粉煤喷吹系统操作和维护手册-吉林吉恩镍业.pdf
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1、粉煤喷吹系统吉林吉恩银业有限公司操作和维护手册目录描述 章节介绍.1手册的重要性安全描述 设备描述 应用&设计参数功能设计描述.2操作说明.3启动前检查.3.1Rot ofeed 参数.3.2设备.4给料机.4a300 mm圆顶阀.4b50 mm圆顶阀.4c旋转排气阀.4d故障诊断.5日常维护.6推荐备件.7核心部件.8图纸.9章节1简介手册的重要性手册视为产品的重要组成部分.手册要妥善保管.手册中任何内容的变化一定要经过签字并且通知克莱德公司安全描述1.在操作本设备之前或者进行维护工作之前本手册一定要经过相关人员阅读。2.任何维护工作一定要由有资格和能力的人员进行。3.在执行任何的操作和维修
2、之前,操作人员应该熟悉现场有关健康、安全和与输送物料危险因素的规则和警戒信息。4.在对压力容器或者管道系统进行局部或者全部维修时,所有压缩空气或者气体一定要被切断,并且内部的气体要完全释放。5.在拆卸之前时,确保所有电路一定要完全切断。设备描述1 Qt y.Model 38/12/C-76/16/12xl20W 型给料机设计工作压力 3.5Bar克莱德Rot ofeed喷吹系统是过程可控制的连续喷吹系统,包含两个仓 泵:锁罐和喷吹泵和一套称重系统,另外还包含锁罐入口圆顶阀、料仓 出口圆顶阀、料仓出口插板阀、锁罐旋转排气阀、喷吹泵进口圆顶阀和 由3KW的变频电机和减速箱驱动的旋转给料机。每一个料
3、仓都安装有料 位计。喷吹系统上安装有配备过滤器的气控箱、输送气体管路,并且配备有气 控设备和过滤器的控制气路。喷吹系统底部还安装有一个有变频电机驱动的旋转给料机,由PLC驱动 电机工作。每一个Rot ofeed系统都有以下的部件:低碳钢压力容器 体积式旋转给料机 气控柜 输送用气控制阀门(用户提供)进气管路压力调节阀 进气管路流量调节阀(用户提供)泵体流化系统 锁气罐出口圆顶阀(300mm)锁气罐入口圆顶阀(300mm)喷吹罐入口圆顶阀(300mm)上平衡圆顶阀(50mm)下平衡圆顶阀(50mm)发送仓手动隔离阀(用户提供)安装在支架上的称重传感器 倒料罐和喷吹罐之间的软连接 50mm旋转排气
4、阀 料未计 1 Set-流化装置应用&设计参数操作系统数量&输送泵类型 输送物料 堆密度湿度 设计温度 粒径数量 1 76/12/420X120W粉煤600 kg/m3 1%40 max.100%1mm80%0.15mm输送总距离 水平输送距离 垂直输送距离50m20m30m产量0.49-5.5 t onnes/hou r输送空气压力:6 barg氮气压力:6 barg min料仓流化氮气压力:6 barg气控柜控制气压力:6 barg喷枪反吹控制压力:6 barg章节2功能设计描述功能设计说明书K60155-吉恩镇业 粉煤喷吹系统目录1.概述.72.旋转给料喷吹设备的型号38/12/C-76
5、/12/420 X 120 W.12.1 概述.12.2 系统停止.32.3 装料顺序.42.4 输送用气通/停及流量控制.82.5 旋转给料机的操作.92.6 失重控制器.102.7 计时器定义和数值.112.8 操作员控制和显示.122.9 报警状态描述.153.再版记录错误!未定义书签。概述本说明应该与以下相应的图纸配合阅读:P&ID MODEL 38/12C-76/12/420 X 120 W ROTOFEED K60155001计时器、计数器以及功能描述中其它的一些值都是典型值。在试运行期间这些值可能会 发生改变,编写PLC程序时应该清楚此事。旋转给料喷吹设备的型号38/12/C-7
6、6/12/420 X 120W概述本套系统是经由一条输送管线通过喷枪将煤粉喷入到熔炼炉中。旋转给料机安 装在煤粉料仓下。旋转给料机包括两个压力容器和一个定容积的给料器,可以连续并精确的将煤 粉喷入熔炉中。空气在给料器出口处进入以便于能沿着输送管线输送物料。氮 气用于在两个压力容器中流化物料。旋转给料机通过带有标准感应电机的变速器进行驱动。电机由变频器来驱动,它可以改变给料机的速度,所以物料的喷吹速率是可控的。旋转给料机安装 在一套称重设备上,控制系统可监控物料重量。失重控制器与称重传感器输 出端相连,它通过比较实际称得的重量与操作员输入的的重量设定值后实行 闭环控制。失重控制器可以增加或减少给
7、料机的速度以达到预先的设定值。在发送仓重新填料期间,失重控制器将会接到一个来自控制系统的信号而忽 略称重设备的信号以体积计量模式的来运行。当重新填料完成后,控制系统 将取消这个以容积测定模式的操作信号,同时将恢复到失重控制器重量控制 模式。安装在给料器驱动轴叶片附近的一个接近开关将提供一个脉冲信号给 控制系统来计算旋转给料器的速度。操作员可以随时调整喷吹速率,给料机速度也适当的改变。在给料器电机上 安装的热敏元件可提供电机的过热指示,在出现过载情况时变频器将停止电 机。锁气罐和发送仓垂直分布。在锁气罐和发送仓的进口和锁气罐的出口都安装 有克莱德公司的气控圆顶阀。这些阀门充气密封后可以防止压力泄
8、漏。发送仓 可供应稳定的物料量到给料机中。当物料注入后发送仓将开始加压。锁气罐将 周期性的通过压力锁定在给料仓和发送仓的高压环境下通过加压给发送仓补充 物料。通过这种方式,在发送仓重新填料期间物料喷吹程序可以连续进行。在系统静止时圆顶阀将关闭并密封,锁气罐无料。发送仓的料位计没有被覆盖 并传出低重量信号启动一个装料周期,锁气罐排气阀开启将料仓中的剩余压力 排出。一个压力传感器将会检测锁气罐中的压力。当料斗中的压力彻底排出后 锁气罐进料圆顶阀开启,物料从给料仓中落入锁气罐。在锁气罐填料期间,锁 气罐等压阀开启,空气进入锁气罐底部以防止物料板结。给料仓的流化是用通过孔板提供的氮进入流化设备完成的。
9、氮气通过一个阀 环路控制后提供给每一个流化点。给料仓的流化必须连续进行。锁气罐安装的料位计会给出料仓装满的信号。在一个短时间的延时后锁气罐 的进料圆顶阀和排气阀都将关闭。锁气罐的压力将会上升直至与发送仓压力平衡。安装在两个仓上的压力传感器 将给出锁气罐压力等于或高于发送仓压力的信号。在锁气罐和给料仓之间的空 间将会在打开下面的平衡阀时充压。锁气罐出口圆顶阀和发送仓进口圆顶阀将开启物料在重力的作用下从锁气罐落 入发送仓。为了帮助倒料,氮气通过等压管和锁气罐顶部的旁路加压管进入锁 气罐。在预设时间后,管路切换阀将会关闭,上面的平衡圆顶阀开启。在一段 预设的时间后,旁路加压阀将关闭,上部平衡阀将打开
10、。再一段时间后,锁气 罐等压阀、出口圆顶阀,发送仓入口圆顶阀和高、低平衡阀将依次关闭。控制系统将监视发送仓的压力,并在到达或超出预设压力时发出报警或停止旋 转给料机。当压力达到或超出预设压力时,主输送气阀将关闭以防止压力再上 升。系统停止当发送仓和锁气罐停止运行时,阀门的静止状态如下:控制气源 关电源 关PLC模式 关控制气源 开电源 关PLC模式 关控制气源 开电源 开PLC模式 运行锁气罐进料圆顶阀最后位置*关闭关闭锁气罐排气阀(PV05)最后位置*关闭关闭锁气罐出料圆顶阀最后位置*关闭关闭发送仓进料圆顶阀最后位置*关闭关闭平衡圆顶阀(高、低)最后位置*关闭关闭补偿器排气阀(PV06)最后
11、位置*关闭关闭主输送气阀(PV11)关闭关闭开启*发送仓流化阀(PV15)关闭关闭开启*等压阀关闭关闭关闭*流化清吹气阀(PV14B)关闭关闭关闭*旁路加压阀(PV22)关闭关闭关闭*注释:在供电出现问题时主输送气阀将关闭。发送仓流化进气阀将会通过电磁阀(EV15)始终开启。主输送气阀在除了系统回路在处于平衡或旁路加压阶段外将 通过激励电磁阀(EV11)始终开启。*如果发送仓内的压力超过0.45MPa控制系统将通过给电磁阀(EV11)、(EV15)、(EV14A&B)&(EV22)失电关闭主输送气阀门、锁气罐、发送仓 流化阀和旁路加压阀。当压力降至0.45MPa以下时,控制系统将重新开启这些阀
12、 门。*注释:圆顶阀安装充气密封圈。在控制气压力消失时阀门将不能密封。装料顺序在装料循环开始时控制系统将要检查下面开始的联锁条件已满足:装料周期已由操作员通过控制系统使能。锁气罐进料圆顶阀关闭并密封(PS01)。锁气罐出料圆顶阀关闭并密封(PS21)。发送仓进料圆顶阀关闭并密封(PS27)o上、下平衡圆顶阀关闭并密封(PS16AandPS16B)。给料仓压力传感器工作正常(PT02).发送仓压力传感器工作正常(PT25).发送仓料位计未被覆盖(LSH25)重量下线已达到(WT25).如果这些条件都满足那么一个装料周期将被启动并以下面步序进行:步序1锁气罐排气阀通过激励电磁阀(EV05)开启,同
13、时装料周期计时器(400S)启动。步序2当锁气罐压力降至小于0.03 MPag(PT02)时,辅助排气计时器(10S)将启动。步序3当辅助排气计时器期满时,锁气罐进料圆顶阀将通过激励电磁阀(EV01)打开,同时流化清吹阀将通过激励电磁阀(EV14B)开启。短时装料计时器(120S)将开启。物料通过重力作用从给料仓落入锁气罐中。附注:如果锁气罐料位计(LSH02)在循环初始时就被覆盖,那么锁气罐进料 圆顶阀在这一个步序将保持关闭。步序4当锁气罐料位计(LSH02)被覆盖或者是短时填料计时器已经期满,那么装满计 时器(5S)将会开启。步序5当装满计时器期满时锁气罐进料圆顶阀将通过电磁阀(EV01)
14、失电关闭,流化清吹阀(PV14B)将通过电磁阀(EV14B)失电关闭。步序6当锁气罐进料圆顶阀压力开关(PS01)显示进料圆顶阀关闭并密封时,锁气 罐排气阀将通过电磁阀(EV05)失电关闭,同时锁气罐加压延时计时器(2S)将开启。步序7当锁气罐加压延时计时器期满时,锁气罐等压阀将通过阀激励电磁阀(PV14A)开 启,锁气罐压力开始上升。步序8当压力变送器(PT02)和(PT25)显示锁气罐的压力高于或等于发送仓的压力时,等 压阀(PV14A)将通过电磁阀(EV14A)失电关闭,补偿排气阀通过电磁阀(EV06)失电关闭,低平衡阀将通过激励电磁阀(EV16B)打开,同时补偿压 力平衡计时器(10S
15、)开启。步序9当补偿器压力平衡计时器期满时发送仓进料圆顶阀将通过激励电磁阀(EV27)打开,同时锁气罐出料圆顶阀延时计时器(2S)开启。步序10当锁气罐出口圆顶阀的延时计时器期满时,锁气罐出料圆顶阀将通过激励电磁 阀(EV21)开启。旁路加压延时计时器(1S)将开启。步序11当旁路加压延时计时器期满时,旁路加压阀(PV22)和流化清吹阀(PV14B)将分别 通过激励电磁阀(EV22)和(EV14B)开启。同时主输送气阀(PV11)和(PV11A)将通过电磁阀(EV11)失电关闭,旁路加压计时器(20S)将开 启。步序12当旁路加压计时器期满时,旁路加压阀(PV22)和流化清吹阀(PV14B)将
16、分别通过 电磁阀(EV22)和(EV14B)失电关闭。同时锁气罐等压阀(PV14A)将通过激 励电磁阀(EV14A)开启,上平衡圆顶阀通过激励电磁阀(EV16A)开启且平 衡计时器(20S)启动。步序13当平衡计时器期满时,上、下平衡圆顶阀、等压阀和锁气罐出料圆顶阀将分别通过电 磁阀(EV16A)、(EV16B)、(EV14A)和(EV21)失电关闭。同时主输送 气阀(PV11)和(PV11A)将通过激励电磁阀(EV11)开启。步序14当锁气罐出料圆顶阀和上、下平衡圆顶阀关闭并密封(PS21)、(PS16A)、(PS16B)时,发送仓进料圆顶阀将通过电磁阀(EV27)失电关闭,同时补偿 器排气
17、阀通过激励电磁阀(EV06)开启。步序15当发送仓进料圆顶阀确定已经关闭并密封(PS27)时,循环重启计时器(3S)将开 启。步序16当循环重启计时器期满时这个循环完成。如果在装料期间任何启动连锁条件不能满足时装料循环还要继续直到循环结束。系统 运行完毕后停止,直到所有的启动连锁条件再次满足为止。例如,在循环开始 时锁气罐进料圆顶阀必须关闭并密封。当锁气罐进料圆顶阀在循环期间开启 时,这种情况将被忽略且不会引起装料循环停止或重启。为了实现这种目的 PLC系统将闩锁循环启动。类似的,在连锁条件不能满足而循环不能继续到下一步时,循环程序将等待直到连锁 条件满足后循环将继续运行到下一步。下一步循环程
18、序将闩锁后面的循环,以 便于后面的互锁条件不能满足时,循环不至于停止或退回。在循环重启计时器 期满后闩锁解除。如果在循环期间操作员停止了装料操作,循环还要继续并完成。如果在循环期 间任何圆顶阀出现问题时,循环将终止并回到休止状态。见报警状态描述。输送用气通/停及流量控制为防止锁气罐和发送仓充压过高,控制系统将在发送仓压力超过高压设定点 0.45MPag(PT25)时关闭主输送气阀门(PV11)和(PV11A)、发送仓流化进气 阀(PV15)以及(如果合适)锁气罐等压阀(PV14A)和旁路加压阀(PV22)o当压力降至低于0.4 MPag时将重新开启上述阀门。旋转给料机的操作控制系统将检查以下的
19、连锁条件全部满足:操作员启动了旋转给料机.锁气罐进料圆顶阀正常.锁气罐出料圆顶阀正常.发送仓进料圆顶阀正常.高、低平衡圆顶阀正常.发送仓压力0.4(PT25).发送仓压力正常(PT25).旋转给料机变频器正常.旋转给料机电机没有过热(TSH17).倘若上面的条件都满足,那么旋转给料机将启动。旋转给料机将连续工作直到操作员发出停 止命令,或者直到一个或更多的启动连锁条件不能满足。失重控制器旋转给料机安装在称重设备上允许控制系统监控物料的重量。重量传感器以 4-20mA的信号(相当于0-1200kg)将重量信号提供给失重控制器。失重控制 器利用这个信号通过比较实际失重与操作员输入控制系统的设定数值
20、来进行闭 环控制。失重控制器将增加和减少给料器的速度以此来保证达到设定值。在发送仓重新 装料期间,失重控制器将接到一个来自控制系统的信号忽略称重信号以体积测 定模式运行。当装料结束后,控制系统将取消以体积测定模式运转恢复到以失 重控制器检测的称重模式。下面是与失重控制器相关的模拟和数字信号:模拟量:失重设定点4-20mA的信号等同于一个490-5500kg/h的物料喷吹量(PLC到失 重控制器)。速度信号4-20mA等同于一个5.1-58HZ的频率范围(失重控制器到变频器)。计算的物料喷吹流量4-20mA等同于一个490-5500kg/h的喷吹量(失重控制器 到PLC)o数字量:启动、停止失重
21、控制器(PLC到失重控制器)。PLC互锁(PLC到失重控制器)。失重控制器报警确认(PLC到失重控制器)。以体积测定模式运行(PLC到失重控制器)。报警(失重控制器到PLC)。运行反馈信号(失重控制器到PLC)。体积测定模式启动(失重控制器到PLC)。计时器定义和数值计时器名称计时器用途计时器设定计时器范围附加排气计时器在仓内压力降至0.03 MPag后锁气罐排气 降压附加时间。10 S0-60S发送仓料位计未被覆盖计时器在发送仓物料计未被覆盖时计时器开始计 时。如果在设定的时间范围内料位计仍未 被覆盖时系统将会发出报警信号。料位计 被覆盖后计时器复位。450 S0-600 S装料周期监测计时
22、器如果在预先设定的时间范围内装料循环没 有结束,装料周期监控计时器将发出装料 失败的报警。400 S0-600 S短时装料计时器在预设时间内锁气罐料位计仍未被覆盖时 装料循环将继续进行。120 S0-600 S装满计时器在锁气罐料位计被覆盖后锁气罐进料圆顶 阀在装满计时器设定的时间内继续开启。这就能使锁气罐完全装满。5S0-20S锁气罐出口圆顶 阀开启延时计时 器这保证在物料落入发送仓前补偿排气阀关 闭。2S0-20S补偿压力平衡计时器保证发送仓进料圆顶阀开启时在锁气罐和 发送仓之间的空间已提前加压。10 S0-20S旁路加压延时计时器保证在旁路加压阀开启前发送仓进料圆顶 阀是完全开启的。1
23、S0-20S旁路加压计时器用于设定锁气罐初始卸料时间周期。20 S0-60S平衡持续计时器用于锁气罐中物料完全落入发送仓的设定 时间。25 S0-60S操作员控制和显示输送气阀开启计时器在输送气阀在60S内没有开启时停止旋转 给料机。60S0-300 S循环重启计时器在另外的装料周期开始前循环重起计时器 为PLC程序重设所有。3 S0-20S圆顶阀故障计时器在发出圆顶阀故障信号前提供一段时间的 延时使圆顶阀能正常开/关。5S0-20S气控箱气动控制箱内装有电磁阀、压力开关及其他的气动设备。(压力变送器直接接线多好?)电控柜旋转给料机由控制系统控制。操作员控制站由业主提供。典型的操作员站 HMI
24、包括了下面的操作控制、信息指示及报警。锁气罐进料圆顶阀开/关/故障显示。当锁气罐进料圆顶阀密封压力 0.5MPag时显示“阀门关 闭”(PS01)o在锁气罐进料圆顶阀开启失败或关闭密封失败的情况 下将显示“故障状态”。详见报警状态描述。锁气罐出料圆顶阀开/关/故障显示。当锁气罐出料圆顶阀密封压力 0.5MPag时显示“阀门关 闭”(PS21)o当锁气罐出料圆顶阀开启失败或关闭密封失败的情况 发生时将显示“故障状态”。详见报警状态描述。发送仓进料圆顶阀开/关/故障显示。当锁气罐出料圆顶阀密封压力 0.5MPag时显示“阀门开 启”(PS27)o在锁气罐出料圆顶阀开启失败或关闭密封失败的情况 下将
25、显示“故障状态”。详见报警状态描述。上、下平衡圆顶阀开/关/故障显示。当平衡圆顶阀密封压力vO.5MPag 时显示“阀门开启”,密封压力0.5MPag时显示“阀门关闭”(PSI6A或PS16B)o在平衡圆顶阀开启失败或关闭密封失败的情况 下将显示“故障状态”。详见报警状态描述。排气阀开启显示。当激励电磁阀(EV05)开启排气阀时将显示“阀门 开启”。补偿排气阀开启显示。当激励电磁阀(EV06)开启补偿排气阀时将显 示“阀门开启”。输送气阀开启显示。当激励电磁阀(EV11)开启主输送气阀时将显示“阀门开启”。发送仓流化气阀开启显示。当激励电磁阀(EV15)开启流化气阀时将 显示“阀门开启”。装料
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