基于PLC的清灰系统装置设计
摘要
该课题为：基于PLC的声波清灰系统装置设计，主要是用来解决锅炉烟灰省煤器在内壁形成的积灰，从而达到提高锅炉效率的效果。
本文主要介绍了声波技术，声波清灰技术在锅炉上的应用。
关键词：PLC、声波清灰、程序
Abstract
This paper is: based on PLC sound waves out dust system design of the device, mainly is used to solve the boiler economizer ash producing formation in the wall, so as to improve the effect of the boiler efficiency.
This article mainly introduced the acoustic technology, sound waves out dust technology in the application of the boiler.
Key words: PLC, sound waves out dust, program
目录
第一章 引言………………………………………………………………………１
1.1 声波有什么特点……………………………………………………………1
1.2声波频率的选择…………………………………………………………1
1.3声波为什么能清灰…………………………………………………1
第二章 声波清灰器与声波蒸气吹灰器的比较…………………………2
2.1 声波清洁器吹灰工作原理…………………………………………………2
2.2 声波清洁器的特点………………………………………………………2
2.3蒸汽吹灰器吹灰工作原理…………………………………………………3
2.4 蒸汽吹灰器的特点…………………………………………………………3
2.5声波清灰与蒸汽清灰技术的比较…………………………………………4
第三章 基于PLC的锅炉烟灰省煤器清灰系统装置硬件设计…………5
3.1设计思路……………………………………………………………5
3.2选定外围I/O设备…………………………………………………………5
3.3选定plc的型号……………………………………………………5
3.4声波清灰器系统硬件框图…………………………………………………5
3.5声波清灰器系统控制线路图………………………………………………6
3.6声波清灰器系统硬件连接图………………………………………………7
3.7声波清灰器系统I/O分配表………………………………………………8
3.8声波清灰系统控制点工艺图………………………………………………9
3.9传感器的选择……………………………………………………………10
第四章 基于PLC的锅炉烟灰省煤器清灰系统装置软件设计…………………12
4.1声波清灰器系统流程图……………………………………………………12
4.2声波清灰器系统梯形图……………………………………………………13
4.3声波清灰器系统语句表……………………………………………………16
第五章 声波清灰器使用注意事项 ………………………………………………19
结论…………………………………………………………………………………21
致谢…………………………………………………………………………………22
参考文献…………………………………………………………………………23
附录I外文文献原文…………………………………………………………24
附录II外文文献翻译…………………………………………………………24
第一章 引言
1.1声波有什么特点：
声波按其音频（每秒周期）在20HZ内，叫次声波，人耳听不到；2万HZ以上叫超声波，人耳也听不到；两者之间即20HZ-2万HZ有声感，叫可听波。
1.2声波频率的选择：
因为低频声波，波长，振幅大，衰减慢（不易被吸收）,可在固体、液体、气体中传播，辐射角度呈球形，360度，即全方位。所以，我们用于清灰的声波，均采用低频的，一般在300HZ以下。
1.3声波为什么能清灰：
因为用于清灰的声波是选低频的，见低频具有一定强度的声波，引如有积灰结渣的空间（如锅炉烟道、热交换器，电除尘器、布袋除尘），声波对灰、渣起着“声致疲劳”的作用，即由于声波震荡的反复作用，施加于灰、渣以拉压循环变化，当达到一定的循环应力次数时，灰渣的结合因疲劳而被破坏。同时，由于声波的反射、透射和绕射作用，不管声源的安装位置与方向如何，声能量均能够进入所有的边角、管束间隙及比较隐蔽的小空间区域，有效地阻止灰尘颗粒的沉积。所以，声波能清灰。
第二章 声波清灰器与声波蒸气吹灰器的比较
锅炉在生产运行过程中，其受热面—水冷壁、过热器、省煤器、预热器及烟道等表面积灰和结渣，是长期困扰着生产而难于解决的问题。它不但使锅炉受热面传热减弱，致使锅炉热效率降低，减少生产负荷，而且，当受热面积灰和结渣严重时，还可能导致意外停炉，造成重大经济损失。目前，多数锅炉都备有蒸汽吹灰器、压缩空气吹灰器、钢珠吹灰器等，但这些传统的吹灰器在操作和性能上，存在着吹灰范围有限、吹灰有死角、能耗高、维修费用大、操作不便、有副作用等弊端，使用率很低，多数停置不用。因此，清除锅炉受热面积灰和阻止结渣，必须寻求新的技术。70年代瑞典人首先发现并用于锅炉的低频声波清灰技术，为锅炉清灰开辟了新的途径，得到了广泛的应用，取得了良好的效果。
2.1 声波清洁器吹灰工作原理
声波吹灰器技术是将压缩空气（或蒸汽）转换成大功率声波（一种以疏密波的形式在空间介质（气体）中传播的压力波）送入炉内，当受热面上的积灰受到以一定频率交替变化的疏密波反复拉、压作用时，因疲劳疏松脱落，随烟气流带走，或在重力作用下，沉落至灰斗排出。
2.2 声波清洁器的特点：
1)结构简单，吹灰器本体不用电，没有机械运动旋转机构，没有易损部件，不会产生机构运动旋转故障。
2)体积小，重量轻，没有伸缩机构，不存在机械卡壳现象。
3)材质耐高温，耐磨损，耐腐蚀，抗老化，使用寿命长。
4)安全可靠,不会磨薄或吹损管束，无导致爆管现象，满足人身安全和工业劳动保护条例的要求。
5)声波效能高，功率大，频带宽，清灰效果显著。
6)适应范围广，可适用于各种炉型和锅炉任何部位，包括炉膛水冷壁、过热器、再热器、省煤器、空气预热器、电除尘器等。
7)用气量小，动力消耗少，气源介质任选，空气或蒸汽均可使用。
8)安装范围宽，除需要在炉墙上另开孔外，可利用原吹灰器孔、打焦孔、观火孔等位置进行安装。
9）安装方便，不需要搭设吹灰器平台，炉墙内外占地空间小，不影响锅炉检修作业。
10）控制系统分为自动、手动功能，可自成单元，也可接入DCS系统，实现全自动化运行。
2.3蒸汽吹灰器吹灰工作原理
1）蒸汽透过主气室飞轮上的小孔，使飞轮上的小孔压力一致。当电磁阀瞬间打开时，飞轮小孔气体快速进入吹灰器导管内，飞轮小孔的压力下降后，飞轮小孔的气体将飞轮转动，蒸汽就进入吹灰器导管内。当电磁阀关闭时，飞轮的压力又趋于一致，在飞轮小孔复位的作用下，飞轮转动，主气室即关闭。
2）气动旋流（蒸汽）吹灰器借助飞轮机构实现吹灰，当电磁阀瞬间打开时，蒸汽通过配气阀到达飞轮机构，当飞轮上的蒸汽压力驱动时，飞轮转动，将飞轮的反复运动变成了飞轮的转动，因飞轮装在空心轴上， 空心轴作360°间隙转动，同时蒸汽通过吹灰器导管上的喷嘴喷出，吹扫锅炉积灰面，当蒸汽压力泄放掉时，飞轮回复原位。
参考文献
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