【摘要】蒸汽吹灰控制系統是燃煤鍋爐運行系統的重要組成部分,對于提高燃煤鍋爐的熱效率,具有十分重要的作用。蒸汽吹灰系統能夠對鍋爐受熱面積灰實現有效吹除,降低鍋爐發電煤耗。本文以某130噸燃煤鍋爐蒸汽吹灰系統問題為例,立足系統運行問題,提出升級改造方案,提高燃煤鍋爐蒸汽吹灰控制系統的運行效率,科學提高燃煤鍋爐熱效率,為原鍋爐蒸汽吹灰系統科學構建,提供參考依據。
燃燒鍋爐是電力運行的重要組成部分,在運行構建中,提高鍋爐的熱效率,是實現發電煤耗科學下降的重要保障。當前130噸燃煤鍋爐的使用范圍廣,并具有良好的應用效果。某130噸燃煤鍋爐吹灰系統,在運行中故障頻繁,且蒸汽吹灰效果不顯著。因此,對原有蒸汽吹灰系統升級改造,構建運行更加穩定、溫度調節品質更優的吹灰控制系統,是實現該130噸燃煤鍋爐吹灰系統科學改造的重要保障。本文以問題分析出發,就如何實現系統升級改造做了如下闡述。
1問題描述
該130噸燃煤鍋爐吹灰控制系統以PLC為中心,構建了吹灰順序控制系統。在系統運行中主要出現兩個問題:
(1)在整個系統中,每組吹灰器均設置有“中間繼電器”。為此,在系統外部回路的構建中,回路接線比較復雜,以至于系統運行中經常出現短路或電源接地等問題,對吹灰控制系統造成較大影響,故障頻繁出現。在前(后)限開關故障的狀態之下,吹灰控制系統中的吹灰器留置于爐膛之中,這就導致報警信號難以反饋,極易出現吹灰器燒毀或是鍋爐水冷壁被吹破,影響吹灰控制系統的安全穩定運行。
(2)在溫度調節品質的控制中,該系統采用了基地式溫度調節模式,且在安裝位置的選擇上,選擇安裝于鍋爐頂部,這就導致溫度調節器在較高溫度之下出現較快的部件老化。此外,溫度調節儀器的調節區大,以至于實際的溫度調控品質較差,難以滿足燃氣鍋爐吹灰控制系統的實際需求。特別是在蒸汽壓力大范圍波動的情況之下,吹灰控制系統的蒸汽溫度自動控制效果不明顯,且易出現設備故障。
(3)在吹灰過程中,爐膛出現較為嚴重的炮灰問題。從運行狀態分析來看,主要是由于蒸汽吹灰壓力過大,導致受熱面出現局部正壓,高溫含灰煙塵從吹灰器槍道涌出,以至于吹灰效果不顯著,而且對爐體形成了較大污染。
2130噸燃氣鍋爐蒸汽吹灰控制系統改進方案
在該130噸燃氣鍋爐蒸汽吹灰控制系統中,系統運行不穩定,系統故障頻發,嚴重影響鍋爐熱效率的提高。因此,對系統進行升級改造,解決當前系統的運行問題,對于提高熱效率、降低發電煤耗,具有十分重要的意義;趩栴}描述與分析,為系統升級改造提供可靠依據。為此,本文對該吹灰控制系統的升級改造,制定了如下改進方案:
(1)對現有控制系統進行優化,在PLC系統的模式的基礎之上,構建分散型控制系統。一方面,基于分散控制系統,更好地實現各組塊之間的模塊化構建,提高了系統控制效率;另一方面,優化吹灰監控及數據采集系統,實現對整個吹灰系統的有效管控。如圖1所示,是升級改造后的吹灰控制系統流程。從中可以知道,在吹灰監控與數據采集系統的優化設計中,能夠在微機的使用下,提高系統運行監控效能,并且基于蒸汽吹灰控制系統的允許需求,對系統工程流程進行優化與調整,以更好地滿足130噸燃煤鍋爐的運行需求。
(2)原控制系統中的調節模式過于粗放,難以滿足吹灰控制系統的運行要求。因此,在DCS系統的構建中,提高系統對溫度的調節品質,并且在運行監控等方面,提高了監控效力,保障系統運行穩定劑安全。此外,在吹灰器的參數設定中,應控制吹灰器電機在2KW以下,并且在進退位形程的電源控制中,使用統一的電纜控制模式,避免系統失效。
3升級改造措施
3.1改造吹灰源
在蒸汽吹灰控制系統的運行中,吹灰源的合理選取,是提高吹灰效果的重要保障。為此,在吹灰源改造中,應將低壓蒸汽替代鍋爐汽飽和蒸汽,這是130噸燃煤鍋爐蒸汽追回的最佳汽源選擇。(1)在低壓蒸汽正太,汽壓力在1.2Mpa,則無需進行降壓,便可達到吹灰器的運行壓力標準,進而有效降低了原系統汽壓過高而導致吹灰器密封性等受損;(2)在低壓蒸汽溫度之下,蒸汽溫度控制在330℃,便可以達到吹灰器的溫度要求,同時也滿足了蒸汽參數的設計標準。因此,再次溫度之下,吹灰前可不進行疏水,且運行中不會出現蒸汽凝結帶水等問題,降低了燃煤鍋爐的熱量損失;(3)在蒸汽壓力降低之后,吹灰管道疏水實現了可回收利用,能夠在直接進入鍋爐疏水系統的條件之下,實現了回收利用,同時也避免了汽水損失,達到節能降耗的效果。
3.2調整運行參數
為更好地實現系統升級改造,應對燃煤鍋爐蒸汽吹灰器的運行參數進行一定的調整,并且基于實際需求,強化對安裝位置、噴嘴直徑、吹灰蒸汽參數等進行有效調整。如表1所示,是基于問題分析后,對原系統運行參數的調整。從中可以知道,噴嘴直徑進行了調整,并且在吹灰蒸汽參數的設定中,以低壓狀態為主,以更好地提高汽源質量。
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來源:科技視界李夢州
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