自动布风控制系统在供热行业中的应用

王小刚（大庆油田有限责任公司矿区服务事业部）

自动布风控制系统在供热行业中的应用

王小刚（大庆油田有限责任公司矿区服务事业部）

结合大庆油田矿区服务事业部供热系统实际情况，对自动布风控制系统结构及工作原理进行了详细的阐述，实现了锅炉的高效运行，降低了职工工作强度，提升了锅炉房的自动化管理水平。

锅炉房 自动布风控制系统 供热 应用

大庆油田矿区服务事业部物业管理三公司下辖的登峰燃煤锅炉房运行 5 台 80t链条燃煤锅炉。其链条燃煤锅炉炉排落灰一直采用人工手动落灰，且不能根据锅炉运行状态和火焰燃烧情况及时合理调整炉排布风，严重影响生产运行。针对这一生产实际情况，研制了自动布风控制系统。

1 自动布风控制系统组成及工作原理

自动布风系统由落灰执行机构、布风微调机构、液压系统和工控机自动控制系统四部分组成。

1.1落灰执行机构

执行机构一端与原落灰系统相连，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落灰时，可以轻易地将执行机构与液压缸分离，实现手动操作。执行机构如图1所示。

图1 落灰执行机构

1.2布风调整系统

由于锅炉负荷调整、煤质不同、进风温度变化、突发情况处理等原因，需要经常地调整锅炉各进风门的开度。目前，油田诸多锅炉房布风调整都是通过人工方式逐个调整，调整精度和调整时间都不理想。安装布风调整系统后，可根据以上要求实时在 中 控 室 调 整调风门 大 小 开 度[1]。

布风调整系统选取不同转速转矩的电动执行机构。优化的齿轮模数、齿数比选择，使其具备在紧急 情 况 时 可 方 便 快 捷 地 切 换 到 手 动 调 风 模 式[2]。 可实时控制炉排调风门的开度，随时调整锅炉合理布风，提高锅炉效率。同时也提高了锅炉房的整体自动化水平，操作人员可以在中控室方便快捷地进行布风调节工作 （图2）。

图2 自动调风机构

1.3液压系统

液压系统为整个落灰系统提供动力。根据设定参数来计算，从标准系列选择得到各液压元件参数及型号和液压系统的技术参数。电磁换向阀中位机能选择Y型。液压系统启动后，液压缸初始动作让执行机构向外，使灰落下。根据需要，可调节节流阀控制油缸运动速度。在液压系统的自动控制方面，需要为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负载极大无法继续前行或电动机已超载时变反向运动 （图3）。

图3 液压系统原理示意图

液压传动可用于诸多行业，如塑料加工机械、行走机械、钢铁冶金机械、水利机械和军事机械等。液压传动的主要优点有：

1）易于实现自动化。液压系统中，液体的流量、压力、方向是比较容易控制的，通过借助于各种控制阀，特别是采用液压控制和电气控制结合使用时，可以实现自动工作。

2）传动比较稳定。液压传动过程中，油液压缩量小，依靠油液的连续流动性能进行传动。同时由于油液具有吸振能力，致使传动十分稳定，反应速 度 快 ，便于切 换[3]。

3）操作方便。由于液压传动系统利用油管进行连接，可以方便灵活地布置传动机构。

4）易于进行液压系统的安全过载保护。液压传动比机械传动操控更为简单且省力，可有效提升液压机械的工作效率和产品质量。

1.4工控机自动控制系统

工控机自动控制系统中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下述操作步骤：

◇可以设定循环时间和循环顺序，使落灰系统定时启动；

◇可以在手动模式下，手动控制落灰系统；

◇当自动系统出现故障或其他紧急情况需要落灰时，可将执行机构与液压系统连接断开，手动操作落灰手柄进行落灰操作；

◇可以根据炉膛内火焰燃烧情况操作各炉排调风门开度。

2 改造后的效果

通过采用自动布风控制系统可以提高锅炉燃烧效率、降低工人的劳动强度，提高整个锅炉房的自动化水平，充分发挥现代化锅炉房的行业优势，为优质高效供暖提供保障。

1）工控机集中控制。控制画面形象、直观，画面信息量大，控制更具人性化，同时对操作人员要求程度不高，易于操作。

2）实现远程控制。设备工作人员在主控室内就能实现对炉排落灰动作和风门风量的调节控制。

3）能够实现自动控制。布风控制系统根据设定自动落灰的动作时间和动作次数进行动作，免去人工计时，完全实现了无人控制。

4）布风系统能够精确控制锅炉风量，保证锅炉处于最佳运行状态，使燃料燃烧更充分，年可节约标准煤约 430t。

5）自动布风系统能合理布置锅炉鼓风量，提高燃料利用率，降低鼓风机负荷，节省电能。

3 结论

大庆油田矿区服务事业部物业管理三公司登峰供热分公司，通过应用自动布风技术后，不仅获得可观的经济效益，而且也获得相当大的社会效益。该技术对在大庆集中供热方面的发展具有指导性的意义，在大庆供暖行业具有良好的推广价值。

[1]郭云奇,史晓卫.链条锅炉炉排下除灰装置改造[J].设备管理与维修,1999(11):2-3.

[2]李 崇 梅, 栾 海,鸿.6t/h 链 条 锅 炉 排 风 室 系 统 的 改 造[J].煤炭技术,2000(5):1-2.

[3]王庆丰,魏建华,吴根茂,等.工程机械液压控制技术的研究进展与展望[J].机械工程学报,2003(12):52-53.

10.3969/j.issn.2095-1493.2013.008.012

2013-03-25）

王小刚，工程师，2004年毕业于西安石油大学，从事资产 设 备 管 理 工 作 ， E-mail： dq_wangxiaogang@cnpc.com.cn ， 地 址 ：黑龙江省大庆油田矿区服务事业部物业管理三公司财务资产部，163000。