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改造锅炉用风系统确保自动控制系统安全运行

作者:郑州达冠节能环保设备有限公司      来源:http://www.598jx.com/news/228.html     发布时间:2016-07-30 11:17
导读:通过对锅炉自动控制系统中的火焰监测器和燃油速断阀的故障分析,查明原因为锅炉高压风系统风压低、风量不稳所致。通过增加低压风系统,改进现有风管路,对火焰监测器冷却用风

通过对锅炉自动控制系统中的火焰监测器和燃油速断阀的故障分析,查明原因为锅炉高压风系统风压低、风量不稳所致。通过增加低压风系统,改进现有风管路,对火焰监测器冷却用风和燃油速断阀压力用风实行分开提供,消除了风系统中存在的隐患,确保了自动控制系统的安全稳定运行。 
关键词:锅炉;用风系统;控制系统;火焰监测器;燃油速断阀 
 
1 问题分析 
 
中国铝业中州分公司热电厂4#、5#、6#高压锅炉采用DCS操作系统,其中的火焰监测器和燃油速断阀作为必备的自动保护设备,运行的可靠性对锅炉安全生产起着至关重要的作用。 
然而一段时间以来,火焰监测器和燃油速断阀的运行情况一直处在不稳定状态中。主要故障表现为:一是火焰监测器失灵,不能准确测出炉内火焰信号,如4个火焰监测器有3个出现误报,则可触发FSSS保护动作,造成锅炉意外停炉;二是燃油速断阀经常自动关闭,使得锅炉点火时油系统突然中断,锅炉运行中不能及时投油助燃,构成了严重的安全生产隐患。 
 
通过现场跟踪与分析,查明原因在高压风系统上。火焰监测器冷却用风与燃油速断阀压力用风为同一高压风系统,由氧化铝厂空压站空压机提供。由于空压机所带负荷重,用户多,波动大,高压风系统用风紧张,压力经常难以保证。 
火焰监测器需要的冷却用风量较大,设计上却处于风系统的末端,在风压偏低或无风的情况下,火监探头极易被燃烧器内的积渣堵住视线,无法检测出信号,甚至由于得不到高压风的冷却而被烧坏。而燃油速断阀压力用风的设计动作压力为0.4MPa,当高压风压力在0.25—0.45MPa之间波动时,燃油速断阀开关频繁,失去了正常的保护功能。 
 
2 系统改造 
 
为确保正常的锅炉用风,考虑建设一套独立的供风系统,对火焰监测器冷却用风和燃油速断阀压力用风分开提供。 
 
2.1 设计思路 
 
安装两台并联风机,构成独立的低压风系统,专供火焰监测器冷却用;燃油速断阀压力用风仍由高压风系统供给;在低压风母管与高压风母管之间加装联络门,以便在低压风系统检修维护时,临时由高压风系统供风。 
 
2.2 低压风系统配置情况 
 
(1)低压风系统由互为备用的两台低压冷却风机、压力表、压力开关、风道转换挡板、进风滤网、冷却风机控制柜等组成。单台风机出力3167m3/h,功率11KW,风量足以保证3台锅炉需要。工作时,一台运行一台备用,互为连锁,每台风机出口设置一个球阀和一个逆止挡板,在一台风机运行时,由于另出口逆止挡板的作用,不会使备用风机倒转。 
 
(2)控制柜控制两台风机的启停和联锁,预留与DCS的远方控制接口,接收DCS指令,并将风机运行、过载和风压低信号反馈给DCS,还设有电机的过载保护。 
 
(3)控制联锁包括探头冷却风压低联锁和双风机互为备用联锁。在A(或B)风机运行时,如三支压力开关任一支动作,系统将自动启动B(或A)风机。系统正常风压为4000—6000Pa,当风压低于2000Pa时,备用风机自启动,在风压低的原因查明并消除后,可以人为的停止一台风机运行。当一台风机在运行中跳停时,备用风机自启动。 
 
(4)控制柜分别设有4#、5#、6#炉“停止”和“运行”的切换开关。当任一台锅炉运行时,将切换开关旋至“运行”位,同时打开相应的阀门;反之,将切换开关旋至“停止”位,同时关闭相应的阀门。 
 
改造后的系统见图1。
  改造锅炉
锅炉改造示意图
 
3 效果效益 
 
改造后,用风量较大的火焰监测器不再使用高压风,从而提高了燃油速断阀用风压力,该压力在0.48—0.50MPa之间,确保了燃油速断阀动作的可靠性。同时,低压冷却风机提供的压力为7000Pa的冷却用风完全能够满足火焰监测器的冷却需求,保证了自动控制系统的正常工作。改造后还缓解了整个分公司高压用风的紧张局面。 
 
改造也带来了显著的经济效益。根据新装风机运行时的电流,每小时出力按额定能力的50%计算,每小时少用高压风:3167m3×0.5=1583m3,节约高压风费用:1583m3×0.06元/m3=94.9元。 
 
低压风机每小时运行费用:11Kw.h×0.454元/Kw.h=4.99元。 
每小时节约运行费用:94.98元-4.99元=89.99元。 
每年可节约运行费用:89.99元×24×365=78.83万元。 
 
4 结束语 
 
实施锅炉用风系统改造,将火焰监测器冷却用风和燃油速断阀压力用风分开提供,起到了确保自动控制系统安全稳定运行的效果,运行费用也大大降低,实践证明,改造获得了成功。 

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