余熱鍋爐自動吹灰控制方式的改進

彭莉

摘 ?要：對垃圾焚燒余熱鍋爐蒸汽吹灰控制方式手動暖管及手動啟動吹灰進行了分析，提出了利用程序邏輯判斷，引入程控控制功能，實現一鍵吹灰自動控制的優化設計方案。此方案有效保證系統穩定性，且大大降低操作人員的勞動強度。

關鍵詞：余熱鍋爐;暖管;自動控制;一鍵吹灰;穩定性;

1、問題的提出

垃圾焚燒余熱鍋爐加熱管道結渣、積灰，會使鍋爐出力降低，排煙溫度損失增大，引風機消耗電量增加等不利因素。余熱鍋爐蒸汽吹灰是防止結渣、積灰進一步擴大的有效措施，蒸汽吹灰在合理操作下，可以清潔余熱鍋爐受熱面，避免受熱面的結渣、積灰。

2、吹灰現狀

垃圾焚燒余熱鍋爐現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爐主蒸汽集汽集箱，額定吹灰壓力1.2Mpa，每臺爐共裝設19臺吹灰器，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點已引入至DCS中，實現了DCS集中控制。

目前鍋爐吹灰主要分為手動暖管和手動啟動吹灰PLC程序，此操作方式需要生產人員在暖管時單獨打開吹灰疏水閥、吹灰進汽電動閥、吹灰進汽調節閥，且暖管分為低壓暖管和高壓暖管，當吹灰疏水溫度達到吹灰允許條件時，才可進行操作整體吹灰，吹灰結束后進行再疏水，疏水閥門打開后，沒有設計自動關的程序。

由于操作環節較多，等待時間較長，有時生產人員在忙于調整其他鍋爐參數時，疏忽了吹灰蒸汽閥門的開關情況，造成較多蒸汽浪費，不利于鍋爐經濟運行，同時操作繁瑣，也大大提高了生產人員的勞動力。

3、一鍵吹灰設計

利用目前已將現場吹灰器控制點已從PLC通訊到DCS中的有利條件，我們在DCS中實現全部一鍵吹灰的邏輯控制。

3.1 整體優化

將吹灰暖管、程序吹灰、吹灰結束疏水重新納入至新的吹灰程序中，生產人員只需在DCS盤面上點擊吹灰系統程控啟動后，系統將自動運行吹灰程序。程控吹灰程序首先進行暖管，吹灰暖管主要依據疏水溫度進行邏輯判斷，設計了低壓暖管和高壓暖管，低壓暖管階段吹灰蒸汽入口調節閥自動打開至20%，在疏水溫度達到140℃后，進入高壓暖管，高壓暖管吹灰蒸汽入口調節閥自動打開至40%，直至疏水溫度達到吹灰允許溫度，吹灰允許溫度在DCS畫面中設計可更改的設定畫面，生產人員可根據不同工況條件下，單獨設定允許吹灰的溫度值，當達到允許吹灰溫度后，延時1分鐘，系統自動進行單個吹灰。當程控系統進行單個吹灰同時，觸發入口調節閥自動跟蹤壓力調節，保證整個吹灰過程中壓力穩定（自動跟蹤壓力至在DCS盤面中可自行設定）。在全部吹灰完后，程控系統自動關閉入口蒸汽電動閥，入口蒸汽調節閥強制手動，閥位自動跟蹤至0%，打開疏水閥，自動疏水2分鐘后，疏水閥自動關閉，整個吹灰過程完成。

3.2 壓力自動控制

在程序進行單個吹灰器吹灰時，程序會將吹灰蒸汽壓力根據設定值自動調節，為避免吹灰在切換吹灰器時瞬間憋壓，完善邏輯如下：

根據長吹灰器和短吹灰器運行時間，在吹灰器退到位前20秒，將吹灰器蒸汽壓力跟蹤值自動切換至切換吹灰器時的跟蹤值，引入提前量，加入前饋調節，并在DCS盤面中設計可設定的畫面，并設計跟蹤此壓力為15秒。提前降壓，防止蒸汽憋壓造成管道壓力過高，造成安全閥頻繁動作，確保吹灰蒸汽壓力的穩定。

3.3 吹灰保護控制

為避免吹灰器超時、過載、后退故障，導致一直對鍋爐進行吹灰，影響安全運行。在程序中，當出現此類故障時，系統程控吹灰自動暫停，并解除蒸汽壓力自動跟蹤模式，將蒸汽入口調節閥強制手動，直接跟蹤至20%開度，保證吹灰器有低壓蒸汽進入，防止吹灰器在煙道中被燒壞。

3.4 在線隔離

當自動吹灰過程中，出現某臺吹灰器故障時，程控邏輯會自動暫停。此時，若想繼續進行吹灰，在DCS盤面中將已經吹過和出現故障的吹灰器選擇“跳過”，即隔離;再單獨手動啟動接下來吹灰的那一臺，再在程控畫面中將程控點擊繼續，系統自動吹灰將繼續運行，此時需要手動將蒸汽直至吹灰結束。

4、總結

鍋爐吹灰時，壓力具有獨特性，即吹灰正在吹掃時，壓力較平穩，當吹掃剛結束，下一個吹灰器即將開始吹掃期間，吹灰蒸汽壓力會急劇上升，若調節不合適、沒有增加提前量調節，很容易使吹灰蒸汽超壓，造成安全閥動作，嚴重時容易損壞吹灰器。

垃圾焚燒電廠余熱鍋爐蒸汽吹灰經過一鍵啟動加壓力自動調節手段優化后，鍋爐吹灰避免了壓力急劇上升造成的安全閥頻繁動作情況發生，大大降低了生產人員的勞動強度，同時避免了蒸汽大量浪費，確保了鍋爐的經濟性、穩定性。