鍋爐點火系統組成及原理分析

1 引言

濟鋼4號轉爐低壓鍋爐肩負著給rh精煉系統供應抽真空用蒸汽的任務，其正常運行直接關系著rh精煉的順利生產。而鍋爐的點火系統又是低壓鍋爐運行的關鍵。所以對低壓鍋爐的點火系統的組成及原理有必要進行較詳細的了解，以便日常的維護工作順利進行。

2 鍋爐點火系統的組成

　　濟鋼4號爐低壓鍋爐點火系統由nddh高能點火裝置、ndhj-7紫外線式火焰檢測器、ndlf火檢冷卻風系統、ndtj點火槍推進裝置、ndqf-1電動快關球閥組成。其中高能點火裝置、紫外線式火焰檢測器尤為重要。點火控制部分為ndis點火控制系統。

　　2.1 高能點火裝置

濟鋼4號爐低壓鍋爐點火系統采用nddh型高能點火裝置，屬于低壓電容放電裝置。其主要結構由nddh高能點火器、nddz高能點火槍及nddl高壓屏蔽點火專用電纜組成(如圖1)。

圖1 nddh高能點火裝置組裝圖

其工作原理為交流工頻220v通過升壓整流變換成直流脈動電流，對貯能電容充電。當電容器充滿時，放電電流經放電管、扼流圈、屏蔽電纜等傳輸至點火槍半導體電嘴，形成高能電弧火花。當點火裝置停止工作時，電容器上的剩余電荷通過泄放電阻泄放(見圖2)。

圖2 ddh高能點火裝置電氣原理圖

　　2.2 紫外線式火焰檢測器

ndhj-7型紫外線式火焰檢測器可長期連續檢測各種燃氣鍋爐的火焰，對鍋爐進行安全監控。其主要結構由探頭和處理器兩部分組成，探頭與處理器之間由兩芯雙絞屏蔽電纜連接。其工作原理為ndhj-7紫外線式火焰檢測器的探頭前裝有石英防塵鏡片，火焰發出的光信號傳至探頭尾部的uv光敏管，由uv光敏管完成光電轉換。探頭與處理器間信號的傳輸采取電流傳輸方式，以提高抗干擾能力，并通過兩芯雙絞屏蔽電纜傳至處理器。處理器將由探頭傳來的信號通過匹配電路、施密特觸發器、單穩態觸發電路進行處理后，進行有、無火判別，并給出相應指示及輸出(見圖3)。

圖3 測器工作原理框圖

3 ndis點火控制系統

ndis系統主要用于控制鍋爐點火設備的點火操作。它可以實現鍋爐的自動點火(接受集控室程控點火指令)，也可以對點火設備進行就地單步操作，并將各單元設備的工作位置和工作狀況信號反饋到控制室。ndis系統由程控點火控制柜(可編程控制器plc控制柜)、就地點火控制柜(繼電器控制柜)、高能點火裝置、火焰檢測裝置、快速關斷閥門等組成。其控制系統框圖如圖4所示。

圖4 點火控制系統示意圖

　　3.1系統主要功能

　　(1) 自動或手動控制推進執行器的進退；

　　(2) 自動或手動控制高能點火裝置的點火；

　　(3) 自動或手動控制快速切斷閥門的吹掃、進氣、截止；

　　(4) 自動(控制室)或手動(就地)控制方式的切換；

　　(5) 運行工況指示。

　　3.2系統點火流程

濟鋼4號爐低壓鍋爐點火系統所采用的ndis點火控制系統由程控柜和就地控制柜組成。其中程控柜內元件采用的是西門子s7300系列plc。通過遠程及本地兩種不同方式的控制，實現不同條件及要求下的點火需求。系統點火流程如圖5所示。

圖5 系統點火流程圖

4 結束語

通過對濟鋼4號爐低壓鍋爐點火控制系統的原理及組成的分析，對鍋爐點火系統核心元件的工作原理及控制流程有了更深的理解，有利于生產過程中的故障排除及維護工作。