CN112361377B - 一种辅助燃烧器的控制优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种辅助燃烧器的控制优化方法，适用于垃圾焚烧锅炉系统中，包括以下步骤：S1：启动风机：锅炉运行过程中，用于冷却的风机同步保持工作状态；S2：炉膛温度低于预定温度时,启动辅助燃烧器，S3：风机的风门开度增大至55%‑65%，锅炉进行预吹扫；S4：预吹扫完成后，先开启点火变压器进行预点火，之后再开启点火阀，点火完成后关闭点火阀，进入强制小火状态维持锅炉系统正常燃烧；S5：接收到预定的停止信号后，逐步降低辅助燃烧器负荷到停火位后停火，锅炉进入后吹扫。本发明辅助燃烧器启动前后分别通过风机对锅炉进行降温，有效的避免了由于锅炉燃烧温度过高导致辅助燃烧器喷口烧损情况。

Description

一种辅助燃烧器的控制优化方法

技术领域

本发明涉及一种辅助燃烧器的控制优化方法，属于辅助燃烧器启动控制技术领域。

背景技术

垃圾燃烧发电厂为稳定炉温，一般会装设以柴油或天然气为燃料的辅助燃烧系统，辅助燃烧系统中的设备多使用西门子或其他品牌的PLC控制其整体运行，辅助燃烧器作为辅助燃烧系统中的主要设备，其启动和关停的控制方法是否适宜直接影响锅炉的焚烧效果。现采用的辅助燃烧器启动和停火的方案：锅炉运行，需要启动辅助燃烧器时，首先检测辅助燃烧器是否存在燃气泄露情形，运行检漏程序，如果有燃气泄露情况说明检漏失败，此时程序控制重新启动锅炉，如果没有泄漏情况，说明检漏成功，则开始启动风机进入预吹扫过程。预吹扫完成后进入预点火程序。若点火失败，报警联锁停炉；点火成功，则进入小火状态，至此，系统启动程序完成。需要停火时，锅炉系统正常燃烧状态下根据设置的空燃比参数调节负荷锅炉停止信号，先降低锅炉负荷到停火位，再停火。

上述的辅助燃烧启动和关停工艺是针对工艺锅炉而设计的，但在垃圾焚烧锅炉系统中，根据国家标准，锅炉燃烧温度要求不低于950℃，远高于工艺锅炉系统正常工作时的温度，因此在垃圾焚烧锅炉工作时，由于持续高温，很容易烧毁辅助燃烧器的喷口。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种辅助燃烧器的控制优化方法，改善了垃圾焚烧锅炉系统中辅助燃烧器启动时的步骤，避免了由于垃圾焚烧锅炉系统中锅炉温度过高导致辅助燃烧器喷口烧损情况。

为达上述目的，本发明提供一种辅助燃烧器的控制优化方法，包括以下步骤：

S1：启动风机：锅炉运行过程中，用于冷却的风机同步保持工作状态，风机的风门开度为20-30%；

S2：炉膛温度低于预定温度时,启动辅助燃烧器：

S21，执行检漏程序：

首先开启燃烧器电磁阀V2检测安全电磁阀V1，判断捡漏结果：若燃气泄露则检漏失败，检漏程序停止并报警，燃气泄露故障检修后，重新启动辅助燃烧器；若无燃气泄露则输出检漏成功，并开始进入下一步骤；

S22，：开启安全电磁阀V1检测燃烧器电磁阀V2；

判断捡漏结果：若燃气泄露则检漏失败，检漏程序停止并报警，燃气泄露故障检修后，重新启动辅助燃烧器；若无燃气泄露则输出检漏成功，并开始进入下一步骤；

S3：预吹扫：风机的风门开度增大至55%-65%，锅炉进行预吹扫；

S4：点火燃烧：预吹扫完成后，先开启点火变压器进行预点火，之后再开启点火阀，点火完成后关闭点火阀，进入强制小火状态维持锅炉系统正常燃烧；

S5：停火：接收到预定的停止信号后，逐步降低辅助燃烧器负荷到停火位后停火，锅炉进入后吹扫。

本发明技术方案的进一步改进在于：锅炉启动时，风机也保持启动状态。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤S2中，所述预定温度不高于980℃。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤S3中，当进行预吹扫时，风机的风门开度保持在60%。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤S4中，预吹扫完成后，风机的风门开度减小到0.5%-2%。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤S4中，在开启点火阀后先检测小火火焰信号，检测小火火焰信号的过程包括：

在第一安全时间内，若检测到小火火焰信号，则进行下一步引燃主火焰点火；若没有检测到小火火焰信号，停止点火程序，报警并关停辅助燃烧器。

本发明技术方案的进一步改进在于：主火焰点火步骤为：开启燃烧器电磁阀V2，在第二安全时间内通过小火焰引燃主火焰，若检测到主火焰火焰信号则点火完成；若没有检测到主火焰火焰信号，停止点火程序，报警并关停辅助燃烧器。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤S5中，预定的停止信号根据锅炉的空燃比参数进行调节。

本发明的有益效果为：

本发明中辅助燃烧器启动前后分别通过风机对锅炉进行降温，避免了由于锅炉燃烧温度过高导致辅助燃烧器喷口烧损情况，保证生产安全，延长了设备的使用寿命。

本发明中锅炉在运行的过程中风机一直保持启动的状态，并且此时风机的风门开度保持为20%-30%，使其对锅炉进行常态下降温。当锅炉的温度低于预定温度时，执行检漏程序，准备启动辅助燃烧器。检漏程序主要是检测燃气是否泄漏，无燃气泄露将风机的风门开度增大至55%-65%，锅炉进行预吹扫完成后，将风机的风门开度减小到0.5%-2%，开始点火。

首先开启点火变压器进行预点火，随后开启点火阀，点火成功后，关闭点火阀，进入强制小火状态维持锅炉系统正常燃烧。停火时，辅助燃烧器接收到预定的停止信号后，逐步降低辅助燃烧器负荷到停火位后再停火，然后锅炉进入后吹扫。

附图说明

图1是本发明辅助燃烧器的控制优化方法的流程图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例及附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明提供一种辅助燃烧器的控制优化方法，适用于垃圾焚烧锅炉系统，辅助燃烧器的启动停止控制流程如图1所示，主要包括以下步骤：

步骤S1：首先启动风机，锅炉此时处于运行的状态，此后风机一直处于运行的状态，使其能保持对锅炉进行一个持续降温的过程，此时风机的风门的开度为20%-30%，本实施例中，风机的风门的开度为30%，以此，能够满足降低辅助燃烧器喷口温度对其进行冷却的要求，同时又能节约电量，节约用电成本。

垃圾焚烧锅炉系统中，锅炉运行时所需要的燃烧温度高，一般要求不低于950℃，在本发明中对于炉膛设定一个预定温度980℃，当炉膛温度高于预定温度时，锅炉正常燃烧运行。此过程中，风机同步运行对锅炉进行持续降温。当锅炉温度低于预定温度980℃时，进入步骤S2。

步骤S2：由于风机的持续降温，使得锅炉温度低于980℃时，为保证燃烧正常进行，需要启动辅助燃烧器。

在运行启动辅助燃烧器时，首先执行检漏程序，以保证生产安全。所述检漏程序主要是检查辅助燃烧器中的天燃气是否存在泄漏情况。

检漏程序分为排空阶段和充气阶段两个阶段：

排空阶段检漏包括步骤S21：开启燃烧器电磁阀V2检测安全电磁阀V1，若安全电磁阀V1与燃烧器电磁阀V2之间的燃气压力开关的压力高于设定值时说明燃气泄漏，停止运行检漏程序，并发出燃气泄漏报警通知工作人员。燃气泄露故障检修后，重新开始步骤S2。

若无天然气泄漏则进入充气阶段检漏，即步骤S22：开启安全电磁阀V1检测燃烧器电磁阀V2，若安全电磁阀V1与燃烧器电磁阀V2之间的燃气压力开关的压力低于设定值时说明燃气泄漏，检漏程序停止，并发出燃气泄漏报警。燃气泄露故障检修后，重新开始步骤S2。检漏程序中的排空阶段和充气阶段这两个阶段中的任一阶段检漏程序失败，重新检修后都需要重新运行步骤S2，再执行检漏程序；若两个阶段都检漏成功，即燃气无泄露，就直接进入下一步骤，锅炉炉膛预吹扫。

步骤S3：在辅助燃烧器的检漏程序结束后，随即进入对锅炉炉膛进行预吹扫的程序，目的是为了将锅炉炉膛内残余的燃气排出，防止辅助燃烧器点火的时候产生爆燃造成安全隐患。对锅炉炉膛进行预吹扫时，将风机的风门的开度由之前的20%-30%增大至55%-65%，本实施例中，风机的风门开度增大至60%，能够有效清除辅助燃烧器喷口残余的天然气和其他可燃物，防止发生危险。

步骤S4：锅炉炉膛预吹扫完成后，将风机的风门开度减小至0.5%-2%，本实施例中，风机的风门开度减小至1%，有效防止风机的风量太大，将点火的火焰吹灭。然后准备点火，点火时采用点火变压器进行预点火，首先开启点火变压器，然后在3秒后开启点火阀进行点火，以保证点火变压器充分被激发，有效防止有未燃烧的天然气进入锅炉内。

点火的控制过程分别包括第一安全时间和第二安全时间两个时间段，本发明中，第一安全时间为点火变压器点燃小火时间允许的最长时间，超过此时间认为点小火失败，停止点火程序；第二安全时间为小火成功点燃后，用小火焰引燃主火焰的允许最长时间，超过此时间认为点火失败，停止点火程序。

在第一安全时间内，安全电磁阀V1开启，燃烧器电磁阀V2关闭，开启点火变压器进行预点小火，通过火焰检测器检测是否有小火火焰信号，若是火焰检测器没有检测到小火火焰信号那么判定为点火失败，则报警并联锁关停辅助燃烧器，进行故障排除及维修，比如调整或更换测火电极，或者调整风气配比，检查燃气阀组等。故障检修后在重新启动辅助燃烧器，重复步骤S2。

若在第一安全时间内，焰检测器检测检测到小火火焰信号则进入到煮火焰点火，即在第二安全时间内通过小火火焰引燃主火焰。此时开启燃烧器电磁阀V2，火焰检测器若没有检测到主火焰火焰信号那么判定为点火失败，则报警并联锁关停辅助燃烧器，进行故障排除及维修，比如调整或更换测火电极，或者调整风气配比，检查燃气阀组等。故障检修后再重新启动辅助燃烧器，重复步骤S2。

若火焰检测器检测到主火焰火焰信号则判定为点火成功，点火成功之后关闭点火阀，然后调整辅助燃烧器进入强制小火状态，维持锅炉系统正常燃烧。

步骤S5：辅助燃烧器停火。

根据锅炉的空燃比参数调节控制停止信号，系统在接收到预定的停止信号需要停火时，逐步降低辅助燃烧器负荷到停火位后关闭辅助燃烧器，停火。停火后锅炉进入后吹扫，将燃烧后的锅炉炉膛内残余的燃气排出，防止下次点火燃烧时发生危险。

至此，辅助燃烧器的一个运行周期完成。锅炉运行过程中，按照其实际燃烧和使用情况根据需要控制辅助燃烧器的运行。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种辅助燃烧器的控制优化方法，其特征在于，适用于垃圾焚烧锅炉系统中，包括以下步骤：

S1：启动风机：锅炉运行过程中，用于冷却的风机同步保持工作状态，风机的风门开度为20-30%；

S2：炉膛温度低于预定温度时,启动辅助燃烧器：

S21，执行检漏程序：

首先开启燃烧器电磁阀V2检测安全电磁阀V1，判断检 漏结果：若燃气泄露则检漏失败，检漏程序停止并报警，燃气泄露故障检修后，重新启动辅助燃烧器；若无燃气泄露则输出检漏成功，并开始进入下一步骤；

S22：开启安全电磁阀V1检测燃烧器电磁阀V2；

判断检 漏结果：若燃气泄露则检漏失败，检漏程序停止并报警，燃气泄露故障检修后，重新启动辅助燃烧器；若无燃气泄露则输出检漏成功，并开始进入下一步骤；

S3：预吹扫：风机的风门开度增大至55%-65%，锅炉进行预吹扫；

S4：点火燃烧：预吹扫完成后，先开启点火变压器进行预点火，之后再开启点火阀，点火完成后关闭点火阀，进入强制小火状态维持锅炉系统正常燃烧；

S5：停火：接收到预定的停止信号后，逐步降低辅助燃烧器负荷到停火位后停火，锅炉进入后吹扫。

2.如权利要求1所述的一种辅助燃烧器的控制优化方法，其特征在于：锅炉启动时，风机也保持启动状态。

3.如权利要求1所述的一种辅助燃烧器的控制优化方法，其特征在于：步骤S2中，所述预定温度不高于980℃。

4.如权利要求1所述的一种辅助燃烧器的控制优化方法，其特征在于：步骤S3中，当进行预吹扫时，风机的风门开度保持在60%。

5.如权利要求1所述的一种辅助燃烧器的控制优化方法，其特征在于：步骤S4中，预吹扫完成后，风机的风门开度减小到0.5%-2%。

6.如权利要求5所述的一种辅助燃烧器的控制优化方法，其特征在于：步骤S4中，在开启点火阀后先检测小火火焰信号，检测小火火焰信号的过程包括：

在第一安全时间内，若检测到小火火焰信号，则进行下一步引燃主火焰点火；若没有检测到小火火焰信号，停止点火程序，报警并关停辅助燃烧器。

7.如权利要求6所述的一种辅助燃烧器的控制优化方法，其特征在于：主火焰点火步骤为：开启燃烧器电磁阀V2，在第二安全时间内通过小火焰引燃主火焰，若检测到主火焰火焰信号则点火完成；若没有检测到主火焰火焰信号，停止点火程序，报警并关停辅助燃烧器。

8.如权利要求1所述的一种辅助燃烧器的控制优化方法，其特征在于：步骤S5中，预定的停止信号根据锅炉的空燃比参数进行调节。

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