焚燒爐PLC控制原理分析

及典型故障的排除和改進(jìn)指導(dǎo)老師：馮偉答辯人：寇果論文的選題背景船舶運(yùn)輸工作流動(dòng)性大，特別是遠(yuǎn)洋運(yùn)輸?shù)拇埃?jīng)常在海上航行幾天甚至幾十天，因此，存在著在這期間工作、生活所產(chǎn)生的垃圾處理問(wèn)題。傳統(tǒng)的做法是航海船舶把生活垃圾往海里一倒了事，對(duì)海洋環(huán)境造成極大的污染。隨著人們對(duì)自然環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，在海上處理垃圾但盡量減少對(duì)海洋的污染問(wèn)題已經(jīng)越來(lái)越受到各國(guó)的重視。論文的研究意義焚燒法是比較理想的選擇，因此焚燒爐作為船舶的重要防污染設(shè)備之一，被越來(lái)越多的船舶所使用，其重要性不言而喻，隨著技術(shù)不斷革新，PLC控制的焚燒爐已逐漸普及，其操作、使用及維修保養(yǎng)備受船舶輪機(jī)部人員的關(guān)注。焚燒爐技術(shù)要求

項(xiàng)目煙氣出口溫度℃煙氣停留時(shí)間s熱酌減率％指標(biāo)≥850≥2.0＜5≥1000≥1.0“育鯤”輪焚燒爐系統(tǒng)圖

系統(tǒng)組成1．焚燒爐本體2．污油系統(tǒng)3．壓縮空氣系統(tǒng)4．柴油系統(tǒng)5．蒸汽加熱系統(tǒng)6．空氣-煙氣系統(tǒng)柴油系統(tǒng)的空氣風(fēng)門調(diào)節(jié)系統(tǒng)中還有各種控制元件，如液位開關(guān)、溫度開關(guān)、微動(dòng)開關(guān)（限位器）、火焰探測(cè)器（35B7、35B9）和熱電偶（21B5、21B7）等，用于實(shí)現(xiàn)焚燒爐的自動(dòng)控制，并可在裝置運(yùn)行異常時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，乃至停止燃燒?？刂破练贌隣t控制屏F1 圖像左移–屏幕編號(hào)減小F2 圖像右移–屏幕編號(hào)增加F3 增大給定值F4 減小給定值ENTER確認(rèn)及報(bào)警復(fù)位ESC取消或退出操作方法

1.起動(dòng)焚燒爐的準(zhǔn)備工作。2.焚燒固體垃圾（1）起動(dòng)焚燒爐。（2）起動(dòng)預(yù)加熱。（3）火焰控制。（4）起動(dòng)燃燒。（5）二級(jí)燃燒器的自動(dòng)起停。（6）一級(jí)燃燒器的自動(dòng)起停。（7）停止燃燒。（8）停止焚燒爐。3．焚燒污油（1）起動(dòng)焚燒爐。（2）起動(dòng)預(yù)加熱（3）火焰控制。（4）起動(dòng)燃燒。（5）二級(jí)燃燒器的自動(dòng)起停。（6）一級(jí)燃燒器的自動(dòng)起停。（7）停止燃燒。（8）停止焚燒爐。

控制系統(tǒng)組成

焚燒爐控制箱

“育鯤”輪PLC焚燒爐系統(tǒng)主電路

PLC外圍接線圖

垃圾燃燒控制流程故障現(xiàn)象“育鯤”輪焚燒爐在焚燒固體垃圾時(shí)出現(xiàn)內(nèi)加料不能開啟的故障，具體現(xiàn)象就是正常起動(dòng)運(yùn)行后，跟據(jù)使用說(shuō)明，在二級(jí)燃燒室溫度達(dá)到400℃，并且一級(jí)燃燒器點(diǎn)火成功后，按下加料按鈕，內(nèi)加料門不動(dòng)作。內(nèi)加料門啟閉原理圖

內(nèi)加料門啟閉原理圖

內(nèi)加料門啟閉的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，7bar的壓縮空氣經(jīng)過(guò)電磁閥，到達(dá)氣動(dòng)閘閥，開啟或關(guān)閉內(nèi)加料門，節(jié)流閥可以用來(lái)調(diào)節(jié)空氣流量，進(jìn)而改變內(nèi)加料門的啟閉速度。電磁閥的通斷是由加料按鈕控制，但還必須滿足外觀條件（外觀條件即可以從焚燒爐裝置直接看到的條件）有：壓縮空氣壓力足夠，焚燒爐二級(jí)燃燒室溫度達(dá)400℃以上，一級(jí)燃燒器點(diǎn)燃及外加料門鎖閉等。設(shè)計(jì)不足之處

本焚燒爐采用較為先進(jìn)的PLC控制系統(tǒng)，基本實(shí)現(xiàn)了整個(gè)運(yùn)行過(guò)程的自動(dòng)化。但是在焚燒垃圾的時(shí)，垃圾送入爐膛的指令必須通過(guò)人員操作加料按鈕實(shí)現(xiàn)，而從焚燒爐起動(dòng)到二級(jí)燃燒室溫度達(dá)到400℃最少都需要半個(gè)小時(shí)，此過(guò)程中操作人員就得一直待在操作現(xiàn)場(chǎng)或者不間斷巡視，而機(jī)艙值班人員有限，很明顯會(huì)影響工作效率，并且也不利于實(shí)現(xiàn)機(jī)艙自動(dòng)化。改進(jìn)方案

鑒于以上缺陷，作如下改進(jìn)：將加料按鈕這個(gè)開關(guān)量由PLC自己產(chǎn)生，取消加料按鈕。具體有兩個(gè)方案：方案一，結(jié)合前面提到的內(nèi)加料門啟閉的控制特點(diǎn)，可知內(nèi)加料門繼電器在整個(gè)內(nèi)加料門啟閉控制過(guò)程中只是控制加料門開啟指示燈的明滅，因此可以再加以利用，用其一組常開輔助觸點(diǎn)代替加料按鈕的輸入。方案二，可以在PLC輸出模塊上再接一個(gè)接觸器，用其一組常開的輔助觸點(diǎn)代替加料按鈕。結(jié)論焚燒爐是非常重要的防污染設(shè)備,尤其對(duì)于遠(yuǎn)洋船舶。焚燒爐的正常工作,保證及時(shí)處理掉船舶運(yùn)營(yíng)中產(chǎn)生的固體垃圾和污油，對(duì)于防止船舶造成污染和應(yīng)對(duì)各港口PSC檢查意義重大，用PLC改進(jìn)現(xiàn)有船舶的焚燒爐，使其更加自動(dòng)化和智能化，是一種實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、有推廣價(jià)值的技術(shù)。在輪機(jī)設(shè)備的日常管理中，要根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行原理和結(jié)構(gòu)，結(jié)合說(shuō)明書的具體使用要求，對(duì)其進(jìn)行必要的維修保養(yǎng)和檢查工作,要特別注意直接與環(huán)境接觸的各部件的維護(hù)。設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，分析思路要清