【摘 要】 本文對WNS20-1.6-YQ型全自動燃氣鍋爐鼓風機的工作狀況和存在的問題做簡要的分析,通過相關改造,解決鍋爐的點火故障。
【關鍵詞】 燃氣鍋爐 點火 變頻
鍋爐蒸汽是企業的主要動力,對企業的生產及安全至關重要。鍋爐系統主要包括蒸汽、軟化水處理、給水、 燃燒、排污等系統。天然氣由工藝系統送來,經過濾分離,調節壓力,降至規定值后送至燃燒器,空氣由鼓風機從鍋爐燃燒機底部吸入,經變頻調風與天然氣混合,進入爐膛燃燒,煙氣送進煙囪,排入大氣。
近年來變頻技術應用廣泛,功能不斷增強,特別是由變頻構成的系統具有抗干擾能力強,對電源質量要求低,控制可靠及響應靈敏等優點,為我們采用變頻技術結合實施對鍋爐鼓風機的變頻控制提供了一個可靠的平臺。
1 設備現狀
我廠目前有4臺WNS20-1.6-YQ型全自動燃氣、燃油雙燃料20T/h鍋爐(主要燃料是天然氣,柴油為備用燃料)。鼓風機電機型號是:QA280S2A/75KW,電流:131.9A,該鍋爐的鼓風機采用變頻啟動(變風量),然后一直在變頻工作狀態下運行。主蒸汽壓力通過壓力傳感器(0-10V)進入(比調儀)調節燃氣調節閥開度、配風等參數實現控制要求,在建立主汽壓力——燃燒控制方案時,將蒸汽壓力檢測值同設定值經過比較,其偏差作為控制器的輸入信號,控制器進行PID運算后,控制鼓風機的變頻運行速度。
2 存在的問題及分析
由于鼓風機電機采用的是變頻控制方式,并且是在一個相對封閉的環境里,當鍋爐運行時,風機開始轉動,頻率從點火位置9.4Hz運行到最大負荷50Hz,這時只有一小部分風量進入燃燒機壓力開關導風管,風壓開關得到一個風壓信號,使風壓開關的常閉點閉合,程序控制器得到一個風機開啟信號并一直保持,當風壓開關得不到正常的風壓信號時,程序控制器就會判斷鍋爐因缺風而保護停機。(見圖1)
燃氣鍋爐工作方式:鍋爐風機啟動-預吹掃-撿漏-吹掃-預點火-點火-負荷調節。當鍋爐運行到預點火位置時,鼓風機轉速下降到點火位置,這時的風壓開關常閉點依然要保持接通狀態,程序控制器得到風機開啟信號,風機繼續工作,天然氣點火電磁閥打開,使風和天然氣按一定比例混合在一起,完成點火后,燃氣鍋爐進入正常的負荷調整。
由于原燃氣鍋爐在設計風壓開關導風管進風口的位置時,采用的是導風管側面進風,(導風管內徑6mm)而風壓開關用的導風管側進風口的直徑只有2mm,再加上只有一小部分風量進入導風管,所以,當鍋爐運行到點火位置時,經常會導致燃氣鍋爐風壓開關,因無法檢測到正常風壓無法正常工作,所以經常導致燃氣因為缺風而導致的鍋爐點火失敗。而且一次點不著,操作人員將多次運行鍋爐點火,這樣既造成天然氣浪費,又給人員及設備帶來安全隱患。
3 改造方案
首先把燃燒機原導風管去掉,在風壓開關導風管下端位置開一個斜度為120度的進風口,將原來的側進風改為下進風;然后再在導風管的底部往上100mm處的側面開一個直徑5mm的進風口,在此處加裝一套單向控制的反吹功能裝置,用來定期對導風管進行反吹掃清洗,防止進風口堵塞。把改造好的導風管安裝在風壓開關上,蓋上燃燒機頭上蓋,試機點火一次成功。點火完成后,根據負荷情況進行負荷調節,變頻器共同完成控制風機電機頻率,配合燃氣調節閥共同完成大火、小火燃燒。(見圖2)
4 改造效果
經過對燃氣鍋爐機頭內的導風管進行改造,使鍋爐運行到點火位置時,燃氣鍋爐風壓開關就可以很好的檢測到正常風壓,使鍋爐點火失敗故障徹底消失,燃氣鍋爐點火成功率100%。充分發揮了設備的設計功能,達到了前期理論分析的結果,實現了預期目的。
同時節約了大量的天然氣。每次點火用天然氣15立方,天然氣價格為每立方2.83元,按每天點火3次計算,每年節約天然氣:3*30*12*15*2.83=137538元。
參考文獻:
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