《石灰窑除尘系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《石灰窑除尘系统（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、安徽建筑大学毕 业 设 计 (论 文)专 业 电气工程及其自动化 班 级 学生姓名 学 号 课 题 石灰窑除尘系统的设计 指导教师 2015年 6月 4日 安徽建筑大学 摘要 本文主要阐述了PLC设计的可行性，并进行了具体的实施方案。由于PLC电气控制系统与继电器-接触器电气控制系统相比，具有结构简单，编程方便，调试周期短，可靠性高，抗干扰能力强，故障率低，对工作环境要求低等一系列优点。 本课题根据石灰窑生产工艺的要求，对整条生产线的电气控制进行设计，以实现生产过程的现代化。本次设计主要运用到了除尘系统的烟气抽风机、除尘螺旋输送机、除尘斗式提升机三个电机的电控系统的硬件电路设计，冷风流量阀门控
2、制PLC原理图。还运用到了除尘系统电机控制软件设计，关于S7-200的PLC的硬件系统和编程软件的简介。关键词：PLC设计；除尘系统；电路设计；石灰窑 Abstract The article mainly elaborated the PLC feasibility of design, and the specific implementation plan. Because of electric control system PLC there are lots of advantages which include design, install,connect the line a
3、nd adjust to try workload small, the period of research and manufacture is short, reliability is high, the ability of Anti-interference is very strong, the rate of break down is low, the demand of work environment is low, maintenance convenience a series of advantage etc. According to the requiremen
4、ts of the production process of lime kiln, the electrical control of the whole production line is designed to realize the modernization of the production process. This design mainly uses the dust removal system of the fume exhaust fan, dust spiral conveyor, dust bucket type lifting machine of three
5、motor control system hardware circuit design, for the cold air flow valve control PLC schematic. The software design of the motor control software for the dust removal system is also applied to the hardware and software of the PLC S7-200.Keywords: PLC design; dust removal system; circuit design; lim
6、e kiln目录1、绪论11.1 引言11.2 石灰窑生产工艺流程21.3 本课题研究的内容32、石灰窑除尘系统的硬件设计42.1烟气抽风机的电控回路硬件设计42.1.1 软启动原理介绍42.1.2 烟气抽风机的硬件设计42.2 除尘螺旋输送机的电控回路硬件设计62.2.1螺旋输送机简介62.2.2除尘螺旋输送机的电控回路硬件设计82.3除尘斗式提升机的电控回路硬件设计92.3.1 斗式提升机简介92.3.2 除尘斗式提升机的电控回路硬件设计102.4冷风流量阀门PLC控制原理图11 3、基于PLC的软件设计133.1 PLC的生产与发展133.2 S7-200系列PLC的硬件系统及内部资源1
7、43.3 S7-200可编程序控制器的编程软件163.4石灰窑除尘系统的软件设计16 4、结论21 5、谢词 22 6、参考文献 23附录一 英文文献24PLC technique discussion and future development24附录二 中文翻译32可编程控制器技术讨论与未来发展32 安徽建筑大学 1、绪论1.1 引言石灰石是一种岩石，它的主要成分是碳酸钙。碳酸钙是一种不溶于水的白色固体。石灰石除含碳酸钙以外，还含有少量镁、铁、锰的化合物，所以石灰石常呈青灰色、黑色和棕色。 石灰石是建筑上常用的石料。粉碎后的石灰石与粘土按适当的比例混合，加强热就能制得水泥。工业上把石灰石
8、放入石灰窑内，经高温煅烧，便可制得生石灰（CaO）。石灰石是用途极广的宝贵资源，石灰石是石灰岩作为矿物原料的商品名称。石灰岩在人类文明史上，以其在自然界中分布广、易于获取的特点而被广泛应用。作为重要的建筑材料有着悠久的开采历史，在现代工业中，石灰石是制造水泥、石灰、电石的主要原料，是冶金工业中不可缺少的熔剂灰岩，优质石灰石经超细粉磨后，被广泛应用于造纸、橡胶、油漆、涂料、医药、化妆品、饲料、密封、粘结、抛光等产品的制造中。据不完全统计，水泥生产消耗的石灰石和建筑石料、石灰生产、冶金熔剂，超细碳酸钙消耗石灰石的总和之比为13。石灰岩是不可再生资源，随着科学技术的不断进步和纳米技术的发展，石灰石的
9、应用领域还将进一步拓宽。在石灰的烧制过程中，烟气冲天，黑烟滚滚。石灰企业的污染烟气成份主要是微小的炭黑颗粒，其生成的原因是由于烧制过程中，煤不能充分燃烧而形成的。石灰窑排出的烟气含尘量波动很大，通常出灰时比正常煅烧时高出几十倍。另外，含尘浓度较大，一般介于110g/平方米，超过规定排放标准的数十倍。再次烟尘的颗粒较大，大于10 微米的通常占80%以上（称为“落尘”），小于10微米的占20%以下（称为“飘尘”）。烟尘微粒对人体的危害很大大气中飘尘24小时平均浓度100mg/平方米时，可引起支气管等呼吸道疾病增加，24小时平均浓度150mg/平方米时，患病者、老弱者死亡率增加。为了防止排出的烟气对
10、大气的污染，就应设置石灰窑除尘系统。利用除尘系统对烟气实施有效的过滤，解决石灰企业的污染问题。1.2 石灰窑生产工艺流程 这次我的毕业设计题目是基于PLC的石灰窑除尘系统设计，根据石灰窑除尘系统的控制要求，选择适合的PLC，并以此为核心，设计出符合控制要求的除尘系统。石灰窑除尘系统的工艺流程图如图1-1所示： 图1-1 石灰窑除尘系统工艺流程石灰窑燃烧过程中产生的大量气体，夹杂微小的碳黑颗粒和石灰石分解及煤燃烧产生的部分微细杂质。采用两级除尘方式即：第一级初净化，干式除尘，采用旋风除尘器。当打开烟气抽风机时，由竖窑顶端的烟气立刻被吸入旋风除尘器中，它的工作原理是，在离心力的作用下，其中较大的颗
11、粒被抛向器壁而与气流分离，除去大颗粒烟尘，在这里有80%的粒径在30微米以上的烟尘颗粒被除去。由于石灰窑排出的烟气温度较高，所以必须经过热交换器进行降温处理，那么较细的灰尘再进入热交换器中使烟气的温度初步降温，然后根据其温度大小，通过控制阀门的开度来控制外界冷风流量大小，使烟气温度控制在160度左右，从而才能进入布袋除尘器中进行第二级除尘除去微小尘粒，因为烟气的露点温度高达65度，并随原料含水量波动，为了防止布袋除尘器在运行中因结露粘结布袋而无法运行，布袋除尘器的运行温度应控制在80度以上，最好是在100度左右；由于烟气的温度在160度左右，所以布袋的滤料应选用较耐高温的材料，防止被高温烟气烧
12、坏。经过布袋除尘器除去的尘粒最后落入除尘螺旋输送机中输送至除尘斗式提升机中，最后装入专门的容器中，进而达到除尘的目的最终气体经布袋过滤后排入大气中，达到净化目的。这次的设计包括硬件和软件两部分，硬件设计包括烟气抽风机，除尘螺旋输送机和除尘斗式提升机三部分的电控回路，软件设计包括选择适和的PLC对以上三个电机完成控制软件的编程。1.3 本课题研究的内容在这次毕业设计主要包括了第二章中除尘系统的烟气抽风机，除尘螺旋输送机，除尘斗式提升机三个电机的电控系统的硬件电路设计，冷风流量阀门控制PLC原理图，最后为第三章对整个除尘系统电机控制软件设计，以及关于S7-200的PLC的硬件系统和编程软件的简介。
13、通过这次对石灰窑除尘系统的软硬件设计，可以对石灰窑除尘系统有了一定的了解，也可以明白除尘系统的重要环保意义，也让自己所学的专业理论知识和实际有了初步的结合。 2、石灰窑除尘系统的硬件设计2.1烟气抽风机的电控回路硬件设计2.1.1 软启动原理介绍它主要由三相交流调压电路和控制电路构成，基本原理是利用晶闸管的导通角改变输出电压，达到通过调压方式来控制启动电流和启动转矩的目的的。控制电路按预定的不同的启动方式，通过控制主电路的反馈电流，控制其输出电压，可以实现不同的启动特性。最终软启动器输出全压，电动机进行全压运行。由于软启动器为电子调压并对电流实时检测，因此还具有对电动机和软启动器本身的热保护，
14、限制转矩和电流冲击，三相不平衡，缺相、断相等保护功能，并能实时的检测并显示电流、电压、功率因数等参数。异步电动机在软启动的过程中，软启动器通过控制加到电动机上的电压来控制电动机的起动电流和转矩，起动转矩逐渐增加。一般软启动器可以通过改变参数设定得到不同的启动特性，以满足不同负载特性要求。2.1.2 烟气抽风机的硬件设计抽风机，是对作业环境通风的设备。抽风机正常工作时，利用机械动能使风机运转，将厂房停滞不动的热气、异味、乌烟。在最短的时间内迅速排出室外，同时把室外新鲜的空气和室内进行循环交换，从而达到通风降温改善车间环境的目的。以下是烟气抽风机的电控回路的硬件设计，烟气抽风机是用来抽取石灰竖窑所排放的烟气，使其依次通过旋风除尘器，热交换器和布袋除尘器，从而达到除尘净化的目的，最后再把过滤的烟气排放到大气中。给定的烟气抽风机的参数是132KW，242A，由于它的功率较大，不能直接起动，于是需要选用软起动器对其实行起动。如图2-5所示。 图2-1 烟气抽风机硬件电路图这里选用的是长沙奥托自动化技术有限公司的软启动器QB42-132型号。QB系列软启动器
