安阳化学工业集团有限责任公司热电工区有3台75 t/h循环流化床锅炉,采用合成氨弛放气为燃料进行床下点火。由于我国绝大多数的锅炉采用重油或柴油作为点火燃料,采用合成氨弛放气作为锅炉点火燃料的厂家极少,所以点火控制器的选择极其重要。弛放气中的成分主要有氢气、氨气、甲烷和少量的氩气等,锅炉在点火升温过程中驰放气流量平均在
燃烧控制器采用高压点火器点燃小火,通过紫外火焰传感器检测火焰是否产生,实现主煤气阀的开/关、报警及联锁、远程监控等智能化全自动控制功能;采用特殊设计使其具有极强的抗干扰性,不受其他光源和工业干扰,不会因误操作而造成设备误动作,广泛适用于燃油、燃气等燃烧装置的自动控制和熄火保护。
点火要求及注意事项
1.燃烧控制器有“手动/自动”档,选择相应的档后,必须要5 s后才能按下“点火”开关和“小火”开关。自动时如小火着火(2台火焰检测器同时检测到火焰),控制器应保持点火40 s后才能停止点火,延时5 s打开大火电磁阀,在大火电磁阀打开70 s后关闭小火电磁阀;手动时如小火着火,须15 s后才能关闭高压点火器电源,按下“大火”开关,允许打开主煤气电磁阀,主煤气电磁阀打开大火点着后,关闭小火电磁阀。
2.控制器设定最长点火时间为3 min,即当按下“点火”开关进行点火时,如果3 min内未将小火点燃,控制器将自动关闭高压点火器。刚开始点火时如小火电磁阀打开后5 s内小火未点燃(2台火焰检测器中有任意1台未检测到火焰信号),此时将无法打开大火电磁阀,且控制器将自动关闭小火电磁阀和高压点火器,并发出声光故障报警信号。
3.在运行中如出现故障熄火(2台火焰检测器中有任意1台未检测到火焰信号,属非人工操作,关闭大火电磁阀而出现燃烧熄火现象),控制器将自动关闭主煤气电磁阀,并发出声光故障报警信号。控制器故障报警后,必须按下“复位”开关将报警消除后才能再次点火。
运行中出现的问题及改进
1.小火点燃后,2台火焰检测器同时检测到火焰信号,控制器具备打开大火电磁阀条件,大火电磁阀打开后,主煤气通过喷嘴进入燃烧室却无法引燃大火,虽多次调整一次风及启动风流量,却仍然无法点燃大火。经分析初步判断是点火喷嘴与主煤气喷嘴距离上有偏差。经调整点火喷嘴长度后顺利点燃了大火。
2.大火点燃投运主煤气后,接连多次发生熄火现象。在现场仔细观察,发现火焰检测器在主煤气燃烧正常的情况下,时有发生火焰信号频闪的情况,其闪动时间≤1 s,但这一时间却足以驱动火焰检测器的输出继电器动作,导致燃烧控制器联锁动作,最终关闭主煤气电磁阀,致使锅炉点火升温过程中出现多次重复点火现象,严重影响锅炉的安全运行。经查找原因初步判断为紫外传感器内紫外管性能不稳定,将其更换为性能更加稳定的新型紫外传感器GD-708型(原紫外管型号为GD-18型)后,熄火现象仍偶有发生。进一步判断认为,属火焰检测器自身原因及现场存在一些不可抗拒的干扰所致,将火焰检测器输出继电器动作时间延时1~1.5 s。因主煤气快速切断球阀采用的是吴忠仪表厂ZSRJ型气动O型球阀,其动作时间大约为4 s,加入延时后,即使出现意外情况熄火,主煤气快速切断球阀完全关闭的时间为5~5.5 s,完全可以满足其安全条件。延时加入后,火焰检测器工作稳定,经过一段时间的运行观察,锅炉点火升温过程中再未出现火焰检测器受干扰原因出现的熄火现象。
3.燃烧控制器核心部件原为逻辑控制线路板,因其长期处于现场,环境温度、灰尘及振动等对其性能产生了很大的影响。为保证燃烧控制器长周期、稳定运行,将其改造为性能更加稳定的可编程序控制器——PLC,将逻辑控制程序编写入PLC,依靠PLC来实现联锁控制功能,进一步提高了燃烧控制器的安全性能。
燃烧控制器经过一系列的改造后,稳定性明显提高,不仅保证了锅炉的安全稳定运行,为整个化工系统生产创造了必要的先决条件。同时在合成氨弛放气点火方面积累了丰富的工作经验。