陳繼光，常冬雪，徐勝海

（中國石油大慶油田礦區(qū)服務(wù)事業(yè)部物業(yè)管理二公司，黑龍江 大慶 163000）

一、成果介紹

目前，大型燃煤鍋爐爐排放灰一直采用人工手動(dòng)放灰，由于鍋爐長時(shí)間燃燒，產(chǎn)生的煤灰阻隔爐排下面的空氣與原煤的接觸，影響鍋爐燃燒的穩(wěn)定性，降低了原煤熱效率。鑒于此，公司于2012年9月對(duì)鍋爐房的全部4臺(tái)鍋爐放灰布風(fēng)系統(tǒng)原有的拉灰、布風(fēng)裝置進(jìn)行自動(dòng)化改造。

二、改造前情況分析

燃煤鍋爐的放灰、調(diào)風(fēng)系統(tǒng)一直采用的人工手動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。采用人工放灰、調(diào)風(fēng)方式的弊端：增加了工人勞動(dòng)強(qiáng)度；拉灰的時(shí)間及頻率完全依靠經(jīng)驗(yàn)，操作難度大；無法具體的量化運(yùn)行中鍋爐節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)；影響鍋爐的平穩(wěn)運(yùn)行及運(yùn)行效率。

送風(fēng)量調(diào)節(jié)粗放，影響鍋爐的燃燒效率，造成燃料浪費(fèi)；鍋爐運(yùn)行的震動(dòng)會(huì)使調(diào)風(fēng)擋板自動(dòng)縮小關(guān)閉，增加了員工的巡檢次數(shù)。

為了解決以上問題，加裝全自動(dòng)放灰、調(diào)風(fēng)裝置是很好的解決對(duì)策。

三、改造內(nèi)容

新系統(tǒng)由放灰執(zhí)行機(jī)構(gòu)、布風(fēng)微調(diào)機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)和工控機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)4部分組成。

1.放灰執(zhí)行機(jī)構(gòu)

執(zhí)行機(jī)構(gòu)一端與原放灰系統(tǒng)相連，一端連接液壓缸，與液壓缸的連接采用插銷鎖扣方式，目的是當(dāng)需要手動(dòng)操作放灰時(shí)，可以輕易的將執(zhí)行機(jī)構(gòu)與液壓缸分離，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操作。執(zhí)行機(jī)構(gòu)示意如圖1所示。

圖1

2.布風(fēng)微調(diào)機(jī)構(gòu)

每個(gè)風(fēng)室都通過齒輪連接在1個(gè)電動(dòng)執(zhí)行器上，通過控制電動(dòng)執(zhí)行器來控制風(fēng)門開度(圖2)。

圖2

3.液壓系統(tǒng)

每臺(tái)鍋爐裝有1臺(tái)液壓系統(tǒng)，其中包括1臺(tái)液壓站，14個(gè)液壓缸，通過液壓站控制液壓缸帶動(dòng)放灰桿動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)放灰。根據(jù)需要，可調(diào)節(jié)節(jié)流閥控制油缸運(yùn)動(dòng)速度。每支油缸的上下限位置安裝行程開關(guān)，使油缸自動(dòng)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。電接點(diǎn)壓力表的選用，能夠使油缸運(yùn)動(dòng)中途因負(fù)載極大無法繼續(xù)前行或電機(jī)已超載時(shí)反向運(yùn)動(dòng)。系統(tǒng)原理如圖3所示。

圖3

4.電氣控制系統(tǒng)

電氣控制系統(tǒng)包括上位機(jī)和電氣控制柜，通過串口連接線，使上位機(jī)與電氣控制柜中的PLC通信，通過PLC中的程序，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)和電動(dòng)執(zhí)行器的自動(dòng)控制。自動(dòng)控制部分采用工控機(jī)控制可編程序控制器，再由PLC控制液壓系統(tǒng)。操作人員在中控室即可完成放灰操作。

(1)自動(dòng)循環(huán)?？梢栽O(shè)定循環(huán)時(shí)間和循環(huán)順序，使放灰系統(tǒng)定時(shí)啟動(dòng)。

(2)手動(dòng)啟動(dòng)。操作人員可以在手動(dòng)模式下，控制放灰系統(tǒng)。

(3)緊急啟動(dòng)。當(dāng)自動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障或其他緊急情況需要放灰時(shí)，可將執(zhí)行機(jī)構(gòu)與液壓系統(tǒng)連接斷開，手動(dòng)進(jìn)行放灰操作。

工控機(jī)集中控制有以下優(yōu)點(diǎn)：控制集中，免去了原系統(tǒng)的繁瑣切換，控制更加人性化；工控機(jī)處理信號(hào)速度快，反應(yīng)迅速，無延遲；升級(jí)簡單，處理信息量大，顯示參數(shù)多。

5.主要技術(shù)指標(biāo)

活塞行程為80mm；油缸單程運(yùn)動(dòng)時(shí)間為6s；液壓缸推力為25~50kN；疏松動(dòng)作限制每次最多兩個(gè)周期；系統(tǒng)油壓額定4.0MPa；油箱容積為0.1m3；放灰裝置電源為交流380V，三相四線制。

四、效益

減少人為因素對(duì)鍋爐燃燒系統(tǒng)的影響，保持運(yùn)行鍋爐的運(yùn)行穩(wěn)定性，提高鍋爐的運(yùn)行效率。降低員工的現(xiàn)場勞動(dòng)強(qiáng)度及人為不安全因素。增加了鍋爐房自動(dòng)化程度，為優(yōu)質(zhì)高效供暖提供保障。改進(jìn)后的放灰、調(diào)風(fēng)系統(tǒng)保證了鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行，提升了燃料利用率，節(jié)約能源可達(dá)3%~5%。