QY—I—C2型全自动燃烧器构造原理及控制过程

摘 要 近年来，由于自动化技术的迅猛发展，锅炉应用了全自动燃烧器，主要以天然气为燃烧原料，采用PLC控制系统，CPU作为控制核心，实现燃烧过程、安全监测和危险防范的功能，同时操作人员可以通过人机界面可轻松的对设备完成各种调整和控制的任务。

关键词 全自动燃烧器；PLC；人机界面

中图分类号：TE936 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）24-0025-02

红压动力站共有4台锅炉，分别为2台热水锅炉、2台蒸汽锅炉，4台锅炉采用了QY-I-C2型全自动燃烧器，分别由自力式调节阀、智能顺序控制器、风量、气量调节装置、点火电极等组成，实现了炉膛自动吹扫及合理配风、自动点火和灭火、炉膛安全检测、炉内温度控制等，在保证安全的前提下，可实现燃气的精确控制。

1 QY-I-C2全自动燃烧器的工艺流程图

图1 QY-I-C2全自动燃烧器的工艺流程图

2 QY-I-C2全自动燃烧器的组成

红压动力站锅炉所使用的QY-I-C2全自动燃烧器按系统可以分为七部分，分别为供风系统、供气系统、自动点火系统、火焰检测系统、燃烧控制系统、监测系统、锅炉辅助系统。下面将详细介绍各系统的组成及作用。

2.1 QY-I-C2全自动燃烧器的供风系统

供风系统由鼓风机；风机启、停装置；风机状态检测装置；风压开关或风机综合保护器；风量调节装置；变频器组成。

2.1.1 风机启、停装置和风机综合保护器

1）风机启、停装置控制图及接线方式。

图2 风机启、停装置控制图

风机启动接线采用并联方式，停止接线采用串联方式。

2）风机综合保护器。

具有检测锅炉供风系统是否正常的设备，通过检测风机的电流，向控制系统发出供风系统正常/不正常的开关量信号。

2.1.2 风压开关

具有检测锅炉供风系统是否正常的设备，通过检测风道的压力，向控制系统发出供风系统正常/不正常的开关量信号。 控制过程中可通过旋转风压开关上的刻度盘，调整风压开关标准值。

2.1.3 风量调节装置

具有调节进风量大小的设备，供电电源为AC220V，控制信号为DC4-20mA标准信号，4mA时对应调风挡板全关，20mA时对应调风挡板全开。

2.1.4 变频器

调节风机转速，控制进风量大小的设备。

2.2 QY-I-C2全自动燃烧器的供气系统

2.2.1 过滤器

过滤器能够过滤天然气管线中的杂质，保证干净气源。 2.2.2 自力式调压阀

自力式调压阀是通过调整弹簧压缩长度，能够调整燃气压力，为燃烧器提供稳定的工作压力，阀后压力为0.02 MPa，保证燃烧充分。

2.2.3 智能程序控制器

具有开启、关闭功能，本身由两个电磁阀组成，电磁阀线圈受AC220V控制，上电开启，无电关闭。同时具有阀体泄漏检测功能，阀体内有气泵，检漏时，气泵工作10 s，两阀室间气压升高，20 s内，气压不降低，则阀体无泄漏，若气压降低，则阀体泄漏，阀体向系统输出开关量信号。

2.2.4 气量调节装置

具有调节燃气量大小的设备，供电电源为AC220V，控制信号为DC4-20mA标准信号，4mA时对应燃气调节阀全关，20 mA时对应燃气调节阀全开。

2.2.5 气压检测装置

具有检测锅炉燃气系统是否正常的设备，通过检测燃气的压力，向控制系统发出供气系统正常/不正常的开关量信号。

2.3 QY-I-C2全自动燃烧器的自动点火系统

点火变压器和点火电极是全自动燃烧器自动点火系统主要部件，当系统发出点火信号后，点火变压器输入端带电AC220V，点火变压器输出端带电AC10000V以上电压，AC10000V电压通过点火电极在燃烧器烧嘴处放电拉弧，点火距离为3 mm-5 mm，产生电火花，天然气遇到电火花燃烧。

2.4 QY-I-C2全自动燃烧器火焰检测系统

火检变送器是利用紫外线光敏管或离子探针检测火焰中紫外线，转换为电流信号；火焰检测器是将将火检变送器的电流信号转化为开关量信号。

2.5 QY-I-C2全自动燃烧器的控制系统

QY-I-C2全自动燃烧器控制系统是接受操作人员指令、向控制设备发出信号的控制中心设备，其主要采用西门子S7-200 系列，由PLC、触摸屏组成，实现了炉膛自动吹扫及合理配风、自动点火和灭火、炉膛安全检测、炉内温度控制等功能。

2.6 QY-I-C2全自动燃烧器的监测系统

监测系统主要包括温度、压力、水位等参数的监测，现场使用仪表主要为PT-100温度变送器、压力变送器、玻璃管水位计。压力变送器是通过导压孔作用于压力变送器敏感膜片上，敏感元件将压力转换成毫伏电压信号，再经零点调整、量程整定和温度补偿处理后，转换成DC4-20mA标准电流传输信号。

2.7 QY-I-C2全自动燃烧器的辅助系统

自动上水阀：自动上水阀室通过电动执行器实现对蒸汽锅炉上水，电动执行器是以220V单相交流作为驱动电源，接受来自计算机、调节器或操作器的DC4～5V输入信号来工作的全电子式电动执行机构。电子控制单元采用集成电路制作，被设计成匣子形式，并用树脂浇铸固化，成为控制器，本身具有伺服功能。

3 QY-I-C2全自动燃烧器控制过程

正常运行时，采用智能控制器全程控制，每次启炉前，系统首先检测锅炉当前水位是否正常，如水位正常，则开始检测双体电磁阀有无泄漏，检漏通过后，风机开始吹扫，调风档板开止50%位置，记时吹扫结束后，停风机，开始进行炉膛在线检测，检测通过后，系统再次自动启风机，吹扫30秒后，风阀、气阀开止点火位，点火变压器启动，双体电磁阀打开，火焰检测装置进行火焰检测，触屏上火焰状态由“熄灭”变为“燃烧”，点火成功。燃烧器正常燃烧后，可由操作人员在触屏上对燃烧器火焰大小和锅炉水位进行手动调节，或根据锅炉出口温度（压力）和锅炉当前水位进行自动调节。燃烧器在运行过程中，一旦出现燃气压力低故障、火焰故障、风压故障、温度超高停炉等故障，智能控制器均会联锁停机，以确保设备和人身安全。

4 QY-I-C2全自动燃烧器控制系统逻辑图

QY-I-C2全自动燃烧器控制系统逻辑，如图3。

图3 QY-I-C2全自动燃烧器控制系统逻辑图

5 QY-I-C2全自动燃烧器故障分析及处理方法

6 结束语

QY-I-C2全自动燃烧器采用集中管理，分散控制的模式，使锅炉实现了智能控制，可靠控制，大大减少了工人的劳动强度，随着QY-I-C2全自动燃烧器的应用越来越广泛，提高了装置自动化程度，不断掌握处理QY-I-C2全自动燃烧器故障的方法与分析问题的能力，保证冬季锅炉平稳高效运行。

参考文献

[1]仪馨，贾瑞清.全自动轻油燃烧器的研制[J].煤炭技术，1998（03）.

[2]潘祥亮，罗利文.模糊PID控制在工业锅炉控制系统中的应用[J].工业炉，2004（03）.

[3]左国庆，明赐东.自动化仪表故障处理[M].北京：化学工业出版社.

推荐访问:构造 全自动 原理 燃烧器 过程