电除尘控制系统EPMAX-III说明书.doc
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1、 电除尘控制系统EPMAX-III说明书北京信实德环保科技有限公司2008年12月目 录1 为何要采用EPMAX? 3 1.1 EPMAX显著除尘和节能效果 3 1.2电除尘器EPMAX振打控制的优点 42. EPMAX(CTK)调试软件 93. 电除尘器工艺过程监控系统214. 上位机主要报警375. 高低压控制柜操作说明396. 电除尘器运行中常见的异常、故障及处理427. 电除尘控制系统图纸附件1为何要采用EPMAX?EPMAX 与传统的电除尘器电源控制器相比,具有较高的除尘效率,显著的节能效果和低频度的振打方式;一般可达到节能30%以上,灰尘绝对排放降低10%以上和振打频度减少30%以
2、上的运行结果。以下以一个案例作为说明。1.1 EPMAX显著除尘和节能效果案例1:某电厂5号炉A侧电除尘器经改造后电控部分使用的是我公司集成的EPMAX控制器。 该控制器内含电除尘器电源运行的优化软件ROQ,该软件采用间隔充电方式,根据电除尘器的运行情况(灰尘的浓度、特性,烟气的流速、温度、湿度等)实时的调整充电比和充电电流,减少反电晕的产生 (在比电阻较高的情况下,效果尤其明显),从而达到最佳的除尘效率。该电厂5号炉,灰尘的比电阻较低,因ROQ选用的充电比较低,第一电场基本选为1/5,第二电场基本选为1/9,第三电场基本选为1/7,第四电场基本选为1/5。即便如此,A号除尘器的节能效果也是显
3、著的。采用EPMAX的 A侧除尘器电耗与采用传统的电控系统B侧除尘器相比,除尘效果明显。表1:11月28日在锅炉运行工况相同的情况下的灰塵排放水平纪录灰尘排放水平EPMAX控制器82mg/cm3传统的控制器140mg/cm3A侧除尘器与B侧除尘器(采用传统的电控系统)电耗列表如下,从该表中可以看出采用EPMAX的 A侧除尘器电耗与采用传统的电控系统B侧除尘器相比,降低约40%。表1:11月28日在锅炉运行工况相同的情况下的电耗纪录9时30分10时10时30分11时EPMAX 控制器253.3KVA221.4KVA223.1KVA212.8KVA传统的控制器330KVA330KVA330KVA3
4、30KVA1.2 电除尘器EPMAX振打控制的优点EPMAX控制器有一个很独特的优点,即将高压部分可控硅的控制和低压部分振打的控制整合在同一个控制器内,实现电压控制振打(VCR)功能。电压控制振打功能是指在振打运行的同时,把该电场内的二次电压和电流降下来(一般是把电流降到0),减小甚至关闭电场力的作用,使振打时,吸附在极板和极线上的特别细的高比电阻的粉尘容易被振落。使用了电压控制振打功能,可以明显的提高振打效果,极板上的积灰与不使用该功能时相比明显减少,从而可以有效减少反电晕的产生,提高除尘效率,延长了电除尘本体的使用寿命。值得指出的是,最近我公司将“Inactive Voltage Redu
5、ction Rapping”和“Active Voltage Reduction Rapping”的控制理念,加入到EPMAX控制器的减电压振打运行方式中,从而在有效清除积尘板灰尘的同时,大大减少了振打时产生的二次灰尘飞扬现象。5号炉A侧除尘器的振打参数经过了我公司电控专家的现场优化后,在达到更好除尘效果的前提下,使用EPMAX控制器的振打比使用传统的控制器的振打,频繁程度要降低数倍。EPMAX控制器中独特的振打功能对提高除尘效率和延长本体寿命有很好的作用。1. EPMAX 控制器EPMAX控制器是调整、控制静电除尘器输入电力的一种微处理器控制器。EPMAX控制器针对各种烟气不同的温度、灰尘成
6、份、烟气流量等,使火花率保持适中,同时利用调节二次电流的大小和充电比达到使除尘器电气系统运行在最佳的状态, 从而提高电除尘器的除尘效果和降低电除尘器的电耗量。它控制整流器的方式是:随火花条件变化而改变通过电除尘器的二次电流; 通过变压器实时运行优化软件ROQ通过选择变压器的充电比和充电电流, 优化电除尘器的电气运行方式。电除尘器的运行参数可通过电除尘器工艺计算机监控系统或电厂的集散控制系统监控整个操作过程。EPMAX控制器内部仅仅包含一块电路板, 电路板具有完成所有控制器而需要的功能。EPMAX控制器内置11组逻辑定时器和4组I/O接点用于控制振打电机、另有4个输出控制加热或输灰设备的运行。每
7、套EPMAX同时还有两组开关量输入用于报警处理,对加热回路及变压器油温的温度监测,和3组4-20MA模拟量输入用于采集浊度信号或接入锅炉负荷。EPMAX控制器是真正意义上的数字式电除尘器电场电源控制器。技术参数: . +12V、+5V、-5VDC电源供给。 . 一枚16位的MSP430微处理器。. 一枚8位的89S52微处理器。 . 模拟量和数字量输入。 . SCR触发器。 . EEPROM用于储存系统参数。 . EPROM用以储存控制软件。 . 实时时钟。 . Ethernet通讯接口或RS 485串行接口。 . 外型尺寸 (宽X深X高) 55X210X350. 重量 1.8Kg. 环境温度
8、 +5至+60. 使用电压 24VAC. 功耗 10VA遥控就地开关Off/Remote/On(停止/遥控/手动)选择开关安装在控制柜上。这个功能可以用于本地操作或检修的场合。选择开关有停、遥控、运行三个位置。遥控 这是正常操作的位置。可以使用上位机来控制EPMAX。 停止 当遥控功能失效时或现场检修时需选择停的位置。这个位置使整流器彻底停止。此时通过通讯可以读取EPMAX的数据,但不能向EPMAX发送命令。 手动这是手动运行的位置。此时通过通讯可以读取EPMAX的数据,但不能向EPMAX发送命令。在控制器的面板上有一组指示灯,可用于快速判断控制器状态,含义如下:1. (ALARM) 红灯:
9、控制器总报警状态2. (T/R ON) 黄灯: T/R主接触器合闸指令输出状态3. (ARC) 黄灯: 控制器检测到电场内产生电弧4. (RUN) 绿灯: 控制器状态,正常为绿色闪烁,如果常亮,表示控制器故障,需要复位5. (SPARK) 红灯: 控制器检测到电场内产生火花6. (RAPPER1)绿灯: 第一组振打输出指令(一般接阳极振打),振打时亮7. (RAPPER2)绿灯: 第二组振打输出指令(一般接阴极振打), 振打时亮8. (RAPPER3)绿灯: 第三组振打输出指令(一般接槽板振打), 振打时亮1.1 三种工作模式每台EPMAX控制器能预先定义三种工作模式,根据煤质的特性在控制过程
10、中加以选择其中某一种。每种工作方式都包含对应工况的触发极限、峰值电压、电流极限、充电比以及火花率等运行参数。使用者可以根据实际工况,选择合适的工作模式。1.2 EPMAX控制器的网络功能一组电除尘器的电源控制器通过工业以太网连成一个自治系统,通过上位机能协调、控制在现场总线系统上的所有EPMAX的控制器的运行,并在至少每24小时将在现场总线上的控制时钟同期一次,确保各控制器的振打周期相对固定不变。1.3 EPMAX控制器具有更加完备的火花控制和间隙供电的控制特性。1.3.1 EPMAX控制器具有三种火花控制特性,即火花封锁、火花不封锁以及小火花不封锁加大火花封锁。1.3.2 两斜率的火花跟踪特
11、性EPMAX控制器的火花水平的监测采用跟踪二次电压突降或二次电流的畸变两种方式进行;调试、运行人员根据现场二次电流或电压输入信号的质量,选取其中的一种火花跟踪方式。火花的控制采用两种斜率并直接控制SCR的触发角来控制火花率,同旧的控制器比较跟踪更灵敏,更迅速,同时输出的功更多,因而除尘效率也就更好。1.3.3间隙供电方式采用高压脉冲供电系统,是有效减少反电晕,解决高比电阻粉尘不易捕集的最有效的手段。EPMAX控制器可采用间隙供电方式(充电比)。传统的供电方式为每个半波均充电,通过对可控硅触发角的控制实现对二次电流和电压的调节;间隔充电方式是对在一个半波出现时充电,停若干个半波,然后再充电。这样
12、就实现了高压脉冲供电方式。其消除反电晕的简单原理是:在直流电压的基础上叠加作用时间很短的脉冲电压。直流电压为临界起晕电压,脉冲电压使气体电离产生电晕电流。这种供电方式,可在不降低电场电压的情况下,通过改变脉冲电压的频率和宽度来控制电晕电流。使沉集在收尘极上粉尘层的电晕电流密度和比电阻的乘积永远低于粉尘层的击穿电压,从而彻底避免反电晕现象。同时还将使电除尘器的能耗大幅度地下降,具有很大的经济效益。1.4 EPMAX控制器除了拥有火花跟踪和间隙供电的控制特性外,还内置了ROQ(Real Time Charging Optimization)和VCR(Voltage Reducing Rapping
13、)两个软件模块使EPMAX能在不同的负载情况下优化电除尘器的电气系统地运行从而实现理想的收尘效率和节能效果。灰尘排放充电比充电电流1) ROQ 通过实时采集二次电流和电压的信号,通过“基因优化”控制算法,选取合适的电流充电比和充电电流,以达到电除尘器最优的收尘效果。2) VCR (Voltage Reduction Rapping)减电压振打方式。在一定的振打周期内,在某个振打时段,采取减电压振打,可有效的减少高比电阻的灰尘在收尘板上累积的问题,从而减少可能发生的反电晕的现象。通过正确地设置Inactive Voltage Reduction(一个振打周期的前端不减电压)振打时段和Active
14、 Voltage Reduction (一个振打周期的后端减电压)减电压振打时段可以在清扫集尘板上的灰尘,同时减少反电晕的产生。2、EPMAX调试软件(简称CTK)是用于对EPMAX控制器进行初始化操作和运行参数设置的一个工具软件。该软件可在安装有Windows 2000或Windows XP的计算机上运行。本说明书是CTK 4.5.20版的使用说明。一CTK软件的安装第一步:启动计算机,进入Windows 2000/XP操作系统。第二步:找到安装程序setup.exe,并运行该程序。第三步:输入安装目录,一般使用默认目录c:program filesEPMAX4.5目录。第四步:在软件安装完
15、毕后,在安装目录中找到addr.csv文件,使用文本编辑软件修改文件内容,应根据实际安装的EPMAX控制器的配置情况设置控制器的地址。第五步:将计算机的IP地址修改为192.168.2.4。如果计算机的网卡有流量控制功能,应将其设为“禁用”。第六步:从开始菜单中启动epmaxCTK软件。注:计算机需安装Microsoft Offic 97或以上兼容版本二 CTK软件的界面顶部为菜单区,点击按钮可打开相应选项卡。菜单区下面左侧为EPMAX通讯状态,机柜名称前是,表示该控制器已通讯,且当前在线;机柜名称前是,表示该控制器未通讯上,或当前不在线。菜单区下面右侧是窗口显示区,用来显示各选项卡控件的内容
16、。1 菜单概况 Exit:、 退出CTK调试程序。Operation:设置高压参数,对主接触器进行合/分闸操作。Alarm:观察报警变量的状态,进行报警复位操作Mode: 设置3种运行模式的高压参数 Setup DI: 设置开关量接点类型 Rapper: 设置振打时间和运行周期Setup T/R:设置控制器采样参数,保护跳闸参数 Heater: 设置自动加热参数VI Curve:伏安曲线功能(4.5.20版已使用ROQ实时参数优化替代 此功能) Master: 设置控制器时钟和IP地址 Tag list: 用于浏览全部控制器的实时数据变量。 Save: 用于保存当前设定参数。操作窗口界面Ope
17、ration操作窗口:T/R status 整流器合/分闸操作和当前状态 Mode 当前运行模式 Active Limiter 当前生效的极限类型 Act Charging Ratio当前的充电比 Primary Current RMS: 一次电流读数Sec. Volt. Ave. : 二次电压读数 Sec. Volt. Peak : 二次电压峰值读数Sec. Volt. Valley : 二次电压谷值读数Sec. Current. Ave. : 二次电流读数 Sec. Pulse Current: 脉冲电流读数Active Spark:当前火花率读数Line. Volt. Rms: 当前同步
18、电压Ingition Angle 导通角Resistivity Index: 比电阻系数Backcrona Index: 反电晕指数Ign.ang.lim.导通角极限值设置Pri. Cur.rms lim. 一次电流极限值设置Volt.peak lim 电压峰值极限值设置Current limit 电流极限值设置Pulse current limit 脉冲电流极限值设置Charg.ratio 充电比设置 Spark rate lim 火化率极限值设置Spark ramp Step 导通角上升步长值设置ROQ 实时优化选择设置注:启动ROQ实时优化,系统经过50秒左右逻辑运算,计算出该电场当前反
19、电晕指数显示在Backcrona IndexAlarm 窗口 HV safety Trip 高压安全开关 T/R OIL Lev. Trip 油位跳闸 T/R OIL Lev. Warning 油位报警 T/R Temp Trip 温度高跳闸 T/R Temp Warning 温度高报警Pri.Current High Trip 一次电流高跳闸Sec.Volt.low Trip 二次电压低跳闸 Sec.Volt. High Trip 二次电压高跳闸T/R Contactor Fault 控制器启动信号输出无反馈SCR Unbalance Trip 可控硅偏励磁 Rapper1 feedback
20、 振打1反馈 Rapper2 feedback 振打2反馈 Rapper3 feedback 振打3反馈 Auxiliary1 辅助1 Auxiliary2 辅助2 Auxiliary3 DI14 辅助输入 Auxiliary4 DI15 辅助输入 Auxiliary5 DI16 辅助输入 Mode窗口模式设置Mode包括三组独立的参数。这些模式的参数需要预先设置,才能在运行期间进行正常切换。每个模式的参数在运行期间可以进行手动修改。Ign.ang.lim. 导通角极限 Volt.peak lim 电压峰值极限 Current limit 电流极限 Pulse current limit 脉冲
21、电流极限 Charg.ratio 充电比 Spark rate lim 火化率极限 Step act.ign.angle 导通角上升步长 ROQ 实时优化选择 Setup Alarm I/O操作窗口蓝色表示常闭接点,白色表示常开接点T/R ON/OFFT/R 合/分Remote遥控Contractor主接触器HV Safety高压联锁开关T/R-Oil Level trip油位低调闸T/R-Oil Level Warning油位低报警T/R Temp. Trip整流变温度高跳闸T/R Temp warning整流变温度高报警Setup DO操作窗口进行振打输出设置,EPMAX控制器有5个DO输
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