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目录 1

第1章 绪论 1

1.1 火力发电厂气力除灰系统应用概况 1

1.1.1 国外火力电厂气力除灰概述 1

1.1.2 国内火力电厂气力除灰概述 1

1.1.3 火力发电厂气力除灰系统几个基本概念 4

1.2 火力发电厂粉煤灰物理化学特性 5

1.3 火力发电厂气力除灰系统基本原理 6

1.4 火力发电厂气力除灰设备和选型 7

1.4.1 概况 7

1.4.2 纽普兰气力输送系统配置 8

1.4.3 输送系统单元划分 10

1.4.4 单元输送系统出力确定原则 10

1.4.5 输送压缩空气系统 10

1.4.7 阀门配置状况 12

1.4.6 发送器 12

1.4.8 发送器运行模式 13

1.4.9 输送气灰比 13

1.4.10 输送管道 13

1.4.11 辅助输送系统 14

1.4.12 吹堵系统 14

1.4.13 系统对设备故障的适应性 14

1.4.14 对锅炉排灰量的适应性 15

第2章 火力发电厂气力除灰技术基础 16

2.1 火力发电厂气力除灰系统的类型和特点 16

2.1.1 火力发电厂气力除灰系统的基本类型 16

2.1.2 火力发电厂气力除灰技术特点 17

2.1.3 火力发电厂粉煤灰的黏附性 18

2.2 火力发电厂灰气混合物的技术参数 20

2.2.1 火力发电厂灰气混合比 20

2.2.2 输料管中灰气混合物的实际浓度 21

2.2.3 火力发电厂中灰气混合物密度 22

2.3 粉煤灰颗粒的沉降速度和悬浮速度 24

2.3.1 粉煤灰颗粒自由沉降与自由悬浮运动的基本概念 24

2.3.2 粉煤灰颗粒自由沉降速度的计算与应用 26

2.3.3 输灰管中沉降、悬浮速度的影响因素 29

2.4 粉煤灰在输灰管中的运动状态 31

2.4.1 气力输送管中粉煤灰颗粒的运动状态 31

2.4.2 气力输送管内气流速度场和粉尘浓度场的分布 33

2.4.3 水平输送管中颗粒悬浮的机理 35

2.4.4 垂直输料管颗粒的运动 36

2.5 粉煤灰的流态化特征 37

2.5.1 粉煤灰的流化机理 37

2.5.2 粉煤灰体的似液体性 39

2.5.3 粉煤灰体的流态化 40

2.6 粉煤灰输灰管中气固两相流阻力特性 41

2.6.1 粉煤灰在输灰管中颗粒群运动方程 41

2.6.2 输送管内悬浮式气固两相流的压力损失 45

2.6.3 气力输送管道中的最佳风速 50

2.7 粉煤灰输送管道的布置要求 52

2.8 粉煤灰输送管道的磨损 54

第3章 可编程控制器的结构及工作原理 57

3.1 可编程控制器的基本组成 57

3.1.1 可编程控制器的基本组成 57

3.1.2 可编程控制器各部分的作用 58

3.2 可编程控制器的工作原理 62

3.2.1 可编程控制器的工作原理 62

3.2.2 PLC的扫描周期及响应时间 65

3.2.3 PLC的技术指标 67

3.3 几种PLC的硬件系统配置及特点 68

3.3.1 S7-200PLC的系统特性及硬件配置 68

3.3.2 C200H PLC的硬件系统配置 72

3.4.1 系统软件 77

3.4 可编程控制器的软件 77

3.4.2 用户程序 79

3.5 可编程控制器的接口与通信 79

3.5.1 概述 79

3.5.2 S7-200通信及网络 80

第4章 可编程控制器指令应用与编程 87

4.1 简单电路的设计与编程 87

4.1.1 可编程控制器逻辑指令应用 87

4.1.2 数据处理指令应用 104

4.2 复杂电路的设计与编程 109

4.2.1 顺序控制指令应用 109

4.2.2 模拟量控制、PID指令的使用 118

第5章 火力发电厂低正压气力除灰设备 129

5.1 气源部分 129

5.2 气锁阀 132

5.3 总输灰管 136

5.4 灰库 137

第6章 火力发电厂低正压气力除灰设备PLC控制系统的设计 138

6.1 顺序控制概述 138

6.2 火力发电厂低正压气力除灰设备PLC控制系统的设计 139

6.2.1 确定I/O信号的种类和数量 139

6.2.2 确定PLC的机型 144

6.2.3 PLC模块的选择 146

6.2.4 建立I/O信号的地址分配表 153

6.2.5 输入／输出接线图设计 157

6.3 低正压气力除灰设备PLC控制系统的软件设计 161

6.3.1 初始化部分 161

6.3.2 模拟量输入信号处理部分 162

6.3.3 气源控制部分 163

6.3.4 控制协调部分 164

6.3.5 气锁阀组部分 167

6.3.6 总输灰管部分和灰库部分 170

6.3.7 其他部分 172

第7章 低正压气力除灰设备监控界面的设计 173

7.1 组态王概述 173

7.2 低正压气力除灰设备监控界面的设计过程 176

7.2.1 I/O设备的设置 177

7.2.2 构建数据库 177

7.2.3 设计图形画面 181

第8章 低正压气力除灰设备PLC控制系统的故障诊断 187

8.1 PLC控制系统的故障 187

8.2 PLC本身故障的诊断 188

8.3 PLC控制系统外部设备故障的诊断 189

8.4 用BP神经网络进行PLC控制系统外部设备故障的诊断 190

8.4.1 PLC控制系统故障诊断研究概述 191

8.4.2 人工神经网络概述 198

8.4.3 BP神经网络概述 202

8.4.4 BP训练算法 204

8.4.5 PLC顺序控制故障的分析 208

8.4.6 故障诊断训练样本的确定 210

8.4.7 具体应用 214

8.5 调试 216

8.5.1 实验室调试 216

8.5.2 现场安装和调试 218

8.5.3 现场调试 221

8.6 气锁阀故障诊断程序的调试 223

附录 226

附录A I/O信号的地址分配表 226

附录B 238

附录C 256

附录D 气力除灰系统的要求 271

参考文献 283