīng)主機處理過的結(jié)果通過輸出電路去驅(qū)動輸出設備（如接觸器、電磁閥、指示燈等）。I/O接口電路一般采用光電耦合電路，以減少電磁干擾。這是提高PLC可靠性的重要措施之一。PLC配有各種操作電平、驅(qū)動能力和功能的I/O模塊，用作輸入/輸出電平的轉(zhuǎn)換、隔離、串/并行轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)傳送、誤碼校驗、A/D或D/A及其他專用功能控制等。模塊結(jié)構(gòu)適合工業(yè)控制和積木式擴充要求，由I/O印刷電路板、I/O點狀態(tài)指示燈（LED）和現(xiàn)場連接端子排組成。I/O模塊可以靠近CPU放置，也可以遠程放置。電源PLC的電源是指為CPU、存儲器、I/O接口等內(nèi)部電子電路所配備的直流開關穩(wěn)壓電源。I/O接口電路的電源相互獨立，以避免或減小電源間的干擾。通常它也可為輸入設備提供直流電源。編程器編程器是PLC用于手持編程的外部設備。用戶可以用它輸入、檢查、修改、調(diào)試程序或用它監(jiān)視PLC的工作情況?，F(xiàn)在一般比較少采用手持編程器，而采用計算機與PLC連接，并利用專用的工具軟件進行編程或監(jiān)控。2、可編程控制器的主要技術性能I/O點數(shù)I/O點數(shù)指PLC的外部輸入和輸出端子數(shù)。這是一項重要技術指標。通常小型機有幾十個點，中型機有幾百個點，大型機超過千點。用戶程序存儲量用戶程序存儲量用來衡量PLC所能存儲用戶程序的多少。在PLC中，程序指令是按“步”存儲的，一“步”占用一個地址單元，一條指令有的往往不止一“步”。一個地址單元一般占兩個字節(jié)（約定16位二進制數(shù)為一個字，即兩個8位的字節(jié)）?？刂瞥绦虻膹碗s程度決定需要PLC存儲量的大小。如一個內(nèi)存容量為1000步的PLC，其內(nèi)存為2K字節(jié)。掃描速度掃描速度指掃描1000步用戶程序所需的時間，以為單位。有時也可用掃描一步指令的時間計算，如。3、可編程控制器的主要功能和特點（1）控制與運算功能其中包括：繼電器邏輯功能，計時器/計數(shù)器功能，數(shù)據(jù)的寄存、傳輸和比較，數(shù)值變換與運算，排表/查表，中斷控制，PID循環(huán)控制及高精度定位控制等。（2）診斷與報警功能如編程語法錯誤的診斷，PLC內(nèi)部狀態(tài)的診斷與報警，數(shù)據(jù)傳輸校驗，重要故障的檢出與報警等。（3）應用的靈活性其用戶程序可方便地編制和修改，以適應各種工藝流程變化的要求。安裝連線簡便，可按積木方式擴充系統(tǒng)規(guī)模和增刪系統(tǒng)功能，以滿足各種應用場合的需要。（4）操作使用方便由于采用梯形圖式的編程語言和功能符號編程鍵盤，使用戶程序的編制清晰直觀。程序的編制、修改和調(diào)試都不需要具有專門的計算機語言知識，只需按使用說明或經(jīng)過短期培訓就能得心應手地操作和使用。（5）標準化的硬件和軟件由于采用標準的積木式硬件結(jié)構(gòu)、品類齊全的各種輸入/輸出模塊及其模塊化的軟件設計，使其具有通用性強、變更設計簡單、維修方便、與現(xiàn)場接口容易、簡化用戶程序的編制和調(diào)試等優(yōu)點。（6）完善的監(jiān)視與診斷功能各類PLC都有內(nèi)部工作狀態(tài)、通信和各I/O點的狀態(tài)顯示，也可通過監(jiān)視顯示燈或CRT進行選點監(jiān)視。在大型PLC控制系統(tǒng)中，還可以配置大屏幕高分辨率的彩色圖形顯示系統(tǒng)，實時地監(jiān)測通信網(wǎng)內(nèi)各臺PLC的運行參數(shù)和報警狀態(tài)。PLC具有完善的診斷功能，可診斷編程過程中的語法錯誤、診斷通信異常、RAM存儲器的后備電池狀態(tài)、存儲器奇偶錯誤、I/O模塊配置變化以及PLC內(nèi)部異常等；也可以在用戶程序中編入現(xiàn)場被控裝置的狀態(tài)監(jiān)測程序，以診斷和顯示一些重要控制點的故障。（7）通信和分級控制功能通常，PLC具有RS232/RS422通信接口，可實現(xiàn)PLC之間點對點或1：N的主-從通信。大型PLC之間，按通信規(guī)約進行同位通信，上位計算機與多臺PLC構(gòu)成的分級通信。此外，PLC還可與彩色圖形顯示系統(tǒng)或遠程I/O之間進行數(shù)據(jù)傳輸。PLC的CPU能與編程器、打印機、盒式磁帶機等外圍設備通信。4.24計算機1、主機在工業(yè)生產(chǎn)中，控制計算機一般采用工業(yè)控制計算機，簡稱工控機，國內(nèi)比較常見的工控機為臺灣生產(chǎn)的研華。由于計算機發(fā)展的速度較快，客戶提出的計算機內(nèi)部配置要求均可滿足。注意：在進行計算機配置時必須考慮到計算機與PLC之間需要采用專用通訊卡，并在PLC上配置有通訊接口的PLC模塊。2、顯示器目前常用的顯示器為液晶顯示器，主要顯示氣力輸送系統(tǒng)運行及控制情況。3、UPS電源UPS主要作用是在正常情況下為計算機及控制系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源，停電后能夠提供足夠的功率讓設備安全運行一定時間。如果提供PLC和相關電磁閥完成停電后的簡單操作等。4、使用計算機一般與PLC配合使用。4.25DCS系統(tǒng)DCS,（DistributedControlSystem）分散控制系統(tǒng)的簡稱，國內(nèi)一般習慣稱之為集散控制系統(tǒng)。DCS是一個由過程控制級和過程監(jiān)控級組成的以通信網(wǎng)絡為紐帶的多級計算機系統(tǒng)，綜合了計算機，通信、顯示和控制等4C技術，其基本思想是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活以及組態(tài)方便。在火力發(fā)電廠中用于現(xiàn)場控制的程控單元物理位置分散、控制功能分散，系統(tǒng)功能分散，而用于過程監(jiān)視及管理的人—機接口單元要求顯示、操作、記錄、管理功能集中。采用DCS系統(tǒng)可以很好的滿足生產(chǎn)監(jiān)視、程控、操作畫面、參數(shù)報警、資料記錄及趨勢等項的功能要求，并能安全可靠運行。DCS主要具有以下兩個特點：1、高可靠性。由于DCS將系統(tǒng)控制功能分散在各臺計算機上實現(xiàn)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用容錯設計，因此某一臺計算機出現(xiàn)的故障不會導致系統(tǒng)其他功能的喪失。此外，由于系統(tǒng)中各臺計算機所承擔的任務比較單一，可以針對需要實現(xiàn)的功能采用具有特定結(jié)構(gòu)和軟件的專用計算機，從而使系統(tǒng)中每臺計算機的可靠性也得到提高。2、開放性。DCS采用開放式，標準化、模塊化和系列化設計，系統(tǒng)中各臺計算機采用局域網(wǎng)方式通信，實現(xiàn)信息傳輸，當需要改變或擴充系統(tǒng)功能時，可將新增計算機方便地連入系統(tǒng)通信網(wǎng)絡或從網(wǎng)絡中卸下，幾乎不影響系統(tǒng)其他計算機的工作。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，有的需要將氣力輸送系統(tǒng)集中到DCS系統(tǒng)中去進行控制，有的則是單獨進行控制，但是留有進行DCS的通訊接口。4.26TP-L系列倉泵系統(tǒng)自動控制功能的特點常見氣力輸送控制系統(tǒng)的控制功能比較簡單，它一般以能夠完成輸送為其主要目的，輸送系統(tǒng)的參數(shù)設計更多體現(xiàn)在輸送機械設備的配套上，輸送系統(tǒng)一旦安裝調(diào)試完成，控制系統(tǒng)將按照設定的工作方式工作。由于氣力輸送系統(tǒng)的整體性能會隨設備使用過程而發(fā)生變化，而固定的控制方式將影響輸送系統(tǒng)的工作效能。所以在TP-L系列倉泵系統(tǒng)對控制功能進行了一些改進提高了氣力輸送系統(tǒng)的整體運行效率。1、增加模擬量在輸送過程控制中的作用在常見倉泵控制系統(tǒng)中，灰管壓力、母管壓力、倉泵壓力和倉泵料位在控制程序中的作用只是一個控制范圍的概念，連續(xù)測量信號中所包含的輸送信息在控制邏輯中并沒有獲得應用。比如：通常我們認為灰管壓力達到某一個值時，輸送管道會出現(xiàn)堵管。但在實際使用過程中要合理確定該壓力值將十分困難。堵管壓力值定高或定低了均會影響輸送系統(tǒng)的正常工作，在目前使用中為保證不出現(xiàn)堵管現(xiàn)象往往將該值下設，這樣固然可以避免堵管現(xiàn)象的發(fā)生，但這必然影響輸送系統(tǒng)的輸送效率。實驗結(jié)果表明：在灰管發(fā)生堵塞前灰管壓力會發(fā)生一種異常波動，如果利用灰管壓力的異常波動來判斷灰管的堵塞將提高堵管判斷的準確性。2、增加輸送過程中的相關與調(diào)節(jié)控制在目前控制方式中，測量數(shù)據(jù)相互將的關系沒有引入控制邏輯。比如：料位變化速率表示了輸送系統(tǒng)的輸送效果、倉泵壓力與灰管壓力差反映了輸送速度。利用測量傳感器的信號可以獲得更多有關輸送結(jié)果的信息。當情況有變化時，可以修改控制系統(tǒng)中的一些參數(shù)設定，來達到這種新的平衡。4.27實際運用情況在實際運用過程中，氣力輸送控制系統(tǒng)的一般通過操作員站、工程師站和服務器進行操作。操作員站用于一般生產(chǎn)過程控制，工程師站用于生產(chǎn)與設備管理，而服務器則負責向該系統(tǒng)以外的計算機發(fā)布生產(chǎn)信息。在實際氣力輸送系統(tǒng)設計中可以將操作員站、工程師站和服務器三者的功能集中在一臺計算機上，這樣可以降低設備的投入。如果將計算機控制“軟手操”作為氣力輸送系統(tǒng)正常生產(chǎn)運行方式的一種，采用3合1配置的計算機控制系統(tǒng)是不能夠滿足運行的可靠性要求。一般情況下建議在氣力輸送控制系統(tǒng)中，PLC可以采用單機形式，而上位計算機則一定要采用雙機配置，否則很難滿足生產(chǎn)需要。至于服務器并不一定要求雙機，因為服務器的服務對象是工廠的生產(chǎn)管理計算機。4.3氣力輸送系統(tǒng)工作原理與流程正壓流態(tài)化倉式泵是發(fā)送罐式輸送裝置的一種，它用于壓送式氣力輸送系統(tǒng)中，可作遠距離的輸送。泵體內(nèi)的粉粒狀物料與充入的壓縮空氣相混合，形成似流體狀的氣固混合物，借助泵體內(nèi)的壓力差實現(xiàn)混合物的流動，經(jīng)由輸料管輸送至儲料設備。粉狀物料在泵體內(nèi)流化后就被送入輸料管，混合比可保持在某一極限期值以下，不會發(fā)生堵塞。采用改進的流化形式，能夠?qū)崿F(xiàn)物料的高濃度穩(wěn)定輸送。獨特的流化結(jié)構(gòu)，確保氣、料充分混合進行輸送，不可能出現(xiàn)物料在管道中沉積而導致堵管現(xiàn)象的發(fā)生。倉泵運行時，采用無壓開泵，避免了出料閥在有壓力情況下開啟而導致磨損嚴重的情況，延長了閥門使用壽命，降低了系統(tǒng)運行費用。我公司設計制造的倉式泵結(jié)構(gòu)堅固、密封性好，輸送能力大，輸送距離較長，能滿足生產(chǎn)的要求，它結(jié)構(gòu)簡單，除壓縮空氣外，無需別的動力，沒有與物料接觸的轉(zhuǎn)動部件，故障少，運行的可靠性好。TP-L系列倉泵由進料開始至排料結(jié)束形成一個工作程序，其工作程序分為四個步驟：第一階段：裝料階段。倉泵的排氣閥（平衡閥）及進料閥打開，物料通過進料閥從料斗進入倉泵。倉泵裝滿后關閉進料閥、排氣閥（平衡閥）。第二階段：氣化階段。裝料完成后，打開出料閥、各進氣閥。壓縮空氣進入倉泵，使倉泵內(nèi)的物料氣化，具有很好的流動性。第三階段：輸送階段。氣化到一定程度后，呈流態(tài)化的物料（粉塵）就自動噴入輸灰管。輸送階段中，壓縮空氣一直從進氣閥源源不斷供入倉泵，直到倉泵內(nèi)所有的飛灰全部卸出。第四階段：吹掃階段。當輸灰管中的灰全部達到儲料倉時，輸灰管道壓力降低，可以通過壓力變送器測出。在經(jīng)過數(shù)秒鐘的空氣吹掃后，進氣閥關閉，出料閥關閉，進料閥打開，排氣閥（平衡閥）打開，開始下一輪循環(huán)。當系統(tǒng)正常運行時，系統(tǒng)中所有的手動閥門都處于常開狀態(tài)?？刂瞥绦蛲ㄟ^控制系統(tǒng)中的進料閥、排氣閥（平衡閥）、各進氣閥、出料閥等氣動（電動）閥門的開關對輸送物料進行控制。當系統(tǒng)中某個氣動（電動）閥門出現(xiàn)故障，即關閉相對應的手動閥門，以便對出現(xiàn)故障的閥門進行維修或更換。吹堵管道上的排堵閥處于常閉狀態(tài)，當輸送管道壓力達到預定警戒值并持續(xù)一定時間后，系統(tǒng)報警示意堵管，并自動關閉通過此輸灰管進行輸送的所有倉泵的所有閥門，一旦發(fā)生堵管可進行手動現(xiàn)場排堵也可按排堵程序進行排堵。第5章氣力輸送系統(tǒng)的調(diào)試與運行5.1氣力輸送系統(tǒng)的調(diào)試5.11調(diào)試前的準備工作檢查系統(tǒng)所有設備及部件安裝位置正確。檢查所有控制接線接線正確。接通電源檢查所有設備、儀表信號輸出正常。所有控制氣源在接通電磁閥前需要對從空壓機儲氣罐開始到各進入電磁閥箱空氣過濾器前的輸氣管道進行吹掃，時間不小于1小時。在倉泵進料閥門開啟前，檢查并清空倉泵上部料斗的雜物。5.12現(xiàn)場調(diào)試接通電源。在現(xiàn)場控制柜上將開關切換至手動位置上，指示燈顯示正常。對各個閥門進行檢查，進行多次啟閉，確保動作靈活，正確到位，指示燈指示正確；現(xiàn)場情況與控制顯示情況一致。開啟進氣閥對倉泵系統(tǒng)加壓；加壓壓力不低于，加壓時間不小于十分鐘，檢查氣密性，保證整個系統(tǒng)無泄漏。開啟出料閥和進氣閥對倉泵系統(tǒng)輸灰管道進行吹掃，總計時間不小于1小時。5.2氣力輸送系統(tǒng)的運行5.21遠程操作員站手動操作系統(tǒng)試運行1、在現(xiàn)場控制柜上將旋鈕旋至遠程控制位置上，在操作員站電腦的顯示畫面上將運行調(diào)至手動控制上，指示顯示正常。檢查并確認控制臺上各儀表及其顯示數(shù)值，在設定要求的范圍以內(nèi)。把排氣閥打開，開到位信號顯示正確，延時幾秒鐘。將進料閥打開，開到位信號顯示正確，開始進料。料位計發(fā)出滿信號（進料時間達到設定值時，此時由計時器發(fā)出料滿信號），倉泵內(nèi)物料裝滿。在試運行時，也可以只進料數(shù)分鐘，不必等料滿信號發(fā)訊。關閉進料閥，進料閥關到位信號顯示正確。關閉排氣閥，排氣閥關到位信號顯示正確，進料結(jié)束。在確認各閥均已關閉后。無壓開泵：在確認各閥均已關閉后，打開出料閥，出料閥開到位信號顯示正確，開啟進氣閥、二次氣閥，開到位信號顯示正確，系統(tǒng)開始輸送物料。帶壓開泵：在確認各閥均已關閉后，開啟進氣閥，當泵內(nèi)壓力達到預定值時，打開出料閥，出料閥開到位信號顯示正確，打開二次氣閥，開到位信號顯示正確，系統(tǒng)開始輸送物料。當泵內(nèi)物料大部分送出后，泵內(nèi)壓力開始下降，通過壓力變送器輸出到操作員站的電腦畫面顯示值可以觀察壓力變化，當壓力到達預設的下限壓力后，進氣閥關閉。二次氣仍在吹掃管內(nèi)殘存物料，延遲數(shù)秒后，關閉出料閥，出料閥關到位信號顯示正確，再延時數(shù)秒后關閉二次氣閥。到此一個工作循環(huán)運行結(jié)束。2、自動系統(tǒng)操作試運行在操作員站電腦上將系統(tǒng)開關切換到自動狀態(tài)。啟動自動運行，系統(tǒng)自動循環(huán)運行。注意觀察各閥門開關順序是否正確，到們信號是否準確，運行參數(shù)設定值是否合理，運行情況是否正常。自動試運行時間的長短根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定。3、系統(tǒng)排堵系統(tǒng)正常運行時一般不會發(fā)生堵管事故。當出現(xiàn)特殊情況造成系統(tǒng)堵管時采用以下方法進行排堵。系統(tǒng)排堵采用倒抽式排堵，系統(tǒng)堵管報警信號發(fā)出后，延遲數(shù)秒，自動依次關閉倉泵進氣閥、助吹氣閥、出料閥。在現(xiàn)場將現(xiàn)場控制柜上開關切換至手動，進入排堵程序。1.開啟二次氣閥。2.查看輸料管壓力是否已到排堵設定壓力，一般為左右，若已達到，則將助二次氣閥關閉。3.將排堵閥突然打開，利用壓差將管道中的料氣混合物引到微負壓的灰斗中，直至管道中壓力下降為零。4.關閉排堵閥。5.打開二次氣閥，重復2～4步驟，直至輸灰管道壓力不再升高。6.排堵結(jié)束后，在現(xiàn)場將現(xiàn)場控制柜上開關切換至遠程。注意：排堵閥長期不用、受潮時容易被銹蝕或出現(xiàn)開關不靈活的情況，排堵時須注意保證排堵閥開啟迅速。平時檢修、停運時要經(jīng)常開關排堵閥到動作靈活為止。

第6章氣力輸送系統(tǒng)設備的維護保養(yǎng)各活動部件必須定期保養(yǎng)、檢查、注意潤滑。做好控制箱（柜）、壓力變送器、各種閥門等設備的防塵、防水工作。在正常運行階段應每天查看料位計、閥門及各壓力表等，如有異?，F(xiàn)象必須及時處理。系統(tǒng)中各處接口、彎頭及元件不得有泄漏現(xiàn)象，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)要及時排除。經(jīng)調(diào)整后正常運行的倉泵系統(tǒng)，請不要隨意改變已設定的各種參數(shù)。每次停止運行前應對倉泵及管道進行長時間的吹掃（不少于十分鐘），在關閉電源后檢查所有閥門在正確的啟閉狀態(tài)上。注意：長期停運期間，為保證設備正常，應每月檢查倉泵系統(tǒng)設備，手動開啟各處閥門若干次，以保持其動作靈活可靠。長期停運后需重新使用時，應對各部閥門進行檢查、潤滑，各運動部件及閥門必須靈活自如，啟閉到位，整個系統(tǒng)無泄漏，如發(fā)現(xiàn)故障者必須立即排除，管道、倉泵必須進行吹掃、清除積塵，檢查泵體壁厚是否符合設計值，超出要求的應立即報廢不得使