余熱鍋爐自動(dòng)吹灰控制方式的改進(jìn)

彭莉

摘 ?要：對(duì)垃圾焚燒余熱鍋爐蒸汽吹灰控制方式手動(dòng)暖管及手動(dòng)啟動(dòng)吹灰進(jìn)行了分析，提出了利用程序邏輯判斷，引入程控控制功能，實(shí)現(xiàn)一鍵吹灰自動(dòng)控制的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。此方案有效保證系統(tǒng)穩(wěn)定性，且大大降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

關(guān)鍵詞：余熱鍋爐;暖管;自動(dòng)控制;一鍵吹灰;穩(wěn)定性;

1、問題的提出

垃圾焚燒余熱鍋爐加熱管道結(jié)渣、積灰，會(huì)使鍋爐出力降低，排煙溫度損失增大，引風(fēng)機(jī)消耗電量增加等不利因素。余熱鍋爐蒸汽吹灰是防止結(jié)渣、積灰進(jìn)一步擴(kuò)大的有效措施，蒸汽吹灰在合理操作下，可以清潔余熱鍋爐受熱面，避免受熱面的結(jié)渣、積灰。

2、吹灰現(xiàn)狀

垃圾焚燒余熱鍋爐現(xiàn)有蒸汽吹灰裝置布置在二三煙道以及省煤器上部，吹灰蒸汽汽源引于每臺(tái)爐主蒸汽集汽集箱，額定吹灰壓力1.2Mpa，每臺(tái)爐共裝設(shè)19臺(tái)吹灰器，吹灰控制方式為PLC控制，目前通過DP通訊，已將鍋爐吹灰各控制測(cè)點(diǎn)已引入至DCS中，實(shí)現(xiàn)了DCS集中控制。

目前鍋爐吹灰主要分為手動(dòng)暖管和手動(dòng)啟動(dòng)吹灰PLC程序，此操作方式需要生產(chǎn)人員在暖管時(shí)單獨(dú)打開吹灰疏水閥、吹灰進(jìn)汽電動(dòng)閥、吹灰進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥，且暖管分為低壓暖管和高壓暖管，當(dāng)吹灰疏水溫度達(dá)到吹灰允許條件時(shí)，才可進(jìn)行操作整體吹灰，吹灰結(jié)束后進(jìn)行再疏水，疏水閥門打開后，沒有設(shè)計(jì)自動(dòng)關(guān)的程序。

由于操作環(huán)節(jié)較多，等待時(shí)間較長(zhǎng)，有時(shí)生產(chǎn)人員在忙于調(diào)整其他鍋爐參數(shù)時(shí)，疏忽了吹灰蒸汽閥門的開關(guān)情況，造成較多蒸汽浪費(fèi)，不利于鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，同時(shí)操作繁瑣，也大大提高了生產(chǎn)人員的勞動(dòng)力。

3、一鍵吹灰設(shè)計(jì)

利用目前已將現(xiàn)場(chǎng)吹灰器控制點(diǎn)已從PLC通訊到DCS中的有利條件，我們?cè)贒CS中實(shí)現(xiàn)全部一鍵吹灰的邏輯控制。

3.1 整體優(yōu)化

將吹灰暖管、程序吹灰、吹灰結(jié)束疏水重新納入至新的吹灰程序中，生產(chǎn)人員只需在DCS盤面上點(diǎn)擊吹灰系統(tǒng)程控啟動(dòng)后，系統(tǒng)將自動(dòng)運(yùn)行吹灰程序。程控吹灰程序首先進(jìn)行暖管，吹灰暖管主要依據(jù)疏水溫度進(jìn)行邏輯判斷，設(shè)計(jì)了低壓暖管和高壓暖管，低壓暖管階段吹灰蒸汽入口調(diào)節(jié)閥自動(dòng)打開至20%，在疏水溫度達(dá)到140℃后，進(jìn)入高壓暖管，高壓暖管吹灰蒸汽入口調(diào)節(jié)閥自動(dòng)打開至40%，直至疏水溫度達(dá)到吹灰允許溫度，吹灰允許溫度在DCS畫面中設(shè)計(jì)可更改的設(shè)定畫面，生產(chǎn)人員可根據(jù)不同工況條件下，單獨(dú)設(shè)定允許吹灰的溫度值，當(dāng)達(dá)到允許吹灰溫度后，延時(shí)1分鐘，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行單個(gè)吹灰。當(dāng)程控系統(tǒng)進(jìn)行單個(gè)吹灰同時(shí)，觸發(fā)入口調(diào)節(jié)閥自動(dòng)跟蹤壓力調(diào)節(jié)，保證整個(gè)吹灰過程中壓力穩(wěn)定（自動(dòng)跟蹤壓力至在DCS盤面中可自行設(shè)定）。在全部吹灰完后，程控系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉入口蒸汽電動(dòng)閥，入口蒸汽調(diào)節(jié)閥強(qiáng)制手動(dòng)，閥位自動(dòng)跟蹤至0%，打開疏水閥，自動(dòng)疏水2分鐘后，疏水閥自動(dòng)關(guān)閉，整個(gè)吹灰過程完成。

3.2 壓力自動(dòng)控制

在程序進(jìn)行單個(gè)吹灰器吹灰時(shí)，程序會(huì)將吹灰蒸汽壓力根據(jù)設(shè)定值自動(dòng)調(diào)節(jié)，為避免吹灰在切換吹灰器時(shí)瞬間憋壓，完善邏輯如下：

根據(jù)長(zhǎng)吹灰器和短吹灰器運(yùn)行時(shí)間，在吹灰器退到位前20秒，將吹灰器蒸汽壓力跟蹤值自動(dòng)切換至切換吹灰器時(shí)的跟蹤值，引入提前量，加入前饋調(diào)節(jié)，并在DCS盤面中設(shè)計(jì)可設(shè)定的畫面，并設(shè)計(jì)跟蹤此壓力為15秒。提前降壓，防止蒸汽憋壓造成管道壓力過高，造成安全閥頻繁動(dòng)作，確保吹灰蒸汽壓力的穩(wěn)定。

3.3 吹灰保護(hù)控制

為避免吹灰器超時(shí)、過載、后退故障，導(dǎo)致一直對(duì)鍋爐進(jìn)行吹灰，影響安全運(yùn)行。在程序中，當(dāng)出現(xiàn)此類故障時(shí)，系統(tǒng)程控吹灰自動(dòng)暫停，并解除蒸汽壓力自動(dòng)跟蹤模式，將蒸汽入口調(diào)節(jié)閥強(qiáng)制手動(dòng)，直接跟蹤至20%開度，保證吹灰器有低壓蒸汽進(jìn)入，防止吹灰器在煙道中被燒壞。

3.4 在線隔離

當(dāng)自動(dòng)吹灰過程中，出現(xiàn)某臺(tái)吹灰器故障時(shí)，程控邏輯會(huì)自動(dòng)暫停。此時(shí)，若想繼續(xù)進(jìn)行吹灰，在DCS盤面中將已經(jīng)吹過和出現(xiàn)故障的吹灰器選擇“跳過”，即隔離;再單獨(dú)手動(dòng)啟動(dòng)接下來吹灰的那一臺(tái)，再在程控畫面中將程控點(diǎn)擊繼續(xù)，系統(tǒng)自動(dòng)吹灰將繼續(xù)運(yùn)行，此時(shí)需要手動(dòng)將蒸汽直至吹灰結(jié)束。

4、總結(jié)

鍋爐吹灰時(shí)，壓力具有獨(dú)特性，即吹灰正在吹掃時(shí)，壓力較平穩(wěn)，當(dāng)吹掃剛結(jié)束，下一個(gè)吹灰器即將開始吹掃期間，吹灰蒸汽壓力會(huì)急劇上升，若調(diào)節(jié)不合適、沒有增加提前量調(diào)節(jié)，很容易使吹灰蒸汽超壓，造成安全閥動(dòng)作，嚴(yán)重時(shí)容易損壞吹灰器。

垃圾焚燒電廠余熱鍋爐蒸汽吹灰經(jīng)過一鍵啟動(dòng)加壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)手段優(yōu)化后，鍋爐吹灰避免了壓力急劇上升造成的安全閥頻繁動(dòng)作情況發(fā)生，大大降低了生產(chǎn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)避免了蒸汽大量浪費(fèi)，確保了鍋爐的經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性。