碱炉吹灰系统改造

碱炉吹灰系统改造
摘要：文章叙述了锦纶厂碱炉吹灰系统在工作中所存在的一些缺陷以及对于存在缺陷所进行的技术改造。

关键词：碱炉；吹灰系统；接近开关；限位开关
碱炉吹灰系统是我公司761车间废水焚烧装置中的一个组成部分，我公司采用的是蒸汽吹灰器，其工作原理和作用是利用高温高压蒸汽流经连续变化的旋转喷头高速喷出，产生较大冲击力吹掉受热面上的积灰，随烟气带走，沉积的渣块破碎脱落，然后进入静电除尘装置，再通过振打装置将静电除尘装置阴极吸附的碱灰击落，至整套装置的最下部包装。

在日常工作运行中发现碱炉吹灰系统存在一些缺陷，下面就碱炉吹灰系统存在的缺陷以及对于这些存在缺陷所进行的技术改造进行简单的分析和介绍。

1 碱炉吹灰系统电气原理
碱炉吹灰系统的控制是通过限位开关来控制电机的往复运动来控制吹灰枪进行吹灰的。

碱炉吹灰系统电气原理图如图1所示，其基本原理为：通过集控室控制柜面上的转换开关2sa可以选择程序控制柜面手动、程序控制以及现场手动三种控制方式。

当外界条件不满足时，外来信号-禁止吹灰触点闭合，线圈6ka得电，转换开关2sa前的6ka常闭触点断开，整个系统不允许工作。

吹灰工作时，转换开关1sa闭合，a1得电，转换开关2sa打到现场手动，线圈2ka得电，进而2ka常
开触点闭合，现场手动电源线a3得电，按下现场控制箱内启动按钮sb1-0，kf-0线圈得电，kf-0常开触点自保，另一幅常开触点闭合，线圈3ka得电，3ka常闭触点延时4s后断开，锁住手控，后退控制回路中的kf-0常闭触点断开，使整个后退控制回路断开，电机开始向前运行，当电机向前运行到位，限位开关lsf-0动作，kf-0线圈失电，kf-0所有触点复位，后退回路线圈kr-0得电，kr-0常开触点闭合，线圈4ka得电，4ka常闭触点断开，锁住手控，前进回路中的kr-0常闭触点断开，使整个前进控制回路断开，电机开始向后运行，当电机向后运行到位，限位开关lsr-0动作，系统运行整个过程完成。

2 碱炉吹灰系统存在缺陷
在日常工作运行中发现碱炉吹灰系统存在一些缺陷，这些缺陷导致系统故障率高，设备损坏率高。

检修过程中查找故障比较困难，检修劳动强度大，检修材料成本高。

2.1 碱炉吹灰系统采用限位开关，故障率较高
限位开关的结构如图2所示，其本身不防水。

由于碱炉吹灰系统现场环境较为恶劣，现场经常会产生大量的碱灰粉尘，所以整套装置的框架采用的是镂空式的钢结构框架，粉尘容易进入限位开关堵塞，堵塞动作机构致使限位开关失灵。

装设限位开关位置又无防水装置，每当下雨时雨水容易浸到限位开关上，造成限位开关叉式驱动摆杆锈蚀，影响限位开关的动作，还有可能造成限位开关内部短路，烧毁限位开关及电缆损坏控制回路，从而影响整个吹灰系统的
正常工作。

图2 限位开关的结构
2.2 所有吹灰枪共同采用一个总空开，故障影响范围大
如图1原碱炉吹灰系统电气原理图可知，所有19台吹灰枪共同使用一个总空开，这就会导致当19台中任意一台吹灰枪出现故障都会造成总空开跳掉，检修时需要一台台的排查，极大的增加了检修的难度以及工作量。

3 碱炉吹灰系统存在缺陷技术改造
3.1 限位开关更换为接近开关
限位开关，又称行程开关，是一种常用的小电流主令电器。

利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路，达到一定的控制目的。

通常，这类开关被用来限制机械运动的位置或行程，使运动机械按一定位置或行程自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等。

在电气控制系统中的作用是实现顺序控制、定位控制和位置状态的检测。

用于控制机械设备的行程及限位保护。

构造：由操作头、触点系统和外壳组成。

可以安装在相对静止的物体（如固定架、门框等，简称静物）上或者运动的物体（如行车、门等，简称动物）上。

当动物接近静物时，开关的连杆驱动开关的接点引起闭合的接点分断或者断开的接点闭合。

由开关接点开、合状态的改变去控制电路和机器。

限位开关（也叫行程开关）是有触点开关，适合单方向位置检测，由于有触点，存在响应速度低、精度差、接触检测容易损坏被检测物及寿命短等缺点。

接近开关又称无触点行程开关，它除可以完成行程控制和限位保护外，还是一种非接触型的检测装置，用作检测零件尺寸和测速等，也可用于变频计数器、变频脉冲发生器、液面控制和加工程序的自动衔接等。

特点有工作可靠、寿命长、功耗低、复定位精度高、操作频率高以及适应恶劣的工作环境等。

3.1.4 改造措施
综上所述，接近开关更加适合在我厂碱炉吹灰系统中使用，最终我们将限位开关更换为天得tp-s20a2接近开关。

tp-s20a2天得接近开关的工作原理：接近传感器可以在不与目标物实际接触的情况下检测靠近传感器的金属目标物，从而是接近开关动作，实现对电路接通或者断开。

tp-s20a2天得接近开关的特点：（1）非接触检测，避免了对传感器自身和目标物的损坏。

（2）无需独立电源，小型感测头，安装灵活，感应距离长（2cm），即使在油喷溅的苛刻环境中也能稳定检测。

（3）它即有行程开关、微动开关的特性，同时具有传感性能，且动作性能稳定、可靠，频率响应快，无触点输出，操作寿命长。

（4）工作可靠、重复定位精度高、无机械磨损、无火花、无噪音、抗干扰能力强等，并具有防水、抗振能力强防震、耐腐蚀等特点。

完成接近开关取代限位开关技术改造后，整个吹灰系统运行工作稳定可靠，系统在工作中故障率明显降低，大大的节省了人力。

降低了设备故障率，节省了检修成本。

3.2 每一台吹灰枪控制回路单独安装2个单相空开
原吹灰系统所有19台吹灰枪共同使用一个总空开，这就会导致当19台中任意一台吹灰枪出现故障都会造成总空开跳闸，扩大了故障范围，增加了检修过程中的盲目性。

针对这个缺陷，我们在每一台吹灰枪的前进控制回路和后退控制回路都加装了一个单相空开。

技术改造后，系统在运行过程中，当任意一台吹灰枪出现故障，那么与之对应的空开跳掉，这样就会很明确故障发生的地方，大大的节省了检修故障的时间，也降低了查找故障的难度。

而且一台吹灰枪故障不会影响整个吹灰系统的运行。

碱炉吹灰系统整个技术改造完成后的电气原理图如图3所示。

4 技改成果
4.1 接近开关取代限位开关
4.1.1 接近开关密封性好，碱灰粉尘不容易进入接近开关，因此不会出现像限位开关因粉尘堵塞使机构失灵的现象。

4.1.2 接近开关具有防水功能，雨水不容易浸入，不会造成接近开关烧毁、线路短路的故障。

4.1.3 接近开关动作灵敏，运行可靠。

4.2 每一台吹灰枪控制回路加装空开单独控制
每一台吹灰枪控制回路中加装单相空开单独控制，不会像之前19台吹灰枪共用一个空开那样导致当19台中任意一台吹灰枪出现故障都会造成总空开跳掉，不会因为某一台的故障影响整个吹灰系统的运行，故障发生地方明确，节省检修故障的时间，降低查找故障
的难度。

4.3 通过对吹灰系统的技改，消除了以前存在的缺陷隐患，大大提高了吹灰系统的运行可靠性，整个吹灰系统在工作中故障率明显降低，大大的节省了人力，降低了设备故障率，节省了检修成本。

参考文献
[1]杨帮文.新型接近开关和光电开关实用手册[m].北京：北京电子工业出版社，2010.
[2]徐伟杰.电气控制技术实训教程[m].长沙：湖南化工职业技术学院出版，2006.
[3]刘光源.实用维修电工手册（第二版）[m].上海：上海科学技术出版社，2010.
[4]刘 .常用低压电气与可编程序控制器[m].西安：西安电子科技大学出版社，2005.
[5]天得tp-s20a2接近开关说明书[z].2010.。