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風(fēng)機安裝與維護
屋頂排熱風(fēng)機通過DCS實現(xiàn)煅燒沸騰床離心風(fēng)機聯(lián)鎖保護基于室內(nèi)空
摘要：主要介紹離心風(fēng)機的一種聯(lián)鎖控制方案，提供了聯(lián)鎖原理模塊圖和組態(tài)程序流程框圖。
關(guān)鍵詞：離心風(fēng)機；DCS；聯(lián)鎖控制；模塊組態(tài)
沸騰床離心風(fēng)機是我廠煅燒車間沸騰床工序的重要設(shè)備，主要作用是將布袋除塵器出氣加壓送到爐氣加熱器，加熱后的爐氣進沸騰床。一旦風(fēng)機損壞，損失的不僅是設(shè)備的價值，還直接導(dǎo)致沸騰床的停車，影響全廠的純堿產(chǎn)量。離心風(fēng)機檢測點主要有2 個軸瓦溫度，1 個回油溫度和1 個供油壓力，這幾個參數(shù)對風(fēng)機的運行狀況起著重要的監(jiān)視作用。風(fēng)機發(fā)生異常情況時，如果單靠人工操作存在很大的滯后性和危險性。因此，通過DCS 實現(xiàn)自動聯(lián)鎖功能能夠充分發(fā)揮控制器快速、準(zhǔn)確的優(yōu)點，有效地對風(fēng)機進行保護。
1 聯(lián)鎖方案
根據(jù)壓縮機聯(lián)鎖保護的成功經(jīng)驗，結(jié)合工藝提出的條件和我廠DcltaV DCS 工程的特點，離心風(fēng)機聯(lián)鎖方案設(shè)計如下：軸瓦溫度大于85℃報警，超過90 ℃聯(lián)鎖停車，回油溫度大于60 ℃報警，超過90 ℃聯(lián)鎖停車，供油壓力低于0. 18 MPa 時開啟備用泵，低于0. 1 MPa 時聯(lián)鎖停車。
1. 1 溫度聯(lián)鎖
考慮到干擾、維修、損壞等因素的影響，有可能導(dǎo)致溫度點波動造成不必要的停車，對溫度點進行了濾波容錯處理。另外，一旦該點I/ O 通道發(fā)生錯誤，控制器立即將其聯(lián)鎖自動切除，不會造成工程誤停車。
1. 2 壓力聯(lián)鎖
除進行上述處理外，將油泵切換的時間設(shè)置到最快，以便在油壓低于0. 18 MPa 時迅速開啟備用泵供油，保證風(fēng)機的進油壓力；如果開啟備用泵后仍不能保證0. 1 MPa 以上的油壓力，立即停掉風(fēng)機以保設(shè)備安全。
1. 3 聯(lián)鎖保持
聯(lián)鎖停車后，即使所有聯(lián)鎖參數(shù)都恢復(fù)正常，聯(lián)鎖輸出信號也將繼續(xù)保持停車狀態(tài)，以便查找停車原因，防止故障擴大化。只有所有聯(lián)鎖點正常后，操作工重新點擊畫面關(guān)掉自保持，執(zhí)行開車操作時，微機才能輸出開車信號給現(xiàn)場。
2 聯(lián)鎖模塊圖
CUT FJ 是聯(lián)鎖總切除模塊，值為0 時切除，為1時投入， 該模塊值可以通過操作畫面進行操作。OnOff FJ 是開停風(fēng)機的操作模塊，可以通過操作畫面進行開停車操作。DOHOLD 和HoldSwitch 兩模塊共同實現(xiàn)停車輸出自保持功能，HoldSwitch 模塊也是可操作變量，在操作畫面中可以改變其值(對應(yīng)圖3中的B) 。
摘要：本文研究的基于室內(nèi)空氣品質(zhì)的需求控制通風(fēng)，用C02濃度作為室內(nèi)人員相關(guān)污染物的控制指標(biāo)，以TV0C作為室內(nèi)建筑相關(guān)污染物的控制指標(biāo)，從而容許在室內(nèi)人員改變或建筑相關(guān)污染物濃度改變時調(diào)節(jié)入室新風(fēng)量，實現(xiàn)了節(jié)能與提高室內(nèi)空氣品質(zhì)的統(tǒng)一。
關(guān)鍵詞：室內(nèi)空氣品質(zhì) 節(jié)能 需求控制通風(fēng) 二氧化碳 揮發(fā)性有機化合物 1 基于室內(nèi)空氣品質(zhì)的需求控制通風(fēng)的理論研究
1.1 加大新風(fēng)量與改善室內(nèi)空氣品質(zhì)
室內(nèi)空氣品質(zhì)的優(yōu)劣，直接影響室內(nèi)人員的身體健康，為了創(chuàng)造健康舒適的室內(nèi)環(huán)境，各類有關(guān)空調(diào)設(shè)計規(guī)范的修改中均加大了新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)，因為加大新風(fēng)量是確保良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)的可靠辦法。
1.2 需求控制通風(fēng)
從節(jié)能角度來講，希望在保證一定的室內(nèi)空氣品質(zhì)的前提下，將新風(fēng)量控制在最小。這就不可避免的造成新風(fēng)能耗和室內(nèi)空氣品質(zhì)之間的矛盾同在提高室內(nèi)空氣品質(zhì)和節(jié)能的雙重要求下，需求控制通風(fēng)(Demand Control Ventlation 簡稱DCV)工程應(yīng)運而生。
1.3 基于室內(nèi)空氣品質(zhì)的需求控制通風(fēng)
研究表明，室內(nèi)空氣污染物主要來源于人體散發(fā)和建筑物相關(guān)污染，因此本文作者認(rèn)為，僅僅考慮C02作為污染物的指標(biāo)是不夠的，需要綜合考慮人員和建筑材料散發(fā)的有害物，并將其作為控制指標(biāo)，才能實現(xiàn)提高室內(nèi)空氣品質(zhì)與節(jié)能的統(tǒng)一。
2 基于室內(nèi)空氣品質(zhì)的需求控制通風(fēng)的實驗研究
2.1 需求控制通風(fēng)實驗工程硬件組成
根據(jù)檢測與控制工程的需要，制作了一套比較完整的實驗工程，實驗臺主要由以下幾部分組成：IAQ小室，C02和VOC傳感器、溫濕度傳感器，計算機的PLC控制器，風(fēng)門執(zhí)行器，以及風(fēng)管工程等。
2.2 需求控制通風(fēng)實驗工程軟件組成
2.3 實驗過程和測試結(jié)果
實驗中采用甲醛和C02作為示蹤氣體。為了確保甲醛和C02濃度的均勻分布，氣體在回風(fēng)處釋放，隨新風(fēng)與回風(fēng)混合后一同送入靜壓層，最后通過孔板送入室內(nèi)，由于孔板送風(fēng)均勻性特點，使得污染物在到達工作區(qū)時濃度分布非常均勻。
3 結(jié)論
3.1 加大新風(fēng)量是確保良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)的可靠辦法，但是用加大新風(fēng)量來提高室內(nèi)空氣品質(zhì)的方法多是以消耗能源為代價的；當(dāng)室內(nèi)人員或其它污染源變化時，固定新風(fēng)量的方法會引起過量通風(fēng)和欠通風(fēng)，不僅引起能量的消耗，還會帶來空氣品質(zhì)問題。
3.2 傳統(tǒng)的僅以C02為控制指標(biāo)的需求控制通風(fēng)，可以較好的控制以人員為主要污染源的室內(nèi)空氣品質(zhì)，但是C02不能指示建筑物或其它非人員產(chǎn)生的污染物，因而該方法存在缺陷。
3.3 基于空氣品質(zhì)的需求控制通風(fēng)，用C02濃度作為室內(nèi)人員相關(guān)污染物的控制指標(biāo)，以TVOC作為室內(nèi)建筑相關(guān)污染物的控制指標(biāo)，從而容許在人員改變或建筑相關(guān)污染物濃度改變時調(diào)節(jié)新風(fēng)量，可以較好的控制室內(nèi)空氣品質(zhì)。
3.4 基于室內(nèi)空氣品質(zhì)的需求控制通風(fēng)的實驗研究表明；對于雙參數(shù)的定值控制，只要合理地選擇PID參數(shù)，控制工程均能在較短時間內(nèi)達到穩(wěn)定，具有良好的控制品質(zhì)，因而，基于室內(nèi)空氣品質(zhì)的需求控制通風(fēng)用于實際工程實踐不存在問題。
作者介紹：
耿世彬，男，1965年，副教授，主要從事地下空間空氣環(huán)境保障的教學(xué)與研究。210007
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關(guān)鍵詞：離心風(fēng)機；DCS；聯(lián)鎖控制；模塊組態(tài)
沸騰床離心風(fēng)機是我廠煅燒車間沸騰床工序的重要設(shè)備，主要作用是將布袋除塵器出氣加壓送到爐氣加熱器，加熱后的爐氣進沸騰床。一旦風(fēng)機損壞，損失的不僅是設(shè)備的價值，還直接導(dǎo)致沸騰床的停車，影響全廠的純堿產(chǎn)量。離心風(fēng)機檢測點主要有2 個軸瓦溫度，1 個回油溫度和1 個供油壓力，這幾個參數(shù)對風(fēng)機的運行狀況起著重要的監(jiān)視作用。風(fēng)機發(fā)生異常情況時，如果單靠人工操作存在很大的滯后性和危險性。因此，通過DCS 實現(xiàn)自動聯(lián)鎖功能能夠充分發(fā)揮控制器快速、準(zhǔn)確的優(yōu)點，有效地對風(fēng)機進行保護。
1 聯(lián)鎖方案
根據(jù)壓縮機聯(lián)鎖保護的成功經(jīng)驗，結(jié)合工藝提出的條件和我廠DcltaV DCS 工程的特點，離心風(fēng)機聯(lián)鎖方案設(shè)計如下：軸瓦溫度大于85℃報警，超過90 ℃聯(lián)鎖停車，回油溫度大于60 ℃報警，超過90 ℃聯(lián)鎖停車，供油壓力低于0. 18 MPa 時開啟備用泵，低于0. 1 MPa 時聯(lián)鎖停車。
1. 1 溫度聯(lián)鎖
考慮到干擾、維修、損壞等因素的影響，有可能導(dǎo)致溫度點波動造成不必要的停車，對溫度點進行了濾波容錯處理。另外，一旦該點I/ O 通道發(fā)生錯誤，控制器立即將其聯(lián)鎖自動切除，不會造成工程誤停車。
1. 2 壓力聯(lián)鎖
除進行上述處理外，將油泵切換的時間設(shè)置到最快，以便在油壓低于0. 18 MPa 時迅速開啟備用泵供油，保證風(fēng)機的進油壓力；如果開啟備用泵后仍不能保證0. 1 MPa 以上的油壓力，立即停掉風(fēng)機以保設(shè)備安全。
1. 3 聯(lián)鎖保持
聯(lián)鎖停車后，即使所有聯(lián)鎖參數(shù)都恢復(fù)正常，聯(lián)鎖輸出信號也將繼續(xù)保持停車狀態(tài)，以便查找停車原因，防止故障擴大化。只有所有聯(lián)鎖點正常后，操作工重新點擊畫面關(guān)掉自保持，執(zhí)行開車操作時，微機才能輸出開車信號給現(xiàn)場。
2 聯(lián)鎖模塊圖
圖1 DCS 控制器內(nèi)部組態(tài)圖
圖2 模塊內(nèi)部程序流程圖
CUT FJ 是聯(lián)鎖總切除模塊，值為0 時切除，為1時投入， 該模塊值可以通過操作畫面進行操作。OnOff FJ 是開停風(fēng)機的操作模塊，可以通過操作畫面進行開停車操作。DOHOLD 和HoldSwitch 兩模塊共同實現(xiàn)停車輸出自保持功能，HoldSwitch 模塊也是可操作變量，在操作畫面中可以改變其值(對應(yīng)圖3中的B) 。
圖3 操作畫面顯示
油泵切換程序組態(tài)相對簡單，在這里不再詳述。
圖3 為操作畫面顯示，正常開車時，A 指示綠色，B 為“ON”狀態(tài)，一旦聯(lián)鎖停車，A 指示紅色；再開車時先將B 打到Off 狀態(tài)，再雙擊A 進行開操作，開機后B 自動置ON 狀態(tài)。
3 結(jié)語
該聯(lián)鎖控制方案，通過模塊組態(tài)和編程，對過程控制點進行了錯誤處理和篩選，同時應(yīng)用智能判斷和相互關(guān)聯(lián)性，取出了正確的聯(lián)鎖參數(shù)，從而在一定程度上彌補了自控工程中的不足，使之更加符合生產(chǎn)要求。
經(jīng)過試運行，該聯(lián)鎖方案完全符合設(shè)計要求，一方面通過聯(lián)鎖有效地保護了設(shè)備，另一方面也很好的解決了由于干擾、儀表損壞等原因而出現(xiàn)的誤聯(lián)鎖等問題，使得煅燒車間沸騰床的生產(chǎn)穩(wěn)定性大大提高，為純堿廠的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)打下了基礎(chǔ)。
摘要：本文研究的基于室內(nèi)空氣品質(zhì)的需求控制通風(fēng)，用C02濃度作為室內(nèi)人員相關(guān)污染物的控制指標(biāo)，以TV0C作為室內(nèi)建筑相關(guān)污染物的控制指標(biāo)，從而容許在室內(nèi)人員改變或建筑相關(guān)污染物濃度改變時調(diào)節(jié)入室新風(fēng)量，實現(xiàn)了節(jié)能與提高室內(nèi)空氣品質(zhì)的統(tǒng)一。
關(guān)鍵詞：室內(nèi)空氣品質(zhì) 節(jié)能 需求控制通風(fēng) 二氧化碳 揮發(fā)性有機化合物 1 基于室內(nèi)空氣品質(zhì)的需求控制通風(fēng)的理論研究
1.1 加大新風(fēng)量與改善室內(nèi)空氣品質(zhì)
室內(nèi)空氣品質(zhì)的優(yōu)劣，直接影響室內(nèi)人員的身體健康，為了創(chuàng)造健康舒適的室內(nèi)環(huán)境，各類有關(guān)空調(diào)設(shè)計規(guī)范的修改中均加大了新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)，因為加大新風(fēng)量是確保良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)的可靠辦法。
1.2 需求控制通風(fēng)
從節(jié)能角度來講，希望在保證一定的室內(nèi)空氣品質(zhì)的前提下，將新風(fēng)量控制在最小。這就不可避免的造成新風(fēng)能耗和室內(nèi)空氣品質(zhì)之間的矛盾同在提高室內(nèi)空氣品質(zhì)和節(jié)能的雙重要求下，需求控制通風(fēng)(Demand Control Ventlation 簡稱DCV)工程應(yīng)運而生。
1.3 基于室內(nèi)空氣品質(zhì)的需求控制通風(fēng)
研究表明，室內(nèi)空氣污染物主要來源于人體散發(fā)和建筑物相關(guān)污染，因此本文作者認(rèn)為，僅僅考慮C02作為污染物的指標(biāo)是不夠的，需要綜合考慮人員和建筑材料散發(fā)的有害物，并將其作為控制指標(biāo)，才能實現(xiàn)提高室內(nèi)空氣品質(zhì)與節(jié)能的統(tǒng)一。
2 基于室內(nèi)空氣品質(zhì)的需求控制通風(fēng)的實驗研究
2.1 需求控制通風(fēng)實驗工程硬件組成
根據(jù)檢測與控制工程的需要，制作了一套比較完整的實驗工程，實驗臺主要由以下幾部分組成：IAQ小室，C02和VOC傳感器、溫濕度傳感器，計算機的PLC控制器，風(fēng)門執(zhí)行器，以及風(fēng)管工程等。
2.2 需求控制通風(fēng)實驗工程軟件組成
2.3 實驗過程和測試結(jié)果
實驗中采用甲醛和C02作為示蹤氣體。為了確保甲醛和C02濃度的均勻分布，氣體在回風(fēng)處釋放，隨新風(fēng)與回風(fēng)混合后一同送入靜壓層，最后通過孔板送入室內(nèi)，由于孔板送風(fēng)均勻性特點，使得污染物在到達工作區(qū)時濃度分布非常均勻。
3 結(jié)論
3.1 加大新風(fēng)量是確保良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)的可靠辦法，但是用加大新風(fēng)量來提高室內(nèi)空氣品質(zhì)的方法多是以消耗能源為代價的；當(dāng)室內(nèi)人員或其它污染源變化時，固定新風(fēng)量的方法會引起過量通風(fēng)和欠通風(fēng)，不僅引起能量的消耗，還會帶來空氣品質(zhì)問題。
3.2 傳統(tǒng)的僅以C02為控制指標(biāo)的需求控制通風(fēng)，可以較好的控制以人員為主要污染源的室內(nèi)空氣品質(zhì)，但是C02不能指示建筑物或其它非人員產(chǎn)生的污染物，因而該方法存在缺陷。
3.3 基于空氣品質(zhì)的需求控制通風(fēng)，用C02濃度作為室內(nèi)人員相關(guān)污染物的控制指標(biāo)，以TVOC作為室內(nèi)建筑相關(guān)污染物的控制指標(biāo)，從而容許在人員改變或建筑相關(guān)污染物濃度改變時調(diào)節(jié)新風(fēng)量，可以較好的控制室內(nèi)空氣品質(zhì)。
3.4 基于室內(nèi)空氣品質(zhì)的需求控制通風(fēng)的實驗研究表明；對于雙參數(shù)的定值控制，只要合理地選擇PID參數(shù)，控制工程均能在較短時間內(nèi)達到穩(wěn)定，具有良好的控制品質(zhì)，因而，基于室內(nèi)空氣品質(zhì)的需求控制通風(fēng)用于實際工程實踐不存在問題。
作者介紹：
耿世彬，男，1965年，副教授，主要從事地下空間空氣環(huán)境保障的教學(xué)與研究。210007
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