130吨燃煤锅炉蒸汽吹灰控制系统升级改造探究

李梦州

【摘 要】蒸汽吹灰控制系统是燃煤锅炉运行系统的重要组成部分，对于提高燃煤锅炉的热效率，具有十分重要的作用。蒸汽吹灰系统能够对锅炉受热面积灰实现有效吹除，降低锅炉发电煤耗。本文以某130吨燃煤锅炉蒸汽吹灰系统问题为例，立足系统运行问题，提出升级改造方案，提高燃煤锅炉蒸汽吹灰控制系统的运行效率，科学提高燃煤锅炉热效率，为原锅炉蒸汽吹灰系统科学构建，提供参考依据。

【关键词】燃煤锅炉;蒸汽吹灰控制系统;问题;升级改造

中图分类号： TM621.2文献标识码： A文章编号： 2095-2457（2019）26-0040-002

【Abstract】Steam soot blowing control system is an important part of coal-fired boiler operation system， which plays an important role in improving the thermal efficiency of coal-fired boiler. The steam soot blowing system can effectively remove the ash from the heated area of the boiler and reduce the coal consumption of the boiler power generation. Taking the steam soot blowing system of a 130-ton coal-fired boiler as an example， based on the system operation problems， this paper puts forward the upgrading scheme to improve the operation efficiency of the steam soot blowing control system of coal-fired boilers， and scientifically improve the thermal efficiency of coal-fired boilers， so as to provide a reference for the scientific construction of the steam soot blowing system of original boilers.

【Key words】Coal-fired boiler; Steam soot blowing control system; Problems; Upgrading and transformation

0 前言

燃燒锅炉是电力运行的重要组成部分，在运行构建中，提高锅炉的热效率，是实现发电煤耗科学下降的重要保障。当前130吨燃煤锅炉的使用范围广，并具有良好的应用效果。某130吨燃煤锅炉吹灰系统，在运行中故障频繁，且蒸汽吹灰效果不显著。因此，对原有蒸汽吹灰系统升级改造，构建运行更加稳定、温度调节品质更优的吹灰控制系统，是实现该130吨燃煤锅炉吹灰系统科学改造的重要保障。本文以问题分析出发，就如何实现系统升级改造做了如下阐述。

1 问题描述

该130吨燃煤锅炉吹灰控制系统以PLC为中心，构建了吹灰顺序控制系统。在系统运行中主要出现两个问题：

（1）在整个系统中，每组吹灰器均设置有“中间继电器”。为此，在系统外部回路的构建中，回路接线比较复杂，以至于系统运行中经常出现短路或电源接地等问题，对吹灰控制系统造成较大影响，故障频繁出现。在前（后）限开关故障的状态之下，吹灰控制系统中的吹灰器留置于炉膛之中，这就导致报警信号难以反馈，极易出现吹灰器烧毁或是锅炉水冷壁被吹破，影响吹灰控制系统的安全稳定运行。

（2）在温度调节品质的控制中，该系统采用了基地式温度调节模式，且在安装位置的选择上，选择安装于锅炉顶部，这就导致温度调节器在较高温度之下出现较快的部件老化。此外，温度调节仪器的调节区大，以至于实际的温度调控品质较差，难以满足燃气锅炉吹灰控制系统的实际需求。特别是在蒸汽压力大范围波动的情况之下，吹灰控制系统的蒸汽温度自动控制效果不明显，且易出现设备故障。

（3）在吹灰过程中，炉膛出现较为严重的炮灰问题。从运行状态分析来看，主要是由于蒸汽吹灰压力过大，导致受热面出现局部正压，高温含灰烟尘从吹灰器枪道涌出，以至于吹灰效果不显著，而且对炉体形成了较大污染。

2 改进方案

在该130吨燃气锅炉蒸汽吹灰控制系统中，系统运行不稳定，系统故障频发，严重影响锅炉热效率的提高。因此，对系统进行升级改造，解决当前系统的运行问题，对于提高热效率、降低发电煤耗，具有十分重要的意义。基于问题描述与分析，为系统升级改造提供可靠依据。为此，本文对该吹灰控制系统的升级改造，制定了如下改进方案：

（1）对现有控制系统进行优化，在PLC系统的模式的基础之上，构建分散型控制系统。一方面，基于分散控制系统，更好地实现各组块之间的模块化构建，提高了系统控制效率;另一方面，优化吹灰监控及数据采集系统，实现对整个吹灰系统的有效管控。如图1所示，是升级改造后的吹灰控制系统流程。从中可以知道，在吹灰监控与数据采集系统的优化设计中，能够在微机的使用下，提高系统运行监控效能，并且基于蒸汽吹灰控制系统的允许需求，对系统工程流程进行优化与调整，以更好地满足130吨燃煤锅炉的运行需求。

（2）原控制系统中的调节模式过于粗放，难以满足吹灰控制系统的运行要求。因此，在DCS系统的构建中，提高系统对温度的调节品质，并且在运行监控等方面，提高了监控效力，保障系统运行稳定剂安全。此外，在吹灰器的参数设定中，应控制吹灰器电机在2KW以下，并且在进退位形程的电源控制中，使用统一的电缆控制模式，避免系统失效。

3 升级改造措施

3.1 改造吹灰源

在蒸汽吹灰控制系统的运行中，吹灰源的合理选取，是提高吹灰效果的重要保障。为此，在吹灰源改造中，应将低压蒸汽替代锅炉汽饱和蒸汽，这是130吨燃煤锅炉蒸汽追回的最佳汽源选择。（1）在低压蒸汽正太，汽压力在1.2Mpa，则无需进行降压，便可达到吹灰器的运行压力标准，进而有效降低了原系统汽压过高而导致吹灰器密封性等受损;（2）在低压蒸汽温度之下，蒸汽温度控制在330℃，便可以达到吹灰器的温度要求，同时也满足了蒸汽参数的设计标准。因此，再次温度之下，吹灰前可不进行疏水，且运行中不会出现蒸汽凝结带水等问题，降低了燃煤锅炉的热量损失;（3）在蒸汽压力降低之后，吹灰管道疏水实现了可回收利用，能够在直接进入锅炉疏水系统的条件之下，实现了回收利用，同时也避免了汽水损失，达到节能降耗的效果。

3.2 调整运行参数

为更好地实现系统升级改造，应对燃煤锅炉蒸汽吹灰器的运行参数进行一定的调整，并且基于实际需求，强化对安装位置、喷嘴直径、吹灰蒸汽参数等进行有效调整。如表1所示，是基于问题分析后，对原系统运行参数的调整。从中可以知道，喷嘴直径进行了调整，并且在吹灰蒸汽参数的设定中，以低压状态为主，以更好地提高汽源质量。

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