環(huán)保工程中的電氣控制應(yīng)用

謝振國(guó)

（江蘇長(zhǎng)江環(huán)境科技工程有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江212013）

1 引言

在全世界進(jìn)入信息化的時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為普及型的技術(shù)，這些技術(shù)與電氣控制技術(shù)結(jié)合到一起，使得電氣控制如虎添翼。電氣控制技術(shù)在各個(gè)行業(yè)里都得到了普及，在環(huán)保工程中，電氣控制更是以其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)獲得了良好的表現(xiàn)。在我國(guó)現(xiàn)階段的環(huán)保工程中，火力發(fā)電廠和大型鋼鐵廠的脫硫工程是個(gè)重點(diǎn)工程?；鹆Πl(fā)電廠和大型鋼鐵廠等企業(yè)為了履行國(guó)家排放規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，減少對(duì)環(huán)境的污染，必須要對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫處理。在整個(gè)脫硫工程中，有眾多的水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備需要控制，若是單純使用人工去控制這些設(shè)備的運(yùn)行，不僅耗時(shí)費(fèi)力，影響煙氣脫硫效果，而且對(duì)工作人員的健康也有不良影響。建立一整套電氣控制系統(tǒng)，實(shí)行自動(dòng)化控制，可以提高的環(huán)保脫硫工程的運(yùn)行水準(zhǔn)和安全穩(wěn)定性。本文就以脫硫工程為例，對(duì)環(huán)保工程中的電氣控制應(yīng)用做一個(gè)積極探討。

2 電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則直接關(guān)系到電氣設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)行，因此，完善細(xì)致的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)是保障電氣控制正常運(yùn)作的基礎(chǔ)。

1）電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)需遵循的原則

滿足生產(chǎn)工藝與設(shè)備對(duì)電氣控制系統(tǒng)的要求。

滿足工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)要求。

滿足系統(tǒng)運(yùn)行的可操作性、方便性、可靠性，還要考慮新技術(shù)新材料的可替換性，從而增加電氣控制系統(tǒng)的使用壽命。

滿足機(jī)械設(shè)備的配套性，可以令眾多設(shè)備得到良好的有機(jī)結(jié)合，補(bǔ)充優(yōu)化，整合成完整的控制系統(tǒng)。

滿足科技進(jìn)步與設(shè)備更新的進(jìn)步性，應(yīng)考慮到科技的發(fā)展和工藝的更新，因此，在設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該留有改變的余量。

2）電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)需注意的環(huán)節(jié)

根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況擬定設(shè)計(jì)計(jì)劃書，根據(jù)環(huán)保工程要求簽訂協(xié)議，并作為設(shè)計(jì)的藍(lán)本和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇電動(dòng)機(jī)，需要重點(diǎn)考慮的是：結(jié)構(gòu)、容量、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速、出產(chǎn)地等。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定電動(dòng)機(jī)的類型、數(shù)量、啟動(dòng)方式、過載保護(hù)、聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)等。

根據(jù)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)要求和工藝的要求選擇合適的控制方式，一般要考慮常規(guī)與備份等多種控制手段，繼電器控制、DCS控制、PLC控制、網(wǎng)絡(luò)控制等。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)置短路保護(hù)、位置保護(hù)、過壓過流保護(hù)及其它必要的電氣保護(hù)措施。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求編制器材需求明細(xì)表，繪制施工圖，編寫設(shè)計(jì)說明書、使用說明書。

3 電氣控制系統(tǒng)的構(gòu)成和功能

3.1 電氣控制系統(tǒng)的構(gòu)成

電氣控制系統(tǒng)離不開電，其電源主要有AC220V和DC220V兩種。電氣控制系統(tǒng)是通過各種回路完成對(duì)各種指令的實(shí)施與運(yùn)營(yíng)。

1)保護(hù)回路。保護(hù)回路由微型斷路器、熔斷器、接觸器、熱繼電器、合閘線圈、分勵(lì)線圈、失壓線圈、整流、穩(wěn)壓組件等保護(hù)裝置構(gòu)成，承擔(dān)著對(duì)電氣設(shè)備和線路的短路、過載和失壓等保護(hù)任務(wù)。其電源有交流220、36V和直流220、24V等多種。

2)信號(hào)回路。由不同顏色的信號(hào)燈、不同聲響的音響設(shè)備構(gòu)成，承擔(dān)顯示設(shè)備是否正常工作的任務(wù)。

3)自動(dòng)與手動(dòng)回路。整套脫硫系統(tǒng)占地面積大，機(jī)構(gòu)復(fù)雜，為了實(shí)現(xiàn)即時(shí)控制，必須使用自動(dòng)控制系統(tǒng)。同時(shí)，為了能夠在緊急事故發(fā)生時(shí)及時(shí)處理險(xiǎn)情，必須在要害之處設(shè)置手動(dòng)回路。

4)制動(dòng)停車回路。該回路的作用是切斷供電電源，并采取制動(dòng)措施，令電動(dòng)機(jī)迅速停車。制動(dòng)方式一般有倒拉反接制動(dòng)、再生發(fā)電制動(dòng)、電源反接制動(dòng)等。

5)自鎖及閉鎖同路。自鎖回路通過串聯(lián)接觸器的動(dòng)合觸點(diǎn)，在松開啟動(dòng)按鈕后，繼續(xù)保持線路通電，從而保障電氣設(shè)備持續(xù)工作。閉鎖回路多用于兩臺(tái)及以上電氣控制系統(tǒng)。

3.2 電氣控制系統(tǒng)的主要功能

為了有效完成煙氣脫硫任務(wù)，電氣控制系統(tǒng)需要具備如下功能：

1)自動(dòng)控制功能。為了實(shí)現(xiàn)及時(shí)、快速、便捷的控制，需要設(shè)置自動(dòng)控制功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的自動(dòng)控制，提高生產(chǎn)的安全性。

2)監(jiān)視功能。電氣控制設(shè)備是否處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，是否存在安全隱患，這些是無(wú)法用肉眼看得到的，控制系統(tǒng)中的監(jiān)視設(shè)備(如指示燈、儀表盤、顯示器等)可以直觀即時(shí)地反映系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。

3)保護(hù)功能。當(dāng)電氣控制設(shè)備發(fā)生故障的時(shí)候，相關(guān)的回路系統(tǒng)可以立即檢測(cè)到故障信號(hào)，并采取相應(yīng)的保護(hù)措施，如將電路及時(shí)斷開，發(fā)揮保護(hù)功能。

4)測(cè)量功能。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)脫硫系統(tǒng)工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)控制，處理器必須能夠?qū)χT多參數(shù)(如電流、電壓、頻率、轉(zhuǎn)速等)進(jìn)行分析，同時(shí)做出判別，這就是電氣控制系統(tǒng)的測(cè)量功能。

3.3 電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用

以脫硫系統(tǒng)為例，在系統(tǒng)啟動(dòng)后，電氣設(shè)備的工作狀況被上傳至DCS系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)處理器進(jìn)行計(jì)算分析，根據(jù)預(yù)設(shè)的指令，發(fā)出動(dòng)作指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)脫硫過程的控制。在整個(gè)脫硫過程中，卸料、制漿、脫水、脫硫、廢水處理等多個(gè)子系統(tǒng)同步工作，優(yōu)異的電氣控制系統(tǒng)可以分區(qū)分時(shí)自動(dòng)運(yùn)行，提高生產(chǎn)效率。在系統(tǒng)管理方面，除了根據(jù)生產(chǎn)需要設(shè)置指令之外，只要進(jìn)行日常的監(jiān)控和定期巡視即可，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)事故的發(fā)生幾率。

4 總結(jié)

電氣控制系統(tǒng)具有快速增效、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，在降低管理費(fèi)用、減少運(yùn)行成本的同時(shí)，可以有效提高行業(yè)的自動(dòng)化管理和運(yùn)行水平。環(huán)保工程面臨著任務(wù)重、難題多、難監(jiān)控、難取證、難管理等問題，電氣控制系統(tǒng)恰好可以在這些方面發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，隨著社會(huì)的進(jìn)步，電氣控制必將在環(huán)保工程中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

[1] 溫為生.淺談電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J] ．建材與裝飾，2011(4)．

[2] 鄧范偉.工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀[J] .中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2011(13)．

[3] 陳廣文,李修偉.工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展策略[J] .黑龍江科技信息2011(9)．