CN208936182U - 智能燃气脉冲吹灰系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能燃气脉冲吹灰，包括操作员站，所述操作员站通过现场总线与就地控制柜连接，所述就地控制柜设有可编程逻辑控制器；所述就地控制柜通过电缆分别与空气主阀、燃气主阀、稳流柜、分配柜、脉冲引发柜连接，控制现场吹灰过程；所述稳流柜的一侧通过空气管路与所述空气主阀连接，所述稳流柜的一侧还通过燃气管路与所述燃气主阀连接，所述稳流柜的另一侧与所述分配管路连接；所述分配柜通过管路一侧与稳流柜连接，另一侧与所述脉冲引发柜连接；所述发生器一侧与所述脉冲引发柜连接，另一侧与喷嘴连接；本实用新型的优点在于：真正实现了按需吹灰，达到了提高锅炉效率、协调汽温控制、延长管道使用寿命、降低污染物排放的目的。

Description

智能燃气脉冲吹灰系统

技术领域

本实用新型涉及一种吹灰系统，具体地说是一种智能燃气脉冲吹灰系统，属于吹灰系统领域。

背景技术

受热面粘污结焦后，管排间阻力增加，烟气流速减小。而在未粘污或粘污较少处烟气流速增大，传热增强，磨损程度加重，再加上被粘污管的传热能力下降，造成管排间吸热不均匀，从而产生较大的热偏差，引起管壁超温等。多年来，为了解决此问题，陆续研制并得以应用的吹灰器类型有蒸汽吹灰器、声波吹灰器、高压水力吹灰器、钢珠吹灰器、压缩空气吹灰器等。但上述设备存在着以下问题:除灰范围有限，存在死区；能耗高；设备可靠性差，维护、维修费用高；对受热面有损害。因此，国内外各种型式的锅炉虽然大都配备了这类传统的吹灰装置，但使用效率低，除灰结焦的问题未能得以及时有效解决，大量的锅炉长期处于低效率的工作状态，消耗了大量能源并且给锅炉的安全运行带来极大的隐患；再有，目前锅炉运行中传统的吹灰方法都是定期的吹灰，这种吹灰方式虽然起了一定的作用，但是由于积灰速度与预测的有一定的差距，从而造成吹灰不足或过于频繁，锅炉出现严重的积灰和结渣或者浪费了大量的吹灰介质，严重影响了锅炉的安全经济运。吹灰在增加传热系数、提高热流率的同时，需要消耗一定的能量，并对受热面造成磨损，因此，吹灰并不总是有益，吹灰器不恰当的运作不仅无助于提高机组的经济性，反而可能影响机组的安全运行（如磨损爆管）。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型设计了一种智能燃气脉冲吹灰，真正实现了按需吹灰，达到了提高锅炉效率、协调汽温控制、延长管道使用寿命、降低污染物排放的目的。

本实用新型的技术方案为：

智能燃气脉冲吹灰，包括操作员站，所述操作员站通过现场总线与就地控制柜连接，所述操作员站设有可编程逻辑控制器，采用热平衡法推算相关受热面传热量及传热系数,根据传热系数的变化诊断各对流受热面积灰状况并根据积灰状况，在锅炉安全运行的前提下,给出符合吹灰条件的受热面大小、需动作的吹灰器路数及以何种强度吹扫受热面等吹灰指导结果；所述就地控制柜通过电缆分别与空气主阀、燃气主阀、稳流柜、分配柜、脉冲引发柜连接，控制现场吹灰过程；所述稳流柜的一侧通过空气管路与所述空气主阀连接，所述稳流柜的一侧还通过燃气管路与所述燃气主阀连接，所述稳流柜的另一侧与所述分配管路连接；所述分配柜设有可编程逻辑控制器，根据吹灰强度通过给吹灰器管路输送不同配比的乙炔、空气百分含量以实现不同的爆燃效果，进而产出不同等级的吹灰强度，所述分配柜通过管路一侧与稳流柜连接，另一侧与所述脉冲引发柜连接；所述发生器一侧与所述脉冲引发柜连接，另一侧与喷嘴连接。

所述操作员站包括所述负责积灰模型计算的PC机，所述PC机中的数据采集系统从电厂DCS即分散控制系统中读取所需的运行参数，积灰模型接着通过计算平台对各个受热面进行计算，算出对应的污染率以及关键参数，存入数据库中；最后，用户可以方便的从上位机中调取数据库中想要查看的数据，带有积灰计算模型的计算机通过OPC协议与工控上位机进行信息传递，工控上位机通过现场总线向就地控制柜发送操作指令。

所述就地控制柜由显示器、就地控制器、PLC控制模块、接线端子箱、按钮组成，通过控制空气总阀和燃气总阀的开关，向吹灰系统提供气源，经稳流柜使流量达到设定值后，由分配柜中分配阀的开启决定吹灰动作回路。

所述脉冲引发柜中气体混合管路设置有防积水保护措施。

所述的发生器和喷嘴的出口处均设有隔热装置，所述发生器设有几个固定安装面，振动最大部位处设有减震续动措施，所述喷嘴处涂有耐高温材料高镍合金，使用寿命长。

本实用新型的优点在于：整个系统的逻辑关系以上位机为中心，可编程控制器PLC为基础，向下采用二进制位号转换，对现场执行机构进行控制，采用可扩展总线结构，利用Profibus总线模块进行多系统（炉）集中控制。摒弃了传统的根据经验设置吹灰路径、吹灰次数、吹灰强度等运行参数，将受热面灰污程度用污染率计算模型进行量化处理，根据处理结果进行污染率临界比较，锅炉运行状态判断，最后决定需要吹灰的受热面，以及启动的吹灰器，吹灰的强度等参数，真正实现了按需吹灰，达到了提高锅炉效率、协调汽温控制、延长管道使用寿命、降低污染物排放的目的。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，一种智能燃气脉冲吹灰，包括操作员站1、就地控制柜3、稳流柜7、分配柜9、脉冲引发柜10、发生器11。

所述操作员站1通过现场总线2与就地控制柜3连接，所述操作员站1设有两台计算机，一台进行数据计算，另一台是人机交互界面；具体控制实施是在就地控制柜中PLC读取操作员站指令进行的。操作员站采用热平衡法推算相关受热面传热量及传热系数,根据传热系数的变化诊断各对流受热面积灰状况并根据积灰状况，在锅炉安全运行的前提下,给出符合吹灰条件的受热面大小、需动作的吹灰器路数及以何种强度吹扫受热面等吹灰指导结果；所述就地控制柜3通过电缆4分别与空气主阀5、燃气主阀6、稳流柜7、分配柜9、脉冲引发柜连接10，控制现场吹灰过程；所述稳流柜7的一侧通过空气管路与所述空气主阀5连接，所述稳流柜7的一侧还通过燃气管路与所述燃气主阀6连接，所述稳流柜7的另一侧与所述分配管路8连接；所述分配柜9设有电磁阀或者伺服阀控制管路气体开关，实现气体分配，根据吹灰强度通过给吹灰器管路输送不同配比的乙炔、空气百分含量以实现不同的爆燃效果，进而产出不同等级的吹灰强度，可编程逻辑控制器控制分配柜中的电磁阀的开关时间，实现供气量的分配，所述分配柜9通过管路一侧与稳流柜7连接，另一侧与所述脉冲引发柜10连接；所述发生器11一侧与所述脉冲引发柜10连接，另一侧与喷嘴12连接。

所述操作员站1包括负责积灰模型计算的PC机，所述PC机中的数据采集系统从电厂DCS即分散控制系统中读取所需的运行参数，积灰模型接着通过计算平台对各个受热面进行计算，算出对应的污染率以及关键参数，存入数据库中；最后，用户可以方便的从上位机中调取数据库中想要查看的数据，带有积灰计算模型的计算机通过OPC协议与工控上位机进行信息传递，工控上位机通过现场总线向就地控制柜3发送操作指令。

所述就地控制柜3由显示器、就地控制器、PLC控制模块、接线端子箱、按钮组成，通过控制空气总阀5和燃气总阀6的开关，向吹灰系统提供气源，经稳流柜7使流量达到设定值后，由分配柜9中分配阀的开启决定吹灰动作回路。

所述脉冲引发柜10中气体混合管路设置有防积水保护措施。

所述的发生器11和喷嘴12的出口处均设有隔热装置，所述发生器设有几个固定安装面，振动最大部位处设有减震续动措施，所述喷嘴12处涂有耐高温材料高镍合金，使用寿命长。

技术参数：

气源

A． 乙炔气源压力，不小于0.15Mpa

B． 乙炔气源流量，不小于20Nm3/h（瞬时量）

C． 空气气源流量，不小于50Nm3/h（瞬时量）

D． 空气气源压力，不小于0.5 Mpa

E． 空气气源相对湿度：小于95%

F． 空气气源温度：大于-2℃

G． 工作环境温度：-10℃~60℃

系统反复时间：小于10ms。

Claims (4)

1.智能燃气脉冲吹灰，其特征在于：包括操作员站，所述操作员站通过现场总线与就地控制柜连接，所述就地控制柜设有可编程逻辑控制器；所述就地控制柜通过电缆分别与空气主阀、燃气主阀、稳流柜、分配柜、脉冲引发柜连接，控制现场吹灰过程；所述稳流柜的一侧通过空气管路与所述空气主阀连接，所述稳流柜的一侧还通过燃气管路与所述燃气主阀连接，所述稳流柜的另一侧与分配管路连接；所述分配柜通过管路一侧与稳流柜连接，另一侧与所述脉冲引发柜连接；发生器一侧与所述脉冲引发柜连接，另一侧与喷嘴连接。

2.根据权利要求1所述的智能燃气脉冲吹灰，其特征在于：所述就地控制柜由显示器、就地控制器、PLC控制模块、接线端子箱、按钮组成，通过控制空气总阀和燃气总阀的开关，向吹灰系统提供气源，经稳流柜使流量达到设定值后，由分配柜中分配阀的开启决定吹灰动作回路。

3.根据权利要求1所述的智能燃气脉冲吹灰，其特征在于：所述脉冲引发柜中气体混合管路设置有防积水保护装置。

4.根据权利要求1所述的智能燃气脉冲吹灰，其特征在于：所述的发生器和喷嘴的出口处均设有隔热装置，所述发生器设有几个固定安装面，振动最大部位处设有减震续动措施，所述喷嘴处涂有耐高温材料高镍合金。