自动放灰布风系统“老炉排”的“新伙伴”

陈继光，常冬雪，徐胜海

（中国石油大庆油田矿区服务事业部物业管理二公司，黑龙江 大庆 163000）

一、成果介绍

目前，大型燃煤锅炉炉排放灰一直采用人工手动放灰，由于锅炉长时间燃烧，产生的煤灰阻隔炉排下面的空气与原煤的接触，影响锅炉燃烧的稳定性，降低了原煤热效率。鉴于此，公司于2012年9月对锅炉房的全部4台锅炉放灰布风系统原有的拉灰、布风装置进行自动化改造。

二、改造前情况分析

燃煤锅炉的放灰、调风系统一直采用的人工手动执行机构。采用人工放灰、调风方式的弊端：增加了工人劳动强度；拉灰的时间及频率完全依靠经验，操作难度大；无法具体的量化运行中锅炉节能标准；影响锅炉的平稳运行及运行效率。

送风量调节粗放，影响锅炉的燃烧效率，造成燃料浪费；锅炉运行的震动会使调风挡板自动缩小关闭，增加了员工的巡检次数。

为了解决以上问题，加装全自动放灰、调风装置是很好的解决对策。

三、改造内容

新系统由放灰执行机构、布风微调机构、液压系统和工控机自动控制系统4部分组成。

1.放灰执行机构

执行机构一端与原放灰系统相连，一端连接液压缸，与液压缸的连接采用插销锁扣方式，目的是当需要手动操作放灰时，可以轻易的将执行机构与液压缸分离，实现手动操作。执行机构示意如图1所示。

图1

2.布风微调机构

每个风室都通过齿轮连接在1个电动执行器上，通过控制电动执行器来控制风门开度(图2)。

图2

3.液压系统

每台锅炉装有1台液压系统，其中包括1台液压站，14个液压缸，通过液压站控制液压缸带动放灰杆动作，实现放灰。根据需要，可调节节流阀控制油缸运动速度。每支油缸的上下限位置安装行程开关，使油缸自动作往复运动。电接点压力表的选用，能够使油缸运动中途因负载极大无法继续前行或电机已超载时反向运动。系统原理如图3所示。

图3

4.电气控制系统

电气控制系统包括上位机和电气控制柜，通过串口连接线，使上位机与电气控制柜中的PLC通信，通过PLC中的程序，实现液压系统和电动执行器的自动控制。自动控制部分采用工控机控制可编程序控制器，再由PLC控制液压系统。操作人员在中控室即可完成放灰操作。

(1)自动循环。可以设定循环时间和循环顺序，使放灰系统定时启动。

(2)手动启动。操作人员可以在手动模式下，控制放灰系统。

(3)紧急启动。当自动系统出现故障或其他紧急情况需要放灰时，可将执行机构与液压系统连接断开，手动进行放灰操作。

工控机集中控制有以下优点：控制集中，免去了原系统的繁琐切换，控制更加人性化；工控机处理信号速度快，反应迅速，无延迟；升级简单，处理信息量大，显示参数多。

5.主要技术指标

活塞行程为80mm；油缸单程运动时间为6s；液压缸推力为25~50kN；疏松动作限制每次最多两个周期；系统油压额定4.0MPa；油箱容积为0.1m3；放灰装置电源为交流380V，三相四线制。

四、效益

减少人为因素对锅炉燃烧系统的影响，保持运行锅炉的运行稳定性，提高锅炉的运行效率。降低员工的现场劳动强度及人为不安全因素。增加了锅炉房自动化程度，为优质高效供暖提供保障。改进后的放灰、调风系统保证了锅炉稳定运行，提升了燃料利用率，节约能源可达3%~5%。