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    余熱鍋爐的控制方案設計

    文章作者:藝能鍋爐   發布時間:2019-04-03
    余熱鍋爐是將工業生產過程中產生的余熱(如水泥生產過程中窯頭熟料冷卻機和窯尾預熱器產生的余熱煙氣,制磚廠和黃磷生產過程產生的余熱)轉化成為蒸汽并為生產過程提供熱能、動力,或通過熱電站汽輪發電機組轉化為電能。
    余熱鍋爐是將工業生產過程中產生的余熱(如水泥生產過程中窯頭熟料冷卻機和窯尾預熱器產生的余熱煙氣,制磚廠和黃磷生產過程產生的余熱)轉化成為蒸汽并為生產過程提供熱能、動力,或通過熱電站汽輪發電機組轉化為電能。它能夠回收余熱,利用和節約能源,對于企業實現節能減排具有重要的作用。
    為實現“十一五”規劃指標的要求,企業通過對耗能設備的技術改造,采用的技術工藝對企業資源進行綜合利用,以減少能源損失,降低生產成本和生產單位能耗指標,同時減少廢棄物對外排放,保護環境,實現資源的循環利用。
    鑒于以上因素,目前,余熱鍋爐得到了發展,但普遍存在成本高、系統復雜的缺點。本文采用PLC作為主控系統,通過監測鍋爐水位、溫度、壓力等參數,實現鍋爐的穩定運行。經實際應用證明,該系統運行,控制精度高,保證了鍋爐、經濟運行。
    盡管鍋爐種類繁多,各種類型鍋爐的工藝流程和操作控制各有特點,但對過程檢測、控制的要求是基本相同的。這既包括對鍋爐產汽量和產汽壓力的要求,也包括對鍋爐自身、穩定運行的要求。鍋爐生產過程檢測控制應達到下述基本目的:鍋爐汽包水位保持在范圍內;鍋爐產汽量適應用汽設備用汽量變化的要求;鍋爐產汽壓力滿足用汽設備的要求;過熱蒸汽溫度根據用汽設備的要求保持在的范圍內;燃燒系統維持、經濟的運行(對于余熱鍋爐則要求維持和盡可能優的換熱效率)?;谝陨峡刂埔?,余熱鍋爐控制系統原理。整個系統由PLC控制系統和工業電視組成。
    鍋爐汽包水位的控制是生產和提供蒸汽的保證。水位過低,由于鍋爐的蒸發量大,汽包容積相對較小,水的汽化速度很快,如控制不及時,不能給汽包及時補水,汽包內的水很快就會蒸發光而導致干鍋,甚至引起鍋爐爆炸。水位過高,會影響汽包內蒸汽水分離效果,使蒸汽帶液,會使過熱器結垢而導致損壞。如果余熱鍋爐的蒸汽是作為汽輪發電機組的動力,蒸汽帶液就會損壞汽輪機的葉片,影響其運行,造成嚴重事故。為了節能,采用變頻器直接驅動鍋爐的給水泵,由PLC控制系統實現汽包水位的自動控制。
    汽包水位控制,根據鍋爐的容量、負荷變化的速度、調節的精度要求,可分為3種類型,即單沖量控制、雙沖量控制和三沖量控制。單沖量控制結構簡單,投資少,容易實現。但當負荷變化產生假液位時,液位調節器將會出現誤動作,且對負荷不敏感,抗干擾性差。在單沖量水位控制的基礎上,引進蒸汽流量作為前饋信號,構成雙沖量水位控制方案。引進蒸汽流量作為前饋信號,可以消除了“假液位”對控制過程的不良影響,但仍然存在對給水量變化的干擾不能及時克服的缺陷。為此,在雙沖量水位控制的基礎上再引入一個給水量變化的信號進行控制,這就構成了所謂三沖量水位控制系統。本文采用三沖量水位控制系統實現余熱鍋爐的水位控制。
    汽包壓力是反映鍋爐運行和蒸汽質量的重要指標。余熱鍋爐產汽量和壓力受制于工藝系統所能提供的余熱,汽包蒸汽壓力通過調節輸出蒸汽的流量來維持穩定,產多少蒸汽就只能用多少蒸汽,可以不考慮負荷的變化。蒸汽負荷的平衡一般通過輸出管網中、下游環節的調節來實現。
    余熱鍋爐制造行業自動化一直致力于鍋爐焊接技術的發展,提高鍋爐制造技術水平,特別是近5年來,鍋爐技術的發展進一步加快了焊接技術的發展,同時焊接技術水平的提高也有利推動了鍋爐行業的發展。國內各鍋爐廠均在積極進行技術改造,引進新設備,推進的焊接新工藝,以適應鍋爐容量、參數和爐型變化,滿足復雜鍋爐部件和鍋爐新材料的焊接結構。
    據了解,長期以來,余熱鍋爐制造行業一直致力于鍋爐焊接技術的發展,提高鍋爐制造技術水平,特別是近5年來,鍋爐技術的發展進一步加快了焊接技術的發展,同時焊接技術水平的提高也有利推動了鍋爐行業的發展。國內各鍋爐廠均在積極進行技術改造,引進新設備,推進的焊接新工藝,以適應鍋爐容量、參數和爐型變化,滿足復雜鍋爐部件和鍋爐新材料的焊接結構。
    余熱鍋爐制造行業的技術發展都是致力于鍋爐焊接技術,致力于如何提高鍋爐制造技術水平,尤其是近5年來,鍋爐技術發展又加快了焊接技術的發展,與此同時焊接技術水平的提高直接推動了鍋爐行業的發展。
    鍋爐停爐后的維護保養,主要是為了防止鍋爐被腐蝕。鍋爐在停運期間,受熱面因吸收空氣中的水分而形成水膜,水膜中的氧氣與鐵起化學反應生成鐵銹。如果鍋爐停運后,未將鍋爐內的水排放或因有的部位水無法排盡,致使一些金屬表面仍被水浸潤著,則同樣會因空氣中大量的氧溶解在水中,使金屬遭到溶解氧腐蝕。
    被腐蝕的鍋爐投入運行后,鐵銹在高溫下會加劇腐蝕的,擴大腐蝕的面積,氧 化鐵不斷剝落,致使鋼管強度降低,鍋爐使用年限縮短。停用腐蝕是金屬損害的較主要形式之一,其損害大大超過了工作時的腐蝕。所以,做好停爐的保養工作,是保證鍋爐運行的重要措施,對防止和減緩鍋爐的腐蝕,延長鍋爐的使用壽命,有著十分重要的意義。
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