关键词:
汽轮机冷端系统(精选五篇)
汽轮机冷端系统 篇1
当前, 电厂汽轮机冷端湿冷系统的运行优化研究, 主要集中在确定与实现凝汽器的最佳真空, 同时还进行了相关理论研究与实验分析。研究人员试图对影响冷端中凝汽器真空的相关因素进行分析与研究, 探索出相应的解决措施, 进而在一定程度上提升汽轮发电机机组正常运行的经济性。而在汽轮机的冷端设施中, 通常认为微增收益与微增投入是影响电厂发电机组正常运行经济性的最大的两个方面。其中微增收益主要指凝汽器运行过程中, 真空度决定的电厂汽轮机背压时形成的微小变化, 使相应的汽轮机现实运行功率出现微增量, 在我国通常称之为汽轮机组中微增出力。而微增投入主要指汽轮机冷端湿冷系统中每一个组成设施, 比如说循环水泵与水环真空泵等相关设备, 在顺利生产时需要消耗的电力。在对汽轮机冷端正常运行的经济性进行评价的过程中, 很多研究人员都是尽可能全面地分析汽轮机冷端对火力发电厂的收益与投入的影响。因此, 不管是对冷端系统中设备的单个分析, 还是从冷端系统的总体考虑, 都是提升火力发电厂中汽轮机组正常运行的经济性比较有效的措施。汽轮机冷端, 是火力发电厂研发和相关工作人员在进行汽轮机低压缸的设计时, 并且对冷却塔生产与运用过程中遇到的相关问题进行总结后提出的概念。经过对汽轮机的低压缸、凝汽器、水循环系统等相关设施的制造以及运行成本等多个因素进行考虑, 探索出更加接近现实生产的电厂汽轮机组正常运行的最佳背压和最佳冷却水量措施, 进而可以真实地呈现出电厂汽轮机冷端湿冷系统正常运行的最佳参数, 同时为汽轮机冷端湿冷系统的优化提供参考。
2 对电厂汽轮机冷端湿冷系统运行优化
2.1 凝汽器的优化
凝汽器是汽轮机冷端湿冷系统中非常重要的设备, 而凝汽器的真空主要是指直接将放热设施和机组工作联系起来[1]。由于凝汽器中压力的高与低在很大程度上影响着汽轮机组的做功和汽轮机组的安全性以及调节性等, 因此通常情况下将凝汽器的最佳真空称之为最佳设计真空, 而凝汽器的优化主要就是使凝汽器可以处于最佳真空。对凝汽器进行最佳真空设计时, 当汽轮机中排汽焓值与排汽量等相关参数, 也就是当汽轮机中基本热力学相关参数确定之后, 对各个情况下的经济技术性进行比较。在火力发电站中, 冷却系统选取某组设备型号与设备容量以及设备参数等对应的线管费用最少时, 确定的凝汽器真空就是凝汽器最佳真空。
2.2 冷却水温升的优化
循环冷却水系统主要是为凝汽器供给循环冷却水, 并且在凝汽器吸收热量的过程中, 可以使汽轮机低压缸排出的乏汽凝结成水之后进入加热器, 然后再进入锅炉实现汽水循环[2]。冷却系统达到的冷却效果在很大程度上影响着汽轮机的背压, 进而也使汽轮机组的正常运行性能受到极大影响。同时冷去系统中水是循环运用的, 所以就称之为循环水系统。通常情况下将冷却水系统分成三类。
(1) 直流供水系统。比如说靠近河流区域的火力发电厂, 冷却水可以从江河中直接获取, 并且通过简单净化, 就可以送入到凝汽器实现热量的吸收, 用完之后还可以排入江河之后。因为江河的流量非常大, 所以冷却水源的温度大致不会发生变化[3]。在靠近流量较大的江河区域, 发电厂供水高度不超出25m, 同时输送水距离不超出1km, 运用直流供水系统是比较经济与合理的。
(2) 二次循环供水系统。在某些水资源比较贫乏的区域, 凝汽器排出的相关冷却水不是将其输送到水源, 而是将其输送到冷却塔或是冷却池, 经过冷却之后再次送入到凝汽器中, 进行循环使用。该系统仅仅需要从水源中提取比较少的水对系统中的损失水量进行补充。在某些水资源比较少的区域, 火力发电厂可以运用循环供水系统, 可在一定能程度上节约成本。
(3) 混合供水系统。该系统主要是将直流供水系统与二次循环系统进行有效结合, 形成一种新型供水系统。在水源充足的情况下, 可以应用直流供水系统进行供水, 而在水源不足的时候, 可以运用混合供水系统或是二次循环供热系统[4]。这样, 火力发电厂就可以随着季节的变换, 运用相适应的供水系统进行供水, 在很大程度上节约了成本。
3 结语
电厂汽轮机的冷端湿冷系统是火力发电厂中非常重要的辅助系统, 对电厂安全与经济运行有着深远意义。对汽轮机中冷端湿冷系统的运行优化研究, 不管是在节能与节水以及减排等方面, 还是在提升汽轮机组经济运行方面, 都有着举足轻重的作用。在对凝汽器的冷却水量与进出口水温等进行综合分析之后, 从总体上对电厂汽轮机的冷端湿冷系统进行了优化, 从而在一定程度上降低了成本, 为实现低耗水量与低污染创造了有利条件。
参考文献
[1]王学栋, 孙维国, 陈义森, 等.300M机组冷端系统试验研究与性能优化[J].中国电力, 2011, 41 (11) :29-32.
[2]李秀云, 严俊杰, 林万超.滑压机组背压变化对经济性影响的两种新计算方法[J].中国电机工程学报, 2012, 19 (9) :22-26.
[3]汪国山, 毛新青, 胡国新, 等.电站凝汽器内流场和传热的准三维数值计算程PPOC3.0的开发[J].动力工程, 2001, 21 (5) :1450—1454.
汽轮机冷端系统 篇2
关键词:LabVIEW 汽轮机 冷端优化 软件
中图分类号:TK264 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)012-193-02
1 前言
目前,我国大型电发电机组供电煤耗偏高的一个重要原因是缺乏对火电机组整体的优化设计,而汽轮机冷端系统是火电整体机组的重要组成部分,冷端系统的优劣对发电机组的煤耗有直接的影响,所以对汽轮机冷端进行运行优化,对提高火电机组的经济性和节能减排具有十分积极的意义。迄今为止,对汽轮机冷端优化的理论计算与研究已经取得了很大的进步,但是在电厂实际的应用中,由于数据人工采集整理费时费力,数据整理后理论计算的复杂性使得汽轮机冷端优化出现应用阻碍,因此开发出一款相应的自动化的汽轮机冷端优化软件是非常有必要的。
2 冷端优化软件的设计
2.1 冷端优化软件的需求分析
系统需要持续采集负荷率、冷却水温度、煤价、水费等参数,能够整理并存档这些数据用于形成安全运行参考图表;系统能够执行复杂的热力计算,跟据采集的参数计算出最佳背压;系统能够根据软件计算得出的最佳背压仿真出电厂运行的情况,得出电厂年净收益与其他运行参数。
2.2 冷端优化软件外接硬件的设计
基于虚拟仪器的汽轮机冷端优化软件的外接硬件部分一般由传感器、信号调理仪以及数据采集卡等组成,本系统的硬件组成如图1所示。
2.3 优化模块的设计
优化模块部分由数据采集、数据分析及界面显示等构成界面如图2。
2.4 软件网络结构和协议的选型
目前网络中广泛应用的TCP/IP协议和UDP协议,虽然都可以实现用户程序间的数据与信息的共享,但两者却不能应用于传输实时的数据。为此,NI公司开发了一种以TCP/IP为基础的新网络通信协议DataSocket,主要应用于测控以及网络实时高速信息传输。根据系统的需要分析,本系统采用DataSocket通信协议。
2.5 软件数据运算流程图
3 汽轮机冷端优化系统运行实例
表1中项目为株洲电厂汽轮机出厂数据与系统采集的基本参数,图4为实例运行界面及分析结果。
图4显示的是以株洲电厂的实际数据进行汽轮机冷端运行优化的结果,从图4可知该电厂在采用优化软件后给出的最优运行背压后能够提高年净收益118.7万元。
4 结论
采用汽轮机冷端优化软件,能够很方便地利用微增出力的通用计算方法计算出背压改变后汽轮机的微增出力。极大地减轻了以往手工计算的工作量,降低了计算误操作,可以不需要查制造厂提供的产品特征曲线,也不必曲线拟合。该冷端优化软件已经取得软著登记证书。
参考文献:
[1] 杨晶,李录平,饶洪德,等.基于声发射检测的阀门泄漏故障模式诊断技术研究[J].动力工程学报,2013(06).
[2] 王学栋.300MW机组冷端系统实验研究与性能优化[J].中国电力,2008,41(11):29-32.
[3] 侯国屏.LabVIEW 7.1测试技术与仪器应用[M].北京:机械工业出版社,2003.
[4] 李勇,董玉亮,曹祖庆.考虑节水因素的凝汽器最佳真空的确定方法[J].动力工程,2001,21(4):1338-1341.
[5] 石书雨,于刚,张光.不同判定准则确定循环水系统优化运行的分析[J].热力发电,2008,37(9):15-18.
[6] 沈士一.汽轮机原理[M].北京:中国电力出版社,1998.
汽轮机冷端系统 篇3
目前, 我国对于凝汽式汽轮机冷端系统的运行优化, 通常是在给定的冷却水进水温度以及汽轮机负荷的条件下, 调节冷却水量, 使循环水泵功耗增量和汽轮机功率增量之间的差值最大化来实现的, 该种研究方法具有一定的片面性, 仅仅考虑了循环水泵功耗和汽轮机功率的变化, 并没有考虑水资源的消耗以及对大气、河流等造成的热污染问题, 这种运行优化方式违背了当今社会节约、环保的发展理念。因此, 在“竞价上网”、“厂网分开”的电力行业运行机制下, 如何提高凝汽式汽轮机冷端系统的经济型和低污染性, 对电厂来说具有非常重要的现实意义。
二、凝汽式汽轮机冷端系统的运行优化
1实例概况
文章以某电厂为例, 该电厂600MW机组凝汽式汽轮机冷端系统, 凝汽器型号为N-36800-1型, 汽轮机型号为N600-24.2/566/566型, 2台80LKXA-31型定速闭式循环水泵, 冷却水的供水方式为开式供水。通过对该凝汽式汽轮机冷端系统进行运行优化, 取得了良好的实践效果, 确定了凝汽式蒸汽机的最佳冷却水流量和最佳真空, 冷却水量改变了汽轮机的净收益, 同时还降低了热污染费用, 保证冷端运行得到了真正意义上的经济效益和环境效益最大化, 为实现凝汽式汽轮机冷端系统的低耗水量、低污染运行奠定了坚实的基础。
2凝汽式汽轮机冷端系统的运行优化分析
2.1确定最佳循环水流量
循环冷却水系统的作用是为凝汽式汽轮机供给循环冷却水, 并且在凝汽器吸收热量的过程中, 能够将汽轮机低压缸排出的汽凝结成水重新进入到加热器中, 然后再进入到锅炉中实现蒸汽水循环利用。凝汽式汽轮机正常运行状况下, 当负荷确定时, 汽轮机的排汽量也就确定了。但是, 当地气温、自然条件等会影响循环水入口的温度, 因此凝汽式汽轮机冷端系统循环水流量的确定应该根据不同地区以及当地的温度进行确定。当确定了上述两个条件之后, 最佳循环水流量的计算方法表示为:改变凝汽式汽轮机的排汽量, 循环水的温度也随着发生变化, 记录循环水流量、温度差以及吸收的热量, 然后根据公式计算出凝汽式汽轮机的饱和温度以及凝汽器压力。循环水流量能够对凝汽式汽轮机真空造成影响, 增加循环水泵的流量会导致功率增大, 机组处力也随着增加, 当水流量增大至某个临界值时, 机组出力功率与循环水泵的功耗相同, 在此之前两者的差值会出现一个最大值, 循环水泵叶片的角度是可调节的, 通过调节叶片的角度能够对进水量进行调节。循环水流量不仅会对凝汽式汽轮机冷端系统的输出功率以及能源消耗造成影响, 同时在运行的过程中还会消耗生产的点亮, 因此通过确定最佳循环水流量, 对于提高整个电厂的发电效率、能源损耗等具有非常重要的现实意义。此外, 当确定最佳循环水流量之后, 如何进行该循环水流量的供应是当务之急, 主要是因为目前凝汽式汽轮机的循环水泵通常采用定速运行的方式, 并不能够精确的实现最优化的运行, 为了解决这种问题, 应该采用多台循环水泵组合的方式, 保证循环水流量尽可能的接近最佳循环水流量, 这样能够有效的提高整个机组的运行效率和经济性。
2.2确定凝汽器最佳真空
凝汽器是凝汽式汽轮机冷端系统的重要组成部分, 凝汽器的真空主要指的是直接将机组工作和放热设施联系起来, 由于凝汽器中压力的大小对汽轮机组的做功和汽轮机组的可调节性、安全性等具有直接的关系, 因此需要确定凝汽器的最佳真空。通过增加凝汽器的真空能够增大机组的功率, 通过一系列的试验和计算, 凝汽器的真空并不是越高越高, 而是应该确定某个最佳值, 想要提高凝汽器的真空应该从以下几个方面入手:首先, 循环水与水蒸汽在凝汽器中相遇, 进行蒸汽, 循环水流量的大小会对凝汽器真空造成一定的影响, 增加循环水泵的流量会导致功率增加, 但是增加流量时会导致机组出力随着增大, 并且流量增加时, 机组出力更多, 当循环水流量达到某一临界值时, 机组出力功率和循环水泵的功耗相同, 在此之前会出现一个最大的差值, 通过调节循环水泵叶片的角度能够改变进水量;当机组功率输出和循环谁笨消耗功率差值最大时, 整体输出也最大, 也就是说当改变循环水量, 循环水泵功率的增加值和机组电功率增加值之间的差值最大时, 对应的真空即为最佳真空。此外, 为了保证凝汽器的最佳真空, 还应该进行备用真空泵启停优化, 当凝汽器在运行的过程中, 真空出现下降的问题, 如何启动备用真空泵进行真空补充, 应该根据备用泵的净收益进行, 即当启动备用真空泵后, 提高真空消耗的电功率不能超过真空泵消耗的功率, 只有这样启动备用泵才是经济、合理的, 否则不能启动备用真空泵。对于真空升高后是否停止备用真空泵的判断方法与上述方法类似, 当真空泵消耗的功率超过真空降低而减少的功率时, 停止备用真空泵。
2.3水资源使用费和冷却水热污染费用的确定, 以及考虑两种费用之后的凝汽式汽轮机净收益。水资源使用费以及冷却水热污染的环保收费与冷却水量具有直接的关系, 应该根据当地政府部门以及规定进行计算。考虑了两种费用之后的凝汽式汽轮机的净收益ΔWnet表示为:ΔWnet=ΔCt-ΔCp-ΔCw。其中, ΔCw表示水资源使用费以及冷却水污染的环保费用;ΔCp表示拖动循环水泵的电动机损耗增加的费用;ΔCt表示凝汽式汽轮机功率增加的收益。
结语
总而言之, 凝汽式汽轮机冷端系统是电厂的重要组成部分, 其运行的安全性、经济性对电厂的正常运行和可持续发展具有至关重要的作用。因此, 凝汽式汽轮机冷端系统的运行, 除了确定凝汽器的最佳冷却水流量和最佳真空等传统的因素, 还应该考虑冷却水资源使用费用以及冷却水的热污染费用, 这样能够保证凝汽式汽轮机冷端运行实现真正意义上的经济效益和社会效益最大化。
参考文献
[1]马立恒, 王运民.火电厂凝汽式汽轮机冷端系统运行优化研究[J].汽轮机技术, 2010, 52 (02) :137-138.
[2]莫润锦, 尹文文, 张慧娥.电厂汽轮机冷端湿冷系统运行优化[J].河南科技, 2014 (08) :114.
汽轮机冷端系统 篇4
1 凝汽式汽轮机冷端运行概况、作用及意义
在现代化的火电站大型凝汽式汽轮机组的热力循环中, 凝汽设备主要作为冷源参与整个机组的热力循环, 其主要功能是将汽轮机进行排汽并凝结成水的形式, 同时在汽轮机的排汽口处建立并维持一定的真空度。由汽轮机的工作原理可知, 其效率和功率会受到凝汽器真空度因素的影响, 凝汽器为冷端系统的核心, 因此凝汽器的真空度会影响到冷端系统的运行效率, 进而影响整个汽轮机组的热经济性。我国对于冷端系统运行的研究不断深入, 但目前我国的相关企业和设备中, 冷端耗能的问题仍然需要进一步解决。
在机组运行经济性方面, 冷端参数相比较于机组初参数的变化对经济性会产生更明显的变化, 尤其是凝汽器的真空度, 是一个对机组运行和燃煤消耗产生很大影响的参数, 也是对其经济性和安全性的实现有很大影响的参数。通过计算和分析得出凝汽器的最佳真空, 并且最大程度的保证机组处在最佳的真空环境中, 以实现冷端节能。
冷端系统是火电厂的不可缺少的系统之一, 其内部的各种设备的工况会通过背压影响机组功率, 也会通过辅机电耗影响电厂的用电情况。机组冷端的问题越多, 问题越严重, 机组效率就降低, 燃煤消耗也就越多。因此对机组的冷端设备进行全面的检测、分析、评价、优化, 进行定期维护、设备更新、技术引进, 是电厂节约资源、减少耗能, 实现最大经济效益的投入少、见效快的一种途径。在电力市场竞争局面基本形成的今天, 进行全面而高效的冷端优化对电厂有着重要的意义。
2 凝汽式汽轮机冷端运行优化
2.1 凝汽器最佳真空与最佳冷却水量的关系分析
实际上, 凝汽器的真空状态并不是越高越好, 无论是设计上还是实际的运行, 都会对最佳真空度进行分析和控制。在冷却水的入口温度、蒸汽负荷的相应条件下, 只有对冷却水的流量进行增加, 相应的凝汽器的真空度才会增加。也就是说, 对于凝汽器真空度的提高, 要付出更高的循环水泵的功耗费用, 同时还有冷却水的水资源使用费和热污染环保处理费。其实最佳的真空度和对应的冷却水流量, 是有相互联系的, 通过分析可以找到最佳设计位置。它们之间的关系如图1所示。
根据汽轮机最佳真空与冷却水量关系曲线分析可知, 在排气量DC不变而且冷却水入口温度也在一个固定的数值基础上, 选择一个初冷却水量, 对应得到初始凝汽器压力, 这个压力又可以使冷却水的进水量继续增加。相同条件下, 凝汽器里边的压力降低, 汽轮机的功率就会增加, 从而增加收益。
同样的, 如果对于循环水泵的消耗功率支出进行拖动处理, 会增加$CP, 同时, 也会造成水资源的使用费和冷却水处理费增加, 通过相关的分析验证, 得出了他们之间的公式表达关系式, 通过进一步的计算, 得出增加冷水量的净收益值$wnet, $wnet会随着Dw的增加而增加, 但会达到一个最大值, 此后又会逐渐下降。
2.2 凝汽器最佳冷却水量的确定
经过对凝汽器最佳真空与最佳冷却水量的关系分析, 可以得知他们的相关变化特性, 而如果熬试图确定其真正的最合适值, 就要进行压力计算。首先就是分析凝汽器的饱和温度, 因为汽轮机在正常的使用过程中其排气压力和排汽温度存在着一定的关系, 其凝汽器的内部蒸汽压力可以由其对应的饱和温度确定下来, 饱和温度的计算有相关的公式依据, 即tc=tw1+$t+Dt[1], 在该式中tw1是冷却水在进入后的实际温度, 也就是进水端的温度, $t是冷却水的温度增量, $t=tw2-tw1[2], Dt是凝汽器传热过程中的端差值。将式子[2]带入到式子[1]中, 移项整理即可得到Dt=tc-tw2 (3) 。在[1]式中, tw1和环境温度有关, 对于直流的供水系统, 该数值就是环境中冷却水的温度。对于循环供水的系统, tw1的值也就是冷却塔位置的出口水的温度的值, 通过凝汽器的热平衡原理列出对应的方程, 就可得到冷却水在凝汽器内所升高的温度值。
循环冷却水作为热循环的载体, 其用量对冷端系统的运行效率有很大的关系, 在凝汽式汽轮机的正常运行状态下, 负荷一旦确定, 其排汽的量也随之确定。但当地的环境因素, 如气温、环境具体条件等会影响循环冷却水的入口端温度, 因此其具体的循环水量的确定要考虑这些因素, 最好是使用动态的调节方法。最佳循环水量的计算是改变凝汽式汽轮机的排气量, 其使用的循环冷却水的温度也改变, 通过记录相关的数据, 根据公式[1]计算饱和温度, 再计算出凝气压力, 通过调节进水量让最大值出现, 此时的循环水量就是最佳循环水量。
2.3 凝汽器最佳真空的确定
通过理论分析之后, 凝汽器的最佳真空状态的确定需要进行一系列的实验和计算, 简单来说, 其方法是在循环水与水蒸气在凝汽器里边相遇, 循环水量会达到一个临界值, 此时机组出力和循环水泵的功率相同, 在达到该临界之前找到差值最大的时刻, 此时的真空就是最大真空, 接下来就通过启停设备的方法维持即可。
2.4 汽轮机功率、凝汽器压力之间的关系分析
想要确定汽轮机背压变化, 就要对其功率增加过程中的影响进行分析, 分析方法可以用热力学中的热平衡法、汽轮机原理分析方法、效热降法、曲线拟合法等。一般情况下采用特性曲线进行拟合, 其操作简便、准确性高而且实用性强。根据汽轮机制造商提供的汽轮机特性曲线, 使用曲线拟合, 得到不同蒸汽负荷下的功率—排气压力关系。
2.5 确定循环水泵消耗功率的增量
对于循环水泵的消耗功率进行计算, 通过Pp=Qg Dw H/3600×1000Gp Gm这个式子的计算来实现, 在该式中, Q为冷却水密度, 单位是吨每立方米t/m3, H代表了循环水泵的总扬程, 单位是米m, Gp代表了水泵的实际效率, Gm代表电动机的效率值。水资源使用费用、冷却水热污染环保处理费$Cw, 直接和冷却水量的用量有关, 具体费用需要根据当地政府的相关规定确定, 确定之后可以通过一定的方法进行计算。
结语
随着现代工业的不断发展, 电力事业也取得很大进步, 在我国目前的火力发电企业运行过程中, 冷端优化问题仍然比较突出, 冷端性能的不达标会影响火电厂的发电效率, 增加不必要的功耗, 降低其经济性, 因此机组冷端系统对于整个电力市场的安全和经济性有着十分重要的作用。根据相应的分析, 火电机组要重点从真空度和循环最佳水量这两个方面入手进行重点优化, 同时兼顾整体的功率特性, 对循环水量实行动态精细化调节, 建立相关优化模型, 使冷端优化工作更加有效。
摘要:随着电力市场引入竞争机制并不断发展, 对于企业来说, 要想提高市场竞争力, 就要充分挖掘电厂的发电潜力, 增强节能性能, 最大限度降低发电成本。在提高机组运行经济性的工作中, 最突出的问题就是机组运行中冷端系统的性能优化, 目前我国国内的凝汽式汽轮机冷端系统的运行优化问题依然存在。本文通过对凝汽式汽轮机冷端系统运行影响因素的研究, 分析对其进行优化的方法和措施。
关键词:火电厂,凝汽式汽轮机,冷端运行,优化分析
参考文献
[1]马立恒, 王运民.火电厂凝汽式汽轮机冷端运行优化研究[J].汽轮机技术, 2010 (4) .
[2]雷雯静.解析火电厂凝汽式汽轮机冷端运行优化[J].企业技术开发, 2015, 09.
[3]何冬辉.火电厂冷端系统性能分析及优化研究[D].大连理工大学, 2010.
浮法线冷端电气控制系统简介 篇5
浮法玻璃生产线的冷端, 主要由下列设备组成。
1.1 应急落板
应急落板为连续玻璃带由退火窑进入切裁工序的入口, 在设备出现故障、玻璃带出现问题或更换产品品种时将玻璃带全部剔除的装置, 附属设备包括:破碎机、接板辊道、搅碎机、碎玻璃料斗。
1.2 传送辊道
传送辊道是整条线用来输送产品的设备, 主要由伺服电机、齿轮电机、斜齿轮、同步带及带轮、联轴器、轴承和辊子等组成。
1.3 测长发讯设备
测长发讯设备是对玻璃板通过的长度和板边摆动进行测量的设备, 主要作用是为优化切割系统提供数据, 供纵、横切机下刀使用。测长发讯设备主要由测长发讯桥、测长轮及其升降定位气缸、工业相机系统、风机组成。
1.4 纵切机
纵切机按工艺要求用刀轮将玻璃沿纵向划痕, 设备主要由主支架、6个可移动刀架机构、轨道、传动机构和切割油供油系统组成。切割设备均安装在主支架上, 可移动刀架以自动方式进行位置调整, 传动系统将刀架机构同时移到工艺需要优化切割的位置。
当需要切割时刀架升降气缸下降, 切割刀接近玻璃表面, 滚轮压紧玻璃表面, 切割时, 压力磁铁压紧切割刀, 切割玻璃。根据玻璃尺寸自动调整刀架之间的距离。在切割时, 加油系统将提供切割油润滑刀头。
1.5 横切机
横切机按工艺要求用刀轮将玻璃沿横向划痕。设备主要由主支架、3个可移动刀架机构、轨道、传动机构和切割油供油系统组成。切割设备均安装在主支架上, 可移动刀架由伺服电机通过齿形带带动在轨道上做往复运动, 前进时刀架下降并对玻璃进行横向切割, 后退时刀架上升后快速后退。
当需要切割时, 伺服电机带动同步带使刀架机构前进, 在设定位置刀架升降气缸下降, 切割刀接近玻璃表面, 滚轮压紧玻璃表面, 切割时, 压力磁铁压紧切割刀, 切割玻璃, 同时前进。在切割时, 加油系统将提供切割油润滑刀头。
1.6 自动堆垛机
自动堆垛机是将玻璃从主线传送带上吸起堆放到堆垛旋转平台上的设备。主要由堆垛机、相关辊道和旋转平台组成。
2 冷端生产线电气控制系统简介
冷端设备主要由应急落板段系统、主线传送带系统、切割机 (包括纵切机和横切机) 系统、自动堆垛机系统、网络和优化系统组成, 附属设备包括自动检验设备和喷粉机。
2.1 应急落板段控制系统
应急落板段控制系统主要包括:PLC系统、变频驱动系统、破碎机软启动控制等组成。
2.2 主线传送带控制系统
主线传送带控制系统主要包括:S7-400PLC系统、ET-200分布式I/O系统和变频驱动系统。PLC的CPU采用S7-400系列的CPU414-4H, CPU的DP主站接口通过PROFIBUS网络与ET-200从站通讯;主机架上还安装有通讯模块CP441-1和CP443-1。其中CP441-1为PROFIBUS DP主站扩展模块, 它主要负责与变频器的通讯, CP443-1为以太网模块, 它负责和PPC计算机、人机界面以及和其它PLC通讯。
2.3 切割机控制系统
切割机控制系统主要包括:切割系统主控制PC机2台 (A和B) 、SIEMENS工业交换机、ETN运动控制系统、横切机伺服驱动系统TSR、横切和纵切刀压力控制器等。其中主控制PC为整个切割机的控制中心, 负责切割机与PPC电脑的通讯以及协调切割机上的各个切割刀的动作。SIEMENS工业交换机主要负责采集现场开关的信号并送到主控制PC机。ETN运动控制系统接受主控制PC (A或B) 的指令, 控制横切机伺服运动, 以及各个刀头的动作, ETN控制器通过PROFIBUS和伺服控制器通讯。各个刀头的切割压力由各自的切割压力控制器控制, 切割压力控制器接受来自现场操作盘上的电位器的电压信号, 来控制输出到电磁铁的信号以达到控制压力的目的。测长发讯编码器共有两个, 负责测量玻璃带的运行速度。两个编码器为一用一备, 可以通过主控PC进行切换。编码器的速度信号经过脉冲分配器后分别送给四个ETN运动控制器, 以达到控制切割位置的目的。
2.4 自动堆垛机控制系统
自动堆垛机控制系统主要包括:PLC系统、变频驱动系统等。PLC采用S7-300系列, CPU型号为CPU315-2 DP/CPU317-2 DP, 变频器采用EMERSON-CT品牌。
2.5 自动检验设备
检测系统主要部件:相机网络、照明、中央操作界面。在相机网络上的每个相机都连接到电脑的图像处理板上。相机由一个固态的线扫描传感器, 具有4096, 2048或1024个像素点, 一个镜头和一个可以纵向、横向或旋转调节的定位装置组成。每个相机通过观察标定亮度的变化来检测垂直产品方向上的一条窄带。系统使用的相机数取决于表面宽度和要求的缺陷尺寸;照明是根据产品而设置的, 使缺陷处于一个不同的亮度。ISRA使用的照明类型是荧光灯;Smash表面检测系统界面处理了相机和操作员间的所有界面任务。可选的数据可以传递到生产线上的PLC上。高级表面检测软件界面的主要功能有:从处理板上接收缺陷信息、显示缺陷信息给操作员、进行换卷操作、接受产品信息、与主系统通信、数据分析、I/O接口。
2.6 喷粉机
喷粉机将防霉粉均匀喷在玻璃表面, 形成保护层。喷粉机的主要工作过程:电机带动搅拌叶片, 同时高压空气进入粉罐将粉罐内的粉与空气搅拌均匀, 通过喷粉软管和间隔粉喷洒装置将粉均匀喷洒到玻璃表面。喷粉机控制系统主要由Grafotec公司的AP 960-T产品, 以及控制喷粉量大小的电气控制盒组成。
摘要:冷端设备主要执行生产工艺过程中退火后的玻璃带 (板) 的各种检测、切裁、掰断、表面保护、堆垛、装箱以及完成这些工艺过程的输送。本文介绍了浮法线冷端的主要设备及其功能, 分析了各个部分的电气控制系统的组成, 阐述了它们的工作原理。
关键词:浮法线,冷端,电气,控制
参考文献
[1]张战营, 刘缙, 谢军.浮法玻璃生产技术与设备[M].第二版, 北京, 化学工业出版社, 2010.
[2]纪春明.PLC在浮法线冷端控制中的应用[J].玻璃, 2007, 34 (02) .
相关文章:
系统控制与系统决策01-05
系统远程系统01-05
后端应用系统01-05
多端高压直流输电系统01-05
系统管理系统论文01-05
循环系统、呼吸系统、泌尿系统、神经系统、内分泌系统知识点概括01-05
浙江ERP系统与供应链系统集成的研究,浙江ERP系统与供应链系统集成,浙江ERP系统与供应链系统,浙江ERP系统01-05
系统管理系统论文提纲01-05