130噸燃煤鍋爐蒸汽吹灰控制系統升級改造探究

李夢州

【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。

【關鍵詞】燃煤鍋爐;蒸汽吹灰控制系統;問題;升級改造

中圖分類號： TM621.2文獻標識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）26-0040-002

【Abstract】Steam soot blowing control system is an important part of coal-fired boiler operation system， which plays an important role in improving the thermal efficiency of coal-fired boiler. The steam soot blowing system can effectively remove the ash from the heated area of the boiler and reduce the coal consumption of the boiler power generation. Taking the steam soot blowing system of a 130-ton coal-fired boiler as an example， based on the system operation problems， this paper puts forward the upgrading scheme to improve the operation efficiency of the steam soot blowing control system of coal-fired boilers， and scientifically improve the thermal efficiency of coal-fired boilers， so as to provide a reference for the scientific construction of the steam soot blowing system of original boilers.

【Key words】Coal-fired boiler; Steam soot blowing control system; Problems; Upgrading and transformation

0 前言

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。

2 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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