自動放灰布風系統“老爐排”的“新伙伴”

陳繼光，常冬雪，徐勝海

（中國石油大慶油田礦區服務事業部物業管理二公司，黑龍江 大慶 163000）

一、成果介紹

目前，大型燃煤鍋爐爐排放灰一直采用人工手動放灰，由于鍋爐長時間燃燒，產生的煤灰阻隔爐排下面的空氣與原煤的接觸，影響鍋爐燃燒的穩定性，降低了原煤熱效率。鑒于此，公司于2012年9月對鍋爐房的全部4臺鍋爐放灰布風系統原有的拉灰、布風裝置進行自動化改造。

二、改造前情況分析

燃煤鍋爐的放灰、調風系統一直采用的人工手動執行機構。采用人工放灰、調風方式的弊端：增加了工人勞動強度；拉灰的時間及頻率完全依靠經驗，操作難度大；無法具體的量化運行中鍋爐節能標準；影響鍋爐的平穩運行及運行效率。

送風量調節粗放，影響鍋爐的燃燒效率，造成燃料浪費；鍋爐運行的震動會使調風擋板自動縮小關閉，增加了員工的巡檢次數。

為了解決以上問題，加裝全自動放灰、調風裝置是很好的解決對策。

三、改造內容

新系統由放灰執行機構、布風微調機構、液壓系統和工控機自動控制系統4部分組成。

1.放灰執行機構

執行機構一端與原放灰系統相連，一端連接液壓缸，與液壓缸的連接采用插銷鎖扣方式，目的是當需要手動操作放灰時，可以輕易的將執行機構與液壓缸分離，實現手動操作。執行機構示意如圖1所示。

圖1

2.布風微調機構

每個風室都通過齒輪連接在1個電動執行器上，通過控制電動執行器來控制風門開度(圖2)。

圖2

3.液壓系統

每臺鍋爐裝有1臺液壓系統，其中包括1臺液壓站，14個液壓缸，通過液壓站控制液壓缸帶動放灰桿動作，實現放灰。根據需要，可調節節流閥控制油缸運動速度。每支油缸的上下限位置安裝行程開關，使油缸自動作往復運動。電接點壓力表的選用，能夠使油缸運動中途因負載極大無法繼續前行或電機已超載時反向運動。系統原理如圖3所示。

圖3

4.電氣控制系統

電氣控制系統包括上位機和電氣控制柜，通過串口連接線，使上位機與電氣控制柜中的PLC通信，通過PLC中的程序，實現液壓系統和電動執行器的自動控制。自動控制部分采用工控機控制可編程序控制器，再由PLC控制液壓系統。操作人員在中控室即可完成放灰操作。

(1)自動循環。可以設定循環時間和循環順序，使放灰系統定時啟動。

(2)手動啟動。操作人員可以在手動模式下，控制放灰系統。

(3)緊急啟動。當自動系統出現故障或其他緊急情況需要放灰時，可將執行機構與液壓系統連接斷開，手動進行放灰操作。

工控機集中控制有以下優點：控制集中，免去了原系統的繁瑣切換，控制更加人性化；工控機處理信號速度快，反應迅速，無延遲；升級簡單，處理信息量大，顯示參數多。

5.主要技術指標

活塞行程為80mm；油缸單程運動時間為6s；液壓缸推力為25~50kN；疏松動作限制每次最多兩個周期；系統油壓額定4.0MPa；油箱容積為0.1m3；放灰裝置電源為交流380V，三相四線制。

四、效益

減少人為因素對鍋爐燃燒系統的影響，保持運行鍋爐的運行穩定性，提高鍋爐的運行效率。降低員工的現場勞動強度及人為不安全因素。增加了鍋爐房自動化程度，為優質高效供暖提供保障。改進后的放灰、調風系統保證了鍋爐穩定運行，提升了燃料利用率，節約能源可達3%~5%。