该项目一共三套锅炉系统,分别为高参数余热锅炉、低参数余热锅炉以及大烟道余热锅炉,利用循环风机将烧结工艺产生的烟气(环冷部分和大烟道部分)抽送至水预热器、过热器以及蒸发器等设备,余热锅炉产生的饱和蒸汽、过热蒸汽供给汽轮机。通过两台主从方式运行的电动给水泵给汽包供水,通过两台主从方式运行的电动补水泵给汽包补水。经过回收利用后的烟气排入环保工艺段。
在锅炉生产中,汽包液位是一项重要的工艺指标。通常情况下,汽包液位过高,可能造成设备结垢,汽轮机叶片损坏;汽包液位过低,会使水汽失衡,严重的会引起爆炸。同时在实际工艺中,还经常出现蒸汽负荷的波动、给水量的改变而引起的虚假液位现象。三冲量控制系统将汽包液位、蒸汽流量及给水流量作为三个信号,通过前馈-串级反馈系统来调节水位,是一种较为完善、安全、准确的汽包液位控制系统。
通过西门子PLC的PID功能实现锅炉液位三冲量控制系统。具体过程如下:
在程序中创建OB块(Cyclic interrupt),定义循环时间500mS。在程序中调用PID,分配背景数据块,根据工艺进行组态。
液位环作为串级PID的主控制器,采用现场3个变送器传送至PLC的液位的平均数作为实际液位,实际液位作为主PID控制器的反馈值,与主控制器的设定液位进行PID运算后,输出值流量环。
流量环采用主控制器的输出作为副PID控制器的设定值,采用给水流量与蒸汽流量的差值作为副PID控制器的反馈值,经过PID运算后,输出信号给电动调节阀,从而控制给水流量。
S7-1500PLC 产品结合TIA博途软件在余热锅炉控制系统的成功应用,进一步证明S7-1500PLC 产品结合TIA博途软件高效性、易用性、灵活性、开放性和可靠性等优良性能,不仅缩短了项目调试周期,减少了项目实施成本,而且降低了生产故障发生率,提升了客户的生产效率,节约了产品的生产成本。