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 管道技術(shù)屬于氣固兩相流,已有百余年歷史,曾在相當(dāng)?shù)囊欢螘r(shí)間里研究和應(yīng)用停留在對(duì)懸浮稀相管道的基礎(chǔ)研究和組成系統(tǒng)的主要裝置部件和構(gòu)造改進(jìn)上,以期解決耗能大,的破碎,管道等部件的磨損以及管道的堵塞等在實(shí)際使用中出現(xiàn)的問題.在20世紀(jì)后期20余年中,低速密相氣力輸送技術(shù)的研究開發(fā)的成功,使氣力輸送技術(shù)從機(jī)理,應(yīng)用上均有一個(gè)新的質(zhì)的突破.使氣力輸送技術(shù)機(jī)械化,自動(dòng)化,大容量化,合理化運(yùn)輸成為可能,同時(shí)由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,使以往感到棘手的氣力輸送過程管道中的復(fù)雜流態(tài)可以通過流動(dòng)機(jī)構(gòu)模型的建立用數(shù)值統(tǒng)計(jì)進(jìn)行計(jì)算,使研究不斷深化和定量化;同時(shí),由于制造技術(shù)和材料技術(shù)的飛躍發(fā)展,控制技術(shù)和傳感技術(shù)的長足進(jìn)步及引用,使低速密相氣力輸送技術(shù)在眾多的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域成功地被應(yīng)用,從而解決了以往破碎,管道磨損,高耗能等問題,并提高了系統(tǒng)的可靠性和工程的確經(jīng)濟(jì)性.

一  與工程運(yùn)用導(dǎo)論

氣力輸送工程技術(shù)是一項(xiàng)綜合技術(shù)，涉及流體力學(xué)、材料科學(xué)、自動(dòng)化技術(shù)、制造技術(shù)等領(lǐng)域，屬高新技術(shù)項(xiàng)目, 氣力輸送技術(shù)是典型的物流系統(tǒng)之一,是現(xiàn)代物流技術(shù)和裝備中不可缺少的一個(gè)組成分支! 具有以下特點(diǎn)：
　　1:氣力輸送是全封閉型管道輸送系統(tǒng)
　　2:布置靈活
　　3:無二次污染
　　4:高放節(jié)能,維護(hù)費(fèi)用低
　　5:便于物料輸送和回收、為無泄漏輸送
　　6:氣力輸送系統(tǒng)以強(qiáng)大的優(yōu)勢。將取代傳統(tǒng)的各種機(jī)械輸送。
　　7:計(jì)算機(jī)控制，自動(dòng)化程度高
氣力輸送技術(shù)廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、建材、糧食等部門，具有能耗低、自動(dòng)化程度高、可連續(xù)運(yùn)行、環(huán)境污染小等諸多優(yōu)點(diǎn)，是適合散料輸送的一種先進(jìn)技術(shù)。它是一門年輕且應(yīng)用前景廣泛的跨學(xué)科的新技術(shù),其研究開發(fā)應(yīng)用正方興未艾的發(fā)展! 氣力輸送系統(tǒng)是利用有壓氣體作為載體在密封的管道中達(dá)到輸送散料或成型物品的目的.它有別于常見的輸水、輸油和輸氣等單相流輸送管道,屬于氣固、液固等兩相輸送技術(shù).

   二     氣力輸送系統(tǒng)的基本構(gòu)成

 
2.1氣力輸送系統(tǒng)的基本構(gòu)成
氣力輸送系統(tǒng)一般由五個(gè)部分構(gòu)成：發(fā)送器、輸送管道、灰?guī)?、?dòng)力源、控制。工作過程大致可以分以下四個(gè)階段:進(jìn)料階段、流化階段、輸送階段、吹掃階段.
A)進(jìn)料階段:物料經(jīng)重力或卸料機(jī)落入殼體內(nèi),當(dāng)料位上升至使料位計(jì)發(fā)出料滿信號(hào)時(shí)(或按系統(tǒng)設(shè)定進(jìn)料時(shí)間控制),自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)料閥和平衡閥,完成進(jìn)料階段;
B)流化加壓階段:當(dāng)進(jìn)料階段完成后,自動(dòng)開啟進(jìn)氣閥,經(jīng)過處理的潔凈壓縮空氣經(jīng)流量閥進(jìn)入倉泵殼體底部,擴(kuò)散后穿過流化盤,使空氣均勻地包圍在每一粒物料周圍,同時(shí)殼體內(nèi)壓力上升.
C)輸送階段:當(dāng)殼體內(nèi)壓力上升到系統(tǒng)設(shè)定值時(shí),壓力傳感器發(fā)出信號(hào),自動(dòng)開戶出料閥,流化盤上方的物料流化加強(qiáng)并開始輸送,物料始終處于邊流化邊進(jìn)入管道進(jìn)行輸送;
D)清掃階段:當(dāng)倉泵內(nèi)的物料輸送完畢時(shí),倉泵內(nèi)的壓力不斷下降,當(dāng)壓力下降到設(shè)定值時(shí),指示物料輸送完畢,延續(xù)一段時(shí)間,壓縮空氣清掃管道.然后關(guān)閉進(jìn)氣閥和出料閥,打開平衡閥,待泵內(nèi)壓力為大氣壓時(shí)打開進(jìn)料閥,全自動(dòng)入下一工作循環(huán).
經(jīng)過幾十年的發(fā)展，氣力輸送技術(shù)日臻成熟，演化出負(fù)壓系統(tǒng)(吸送式氣力輸送)、微正壓系統(tǒng)(壓送試氣力輸送)、正壓單倉泵系統(tǒng)、正壓單多泵系統(tǒng)等多種形式（統(tǒng)稱為常規(guī)氣力輸送系統(tǒng)），其廣泛應(yīng)用為國民經(jīng)濟(jì)、環(huán)保事業(yè)作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。常規(guī)氣力輸送系統(tǒng)的輸送管道均為單管結(jié)構(gòu)，其余各部分因類型而異.
2.2氣力輸送形式                   
　·氣力輸送系統(tǒng)按類型分：正壓、負(fù)壓、正負(fù)壓組合系統(tǒng)
　·正壓氣力輸送系統(tǒng)： 一般工作壓力為0.1~0.5MPa
　·負(fù)壓氣力輸送系統(tǒng)： 一般工作壓力為-0.04~-0.08 MPa
　·按輸送形式分： 濃相、半濃相、稀相等系統(tǒng)。
2.3氣力輸送系統(tǒng)功能表
 

三 氣力輸送基本方法

　　3.1密相輸送：
　　密相輸送分為發(fā)送罐輸送和旋轉(zhuǎn)閥輸送。發(fā)送罐輸送是通過將發(fā)送罐加壓至一定壓力，采用切換出料閥及氣刀對(duì)物料進(jìn)行分配(物料在管道中呈柱塞狀態(tài))來實(shí)現(xiàn)輸送的。這種輸送氣流速度較低而較高，輸送氣壓力較高。輸送氣體常采用空氣或氮?dú)猓瑒?dòng)力一般由壓縮機(jī)提供。主要特點(diǎn)為輸送速度低，對(duì)物料品質(zhì)影響較小。旋轉(zhuǎn)閥密相輸送是采用稀相正壓輸送方式，而動(dòng)力采用壓縮機(jī)提供。系統(tǒng)具有較高壓力、較低流速但輸送能力大，對(duì)物料幾乎無影響。

　3.2密相輸送通常有如下組合：
　　3.2.1:固態(tài)密相
　　常用于單點(diǎn)供料、長距離輸送。適用輸送脆性、磨蝕性大的物料。在管線中幾乎充滿了以柱塞流動(dòng)方式向前移動(dòng)的物料。在管線中以低速、高密度的方式輸送物料。
　　3.2.2:不連續(xù)密相
　　常用于單點(diǎn)供料，較長距離輸送。管線中幾乎充滿了以柱塞流動(dòng)方式向前移動(dòng)的物料。管道磨蝕小、物料不易破碎。—般為正壓輸送。　　
    正壓輸送系統(tǒng)是以壓縮空氣把大量物料輸送至較遠(yuǎn)距離的一種節(jié)能高效的輸送方式。
　　其氣源采用壓縮風(fēng)機(jī)。
　　根據(jù)輸送物料的不同，和布置形式的不同，需進(jìn)行嚴(yán)格的氣力輸送計(jì)算。正壓系統(tǒng)有多種不同形式的輸送方式。其方式為：
　　通過星形鎖氣器的給料方式、將排入管道中的物料輸入儲(chǔ)料庫。
　　通過鎖氣器的給料方式，將排入管道中的物料輸入儲(chǔ)料庫。
　　組合的負(fù)壓/正壓輸送系統(tǒng)由負(fù)壓系統(tǒng)將近距離的多點(diǎn)物料輸送到集料斗中，再由集料斗下部設(shè)置的倉泵將物料輸入儲(chǔ)料庫或其它接收點(diǎn)。
　　3.2.3:連續(xù)密相
　　多點(diǎn)供料，單點(diǎn)出料的輸送方式。物料在管線中輸送速度低于懸俘速度，適合輸送粉末和小顆粒的物料。
　　3.2稀相輸送：
　　稀相輸送通常采用較高的氣流速度和較低的固氣比，輸送距離可達(dá)數(shù)百米。輸送氣體常采用空氣或氮?dú)?，?dòng)力一般由提供，物料在管道中呈懸浮狀態(tài)。輸送方式分為壓送(正壓)式和吸送(負(fù)壓)式，壓送式輸送主要特點(diǎn)為輸送量大，輸送距離長，操作穩(wěn)定。吸送式輸送主要特點(diǎn)為可從低處(或散裝處)、多點(diǎn)向高處、一點(diǎn)輸送。壓送和吸送可進(jìn)行組合以滿足特殊輸送要求。適用于多點(diǎn)供料單點(diǎn)出料的輸送方式。物料輸送速度高于懸浮速度。適合輸送粉末物料。一般采用負(fù)壓輸送方式。
3.2.1　供氣壓力 　　
　　空壓機(jī)（風(fēng)機(jī)）排氣壓力等于輸送線路的壓降加上供料器、收塵器、閥等壓降之和，再乘以一個(gè)安全系數(shù)（約為1.1）；如果空壓機(jī)(風(fēng)機(jī))和供料器之間管道較長(如超過５０ｍ)，還需加上傳遞壓損；在供氣線路中調(diào)節(jié)空氣量裝置如節(jié)流噴嘴等的壓損也必須考慮進(jìn)去。
3.2.2　體積流量 　
　 　如果空氣的質(zhì)量流量 ma(ｋｇ／ｓ)已確定，那末可用近似方法求得標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量Ｖ0(ｍ３／ｓ) ，見式(１)。 　
　　Ｖ0＝０．８１６ｍａ　　　　　　?。?(１)
 體積流量也可通過輸送空氣初始速度來表達(dá)。首先依據(jù)輸送參數(shù)(由理想氣體定律產(chǎn)生)可計(jì)算輸送空氣初始速度；然后根據(jù)式(２)可求得Ｖ0值，見式(４)。 　　　　　
　?。觯剑矗?ＶｏＴ／πｄ２ｐＴｏ　　　　 (２)
式中：ｖ--輸送空氣初始速度ｍ／ｓ；
ｐ0--標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，１０１．３ｋＰａ(絕對(duì))；
Ｔ--輸送空氣溫度，Ｋ；
ｄ--管道內(nèi)徑，ｍ；
ｐ--管道起始端空氣壓力，ｋＰａ；

Ｔ0--標(biāo)準(zhǔn)空氣溫度，２８８Ｋ。
由式(２)得到(３)：
　　　　　Ｖ0＝πｄ２ｐＴ0ｖ／４ｐ0Ｔ　　　　　(３)
將ｐ0和Ｔ0值代入(３)得：
　　　?。?＝２．２３ｄ２ｐｖ／Ｔ　 　　　　(４)
　　需要說明的是Ｖ′Ｏ值是在管道內(nèi)輸送物料所需空氣的體積流量，而所選空壓機(jī)風(fēng)機(jī)排氣量必須考慮供料器和管道閥門等的泄漏量。對(duì)正壓系統(tǒng)來說，旋轉(zhuǎn)葉片供料器的空氣泄漏量約為鼓風(fēng)機(jī)排氣量的１５％～２０％，而雙翻板閥供料器的空氣泄漏量約為鼓風(fēng)機(jī)排氣量的１０％。
　　3.2.3　壓力適用范圍
　　正壓系統(tǒng)中各類空壓機(jī)(風(fēng)機(jī))的壓力適用范圍:對(duì) 低 壓 系 統(tǒng) ( 約 １０ｋＰａ),，軸流式或離心式風(fēng)機(jī)都是適宜的，具體選擇取決于系統(tǒng)負(fù)荷和需要的操作壓力特性。這類風(fēng)機(jī)常用于稀相輸送，作為文丘里式和旋轉(zhuǎn)葉片供料器的供氣源，系統(tǒng)中使用薄壁管道。 　　
　　當(dāng)排氣壓力小于１００ｋＰａ時(shí)，廣泛使用羅茨鼓風(fēng)機(jī)。該類型具有寬廣的體積流量范圍并能提供無油空氣。此外，它有恒定的速度曲線，當(dāng)傳遞壓力增加時(shí)，體積流量僅輕微減少，從而保證了物料在一定壓力下的懸浮流動(dòng)狀態(tài)。
　　當(dāng)排氣壓力大于１００ｋＰａ時(shí)，往復(fù)式和螺桿式空壓機(jī)都能滿足氣力輸送系統(tǒng)中所需最高壓力。單級(jí)回轉(zhuǎn)滑片式空壓機(jī)的工作壓力可達(dá)到４００ｋＰａ(表壓)。
　　真空泵，因?yàn)檫@類設(shè)備選用比較少。對(duì)負(fù)壓系統(tǒng)，如真空不是太大，常使用離心式通風(fēng)機(jī)和羅茨鼓風(fēng)機(jī)；對(duì)于較高真空，則采用水環(huán)或液環(huán)式真空泵。
　　3.2.4經(jīng)濟(jì)性分析
　　當(dāng)幾種氣力輸送系統(tǒng)都適用于某一具體應(yīng)用時(shí)，應(yīng)選擇最經(jīng)濟(jì)的。這里主要以倉式泵的實(shí)測數(shù)據(jù)為例，證實(shí)通過選擇最佳罐尺寸和最佳操作壓力可大大降低能耗和操作費(fèi)用。
　　3.2.4.1　投資費(fèi)用
　　總的來說，高壓密相輸送中空壓機(jī)和供料器的價(jià)格比較昂貴；低壓稀相輸送系統(tǒng)中管道和收塵器的費(fèi)用較貴。當(dāng)輸送距離小于５０ｍ，使用稀相系統(tǒng)的投資費(fèi)用低；超過５０ｍ，密相系統(tǒng)的投資費(fèi)用較低。對(duì)磨琢性物料的輸送，用能周期性更換的零件如彎管等代替昂貴的耐磨合金零件可降低投資費(fèi)用。
　　3.2.4.2　操作費(fèi)用
　　主要?jiǎng)恿M(fèi)用來自空壓機(jī)，其次是旋轉(zhuǎn)葉片供料器和螺旋泵及袋除塵器，其它設(shè)備的動(dòng)力消耗相對(duì)空壓機(jī)來說是很小的。
使用集中氣源可減少系統(tǒng)投資費(fèi)用，但其操作費(fèi)用比單獨(dú)供氣要高得多。如工廠集中氣源壓力為(６００～７００)ｋＰａ，而氣力輸送系統(tǒng)所需壓力僅為１００ｋＰａ，則使用集中供氣費(fèi)用要比單獨(dú)供氣高出一倍左右。如果必須使用集中供氣，那末高壓空氣將主要用于倉式泵和分級(jí)管道。
　　密相系統(tǒng)的操作費(fèi)用總是較低的。當(dāng)輸送距離為５０ｍ時(shí)，稀相輸送操作費(fèi)用是密相輸送的５倍以上(依據(jù)倉式泵使用情況)；隨輸送距離增大，這個(gè)差異將減少。操作費(fèi)用主要來自電機(jī)的功率消耗，可用式(５)進(jìn)行粗略估算。
　　Ｐ＝１６５ｍａ１ｎ(ｐ１／ｐ２)　　　?。?５)
　　或 Ｐ＝２０２ＶＯ１ｎ(ｐ１／ｐ２)　　　(５－１)
式中：Ｐ--電機(jī)消耗功率，ｋＷ
ｐ１--空氣進(jìn)氣壓力，ｋＰａ(絕對(duì))
ｐ２--空氣排氣壓力，ｋＰａ(絕對(duì))
 電機(jī)消耗功率乘以單位電價(jià)即為每小時(shí)操作費(fèi)用。
　　3.2.4.3　倉式泵實(shí)測結(jié)果
　　3.2.4.3.1　最佳罐尺寸
　　倉式泵的壓力罐有效容積ＶＢ影響系統(tǒng)所需能量。在雙倉系統(tǒng)中，ＶＢ,ｇｅｓ是二個(gè)相同的單罐容積之和(＝２ＶＢ)。輸送水泥時(shí)空壓機(jī)輸出壓力為ｐｖ＝４００ｋＰａ(表壓)，輸送粉煤灰時(shí)空壓機(jī)輸出壓力為ｐｖ＝３００ｋＰａ(表壓)。
　　當(dāng)罐尺寸大于臨界容積時(shí)，其功率消耗獨(dú)立于罐尺寸；當(dāng)罐尺寸小于臨界容積并降至極限容積時(shí)，相應(yīng)的無效時(shí)間會(huì)成倍增加。為了完成給定的額定輸送量Ｇｅ，就需要在剩余的有效輸送時(shí)間內(nèi)用一個(gè)較高的實(shí)際輸送量ＧＳ來補(bǔ)償。
　　雙倉系統(tǒng)(一個(gè)罐加壓和輸送，另一個(gè)罐排氣和進(jìn)料)罐的臨界容積比單倉系統(tǒng)罐的臨界容積低。雙倉系統(tǒng)比單倉系統(tǒng)的能耗更低。
　　從能量觀點(diǎn)來看，最佳罐容積就是其臨界容積。粉煤灰和水泥相比，粉煤灰具有更好流動(dòng)和輸送性能，其能耗也明顯減少。

四   內(nèi)旁通密相輸送系統(tǒng)

4.1一般原理：
氣力輸送系統(tǒng)其構(gòu)成不盡相同，各有特色，但存在著共同的缺點(diǎn)：
懸浮輸送、流流速高、末端流速可達(dá)：25-30m/s即90-108km/h
磨損嚴(yán)重，磨損正比于速度的3次方
備品備件更換頻繁，一般不超過3個(gè)月
灰氣比小、稀相、運(yùn)行成本高
存在堵管的隱患
    為了解決技術(shù)問題,國外發(fā)展起來的一些先進(jìn)氣力輸送技術(shù)內(nèi)旁通密相輸送系統(tǒng)是其中之一
內(nèi)旁通密相氣力輸送系統(tǒng)是20世紀(jì)80年代在國外發(fā)展起來的一種先進(jìn)氣力輸送技術(shù)，內(nèi)旁通密相系統(tǒng)利用氣固兩相流、管道沉積流自動(dòng)切割的原理，徹底解決了以往氣力輸送系統(tǒng)大管道、高流速、高磨損、低出力、堵管等問題。

　　內(nèi)旁通密相氣力輸送系統(tǒng)的輸灰管道由主輸送管和內(nèi)旁通管組成、內(nèi)旁通管上設(shè)有引流-阻尼隔板、通過輸送管道的自調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)飛灰的率流穩(wěn)態(tài)輸送。當(dāng)輸送空氣進(jìn)入管道，內(nèi)旁通管內(nèi)的空氣在主管道上形成紊流，將主管內(nèi)聚集的飛灰分割成沙丘狀料段。低速輸送狀態(tài)下，隨著輸送管道距離的增長，飛灰紊流流動(dòng)狀態(tài)被破壞，管道的底面出現(xiàn)了飛灰積聚，從而在此形成實(shí)增的阻力，使進(jìn)入旁通這兩點(diǎn)飛灰的壓力，空氣重新流入主輸送管并在此區(qū)域再度形成紊流：這樣料段不斷分割、移動(dòng)、吹散、管道內(nèi)紊流破壞后再形成，不斷重復(fù)，將物料向前輸送。
基于內(nèi)旁通密相氣力輸送系統(tǒng)的特點(diǎn)，系統(tǒng)可以在較低的輸送速度下進(jìn)行高灰氣比的輸送。低流速大大減少了飛灰對(duì)管壁的磨損，系統(tǒng)的維護(hù)量大大降低。高灰氣比減小了輸送空壓機(jī)容量，系統(tǒng)能耗低。
特 點(diǎn)：
 系統(tǒng)的工作壓力通常200-300KPa
 先進(jìn)的內(nèi)旁通輸送管專利技術(shù)

 適中的灰斗下空間
 多灰斗、大機(jī)組
 高的混合比
 輸送距離最長可達(dá)1500米
 不堵管
 幾乎不產(chǎn)生磨損
 低能耗
 以發(fā)送罐代替了除塵器灰斗，排除了除塵器灰斗下灰不暢的缺陷。
常規(guī)氣力輸送系統(tǒng)與內(nèi)旁通輸送系統(tǒng)的比較
 
 
常規(guī)氣力輸送系統(tǒng)與內(nèi)旁通輸送系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性比較
 
 

五  系統(tǒng)設(shè)計(jì)

5.1  長期穩(wěn)定運(yùn)行的基本條件
氣力輸送是利用氣體將散料沿著管道從A處輸送到B處，看似非常簡單，但在實(shí)際運(yùn)行中很多系統(tǒng)存在：a)能耗大、零部件磨損嚴(yán)重、壽命短、散料破碎率高等問題；b)管道堵塞、達(dá)不到出力要求等缺餡。氣力輸送系統(tǒng)能否長期穩(wěn)定運(yùn)行完全取決于系統(tǒng)設(shè)計(jì)及零部件質(zhì)量。
系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主要是基于所送散料料性的輸送管道設(shè)計(jì)（包括沿輸送方向的變徑），從而保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠及為零部件創(chuàng)造出良好的工作環(huán)境，延長其使用壽命。
部件質(zhì)量 主要是指氣力輸送系統(tǒng)中的關(guān)鍵零部件的選擇及整體系統(tǒng)的組合質(zhì)量。

5.2　系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
氣力除灰究其本質(zhì)屬氣固兩相流，其內(nèi)部機(jī)理非常復(fù)雜。雖然氣力除灰技術(shù)在國內(nèi)外已應(yīng)用了幾十年，但其設(shè)計(jì)計(jì)算基本上還處在手工階段。由于氣固兩相流的理論非常復(fù)雜，計(jì)算量龐大，為了簡化設(shè)計(jì)，國內(nèi)出臺(tái)了火力發(fā)電廠氣力除灰系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范，但是多為粗線條的定性指導(dǎo)，而非定量計(jì)算公式，其設(shè)計(jì)模式也是查表，插值等手算方式。手算誤差圈較大，因計(jì)算量龐大、人工難以勝任等. 為提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、可靠性。除灰系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要做好以下設(shè)計(jì)：

1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)。計(jì)算出設(shè)計(jì)出力下的系統(tǒng)配置：管徑、變徑點(diǎn)、氣灰比、壓力分布、溫度分布、速度分布、功耗等。

2、系統(tǒng)尋優(yōu)。得出最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工況以及相應(yīng)的系統(tǒng)配置、輸送氣量等。

3、非設(shè)計(jì)工況下的校核計(jì)算。在同樣的系統(tǒng)配置（管徑、變徑點(diǎn)等）、但不同的外界條件下（如輸送氣量、灰溫、風(fēng)速、環(huán)境溫度等），校核能否正常輸送、氣灰比、壓力分布、溫度分布、流速分布等。
 

六 控制系統(tǒng)基本設(shè)計(jì)

6.1、系統(tǒng)構(gòu)成
系統(tǒng)的控制系統(tǒng)由中央操作臺(tái)和模擬顯示屏、PLC控制柜，以及倉泵旁邊的現(xiàn)場控制箱組成。
通過中央操作臺(tái)上的二位選擇開關(guān)（自動(dòng)、停止）、現(xiàn)場控制箱上的二位選擇開關(guān)（現(xiàn)場、中央），可以選擇氣力輸灰系統(tǒng)的二種運(yùn)行方式，即自動(dòng)方式和停止（現(xiàn)場手動(dòng)方式）。
l  操作臺(tái)二位開關(guān)撥到自動(dòng)位置，所有倉泵連續(xù)循環(huán)輸送。
l  操作臺(tái)二位開關(guān)撥到停止位置，倉泵停止循環(huán)輸送。但此時(shí)現(xiàn)場控制箱的二位開關(guān)撥到現(xiàn)場位置，可以由人工操作某個(gè)電磁閥的動(dòng)作。
 
在自動(dòng)工作方式下，中央操作臺(tái)上的二位選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到自動(dòng)位置，同時(shí)現(xiàn)場控制箱上的二位選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到中央位置，系統(tǒng)將根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序自動(dòng)控制相應(yīng)的輸送倉泵連續(xù)循環(huán)工作；在停止（現(xiàn)場手動(dòng)方式）下，中央操作臺(tái)上的二位選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到停止位置，現(xiàn)場控制箱上的二位選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到現(xiàn)場位置，可以通過現(xiàn)場控制箱上的按鈕控制指定閥門或設(shè)備的動(dòng)作。
正常情況下，氣力輸灰系統(tǒng)工作在自動(dòng)運(yùn)行方式下。現(xiàn)場手動(dòng)方式主要用于系統(tǒng)調(diào)試、設(shè)備檢修或故障排除。
控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下所示：


系統(tǒng)具有各種報(bào)警功能。如果發(fā)生堵管、氣源壓力低、灰?guī)炝蠞M等，系統(tǒng)將通過聲音和指示燈進(jìn)行報(bào)警。在自動(dòng)運(yùn)行方式下，如果現(xiàn)場操作箱的二位選擇開關(guān)（現(xiàn)場、中央）沒有轉(zhuǎn)到中央位置，中央操作臺(tái)上的相應(yīng)指示燈會(huì)亮，同時(shí)發(fā)出聲音報(bào)警，提醒操作人員系統(tǒng)不具備自動(dòng)運(yùn)行的條件，并及時(shí)將現(xiàn)場操作箱的二位選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到正確位置。
此外通過系統(tǒng)設(shè)置的自診斷功能，可以在線診斷系統(tǒng)各部分的工作情況。當(dāng)某個(gè)料位計(jì)、進(jìn)料閥、出料閥、平衡閥或壓力開關(guān)出現(xiàn)異常狀態(tài)，甚至出現(xiàn)故障時(shí)，自診斷系統(tǒng)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題所在，同時(shí)提醒設(shè)備維護(hù)人員及時(shí)處理。
6.2、系統(tǒng)儀表配置
l  倉泵配置一只帶遠(yuǎn)程顯示功能的壓力表和一只料位計(jì)
l  灰?guī)炫渲靡恢涣衔挥?jì)
l  氣源配置一只帶遠(yuǎn)程顯示功能的壓力表
l  每根輸灰管配置兩只壓力開關(guān)
6.3、模擬顯示屏和中央操作臺(tái)
顯示裝置和操作臺(tái)。安裝一只二位選擇開關(guān)、一只蜂鳴器消音按鈕，以及指示燈等。構(gòu)成系統(tǒng)的模擬顯示屏和中央操作臺(tái)。
人員通過模擬顯示屏可以動(dòng)態(tài)的了解整個(gè)氣力輸灰系統(tǒng)以及各部分的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)。并通過中央操作臺(tái)控制整個(gè)系統(tǒng)的工作方式。
6.4、PLC控制柜
西門子的S7-200 CPU224 系統(tǒng)及系統(tǒng)的I/O點(diǎn)統(tǒng)計(jì)如下：

根據(jù)上面的I/O點(diǎn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，PLC系統(tǒng)配置如下：
l  CPU模塊：CPU224交流供電， 繼電器輸出        1塊
l  16DI/16DO模塊：EM223，8DI/8DO，繼電器輸出    1塊
l  存儲(chǔ)模塊：                                    1塊
6.5、現(xiàn)場控制箱                                            
系統(tǒng)有一個(gè)現(xiàn)場控制箱，倉泵的現(xiàn)場控制箱上有一只二位選擇開關(guān)、帶自瑣和人工復(fù)位的按鈕、狀態(tài)指示燈。其中二位選擇開關(guān)用于選擇中央或現(xiàn)場就地操作。如果選擇現(xiàn)場方式，則中央將無法進(jìn)行自動(dòng)控制，此時(shí)可以通過操作箱上的控制按鈕，人工控制相應(yīng)電磁閥的動(dòng)作，此時(shí)中央操縱臺(tái)上的二位選擇開關(guān)一定處于停止位置，否則系統(tǒng)會(huì)報(bào)警；如果選擇中央方式，則現(xiàn)場操作箱上的控制按鈕將不起作用。
6.6、電氣設(shè)備清單


附圖1：系統(tǒng)供電圖
附圖2：PLC系統(tǒng)圖
附圖3：倉泵現(xiàn)場控制箱電氣原理圖
 
 
 
6.7  PLC接口和狀態(tài)說明

 
 

七  單倉泵運(yùn)行邏輯及最小系統(tǒng)控制梯形圖