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    燃氣脈沖吹灰器系統設計

     

     

    一、系統各個組成部分及部件嚴格按國家標準設計安裝。

    二、吹灰器各系統組成:

          ㈠、可燃氣穩壓凈化系統:

          1、該系統主要由可燃氣穩壓凈化集箱、阻火器、可燃氣管路、可燃氣超壓、欠壓檢測裝置、檢測儀表等部件組成。

          2、可燃氣總管路設計安裝一套阻火器,杜絕出現*事故。

          3、安裝可燃氣高低壓檢測裝置,在出現可燃氣泄漏和可燃氣壓力高于(或低于)正常值范圍后,連鎖功能會自動切斷電源,同時程序控制柜內安裝的報警裝置會自動做出聲光報警提示,避免出現運行啞炮和*事故。

          4、本系統部件安裝在零米的專用房間內,房間面積在九平方米以上,要求通風良好,遠離火源。

    ㈡、混合、配氣、點火控制系統:

          1、本系統主要閥門、點火器等關鍵部件均安裝在一個整體的柜子內,防塵防腐蝕。

          2、空氣管路系統主要由空氣電磁閥、空氣調節閥、兩套空氣逆止閥(材質:不銹鋼)等部件組成。

          3、可燃氣管路系統主要由可燃氣管道、乙炔調節閥(材質:不銹鋼)、兩套乙炔電磁閥(材質:不銹鋼)、兩套乙炔逆止閥(材質:不銹鋼)等部件組成。采用防反向沖擊技術可阻止爆燃氣體反向作用對乙炔瓶帶來的*隱患。兩套電磁閥與兩套乙炔逆止閥共同筑起四道*防護,保證吹灰器設備的運行*。

          4、混合、點火系統主要由混合裝置、點火裝置、高能點火器、啞炮檢測裝置等部件組成。

          ①、高能點火器采用航空發動機點火技術生產,點火頭的發火元件為特種半導體材料,具有自潔功能,其點火性能不受介質和空氣壓力的影響,保證不會出現啞炮現象。

     

                          高能點火器與火花塞的性能比較

    高能點火器

    高壓線圈式點火器(火花塞)

    點火能量高,可達3焦耳。

    點火能量低,只有30-50毫焦。

    點火可靠性強,點火電咀采用半導體材料,本身有自潔功能,無積炭現象產生,耐水、耐油、耐酸堿,適應環境強。

    點火可靠性差,適應環境差,易積炭。

    工作時放電,輸出電壓低,不會對人體造成損害。

    連續放電,輸出電壓高達萬伏以上,一旦接觸會對人體造成損傷。

    使用壽命長,平均點火壽命在20-50萬次,正常吹灰使用可達五年以上。

    使用壽命短,平均點火壽命在3萬次以下,正常吹灰使用僅達兩個月左右。

     

          ②、可燃氣和空氣按照比例混合后在吹灰運行時可實現自動分配,無需調整。

          ③、預混氣點火能滿足初始火焰形成傳播,同時不導致回火。點火裝置的設計能滿足在預混氣燃燒過程中,既讓火焰快速傳播,同時又能準確有效地控制脈沖壓力參數。

          5、設計原則:根據不同的鍋爐積灰情況,確認積灰參數,根據鍋爐吹灰部位確認環境參數,根據現場環境確認安裝實用性。對于各種類型鍋爐和不同類型積灰,可以選擇合適的裝置類型,獲得適當的脈沖能量,實現優化配置。

          6、混合配氣點火系統均集中布置在便于操作的鍋爐本體的外側,安裝在脈沖發生器的上部。每套系統控制兩臺(或一臺)吹灰器同時運行。

    ㈢、激波控制系統:

          1、本系統主要由脈沖發生器、脈沖噴管、激波噴口、密封裝置、爆燃氣管路等部件組成。

          2、脈沖發生器:

          ①、開口容器,用于高能氣體的膨脹和吹灰氣體能量的集中與釋放,是主要的吹灰部件。設計材質為20#鋼材料。

          ②、脈沖發生器是燃氣預混合氣體進行爆燃的罐體,用于組織和加速爆燃過程,建立高湍流路線、調制、發射沖擊波。脈沖發生器內部為有穩流隔板分離的罐體且用混合氣導管(火焰導管)與混配點火裝置連接。保證氣體混合均勻、點燃充分,能量有效發揮。

          ③、蓄積吹灰能量、發生爆燃、調制發射沖擊波的功能均由脈沖發生器完成,它要反復承受脈沖壓力的作用。盡管為開口容器,也參照壓力容器標準(《GB150-98鋼制壓力容器》)設計、制造、檢驗。

          3、脈沖噴管:

          ①、脈沖噴管設計為無縫鋼管,外徑尺寸Φ159mm,鋼管壁厚設計為8mm,材質設計為20#鋼(或不銹鋼)材料。

          ②、噴管后端安裝盲板法蘭,方便安裝保護風隔離冷卻噴嘴和停爐時檢查噴口使用情況和清理。

          4、激波噴口:

          ①、沖擊波是以球面波的形式沿噴口出口法線方向傳播,因此激波噴口是吹灰器工作的關鍵部件,用于控制爆燃沖擊波的氣流方向。

          ②、常規的為圓形管斜切45°-60°,定向性不好。設計采用定向弧形技術,激波噴口設計為定向弧形噴口,擴散范圍大,使沖擊波能量有效利用,既保證爆燃氣有效作用于積灰區域,同時確保鍋爐爐體的*。

          ③、激波噴口材質全部設計為20#鋼(或不銹鋼)材料。

          5、脈沖噴管安裝在鍋爐本體現場的安裝孔內,激波噴口方向要求可全覆蓋積灰區域。脈沖發生器安裝在鍋爐本體的外側,距離爐墻的尺寸按照設計圖紙要求,每一臺(或兩臺)吹灰器連接為一組獨立(或同時)工作。爆燃氣管路安裝在點火裝置與脈沖發生器之間,以距離最短為原則。

          6、爆燃氣管道設計為無縫鋼管,外徑尺寸Φ57mm,鋼管壁厚設計為5mm,材質設計為20#鋼材料。

          ㈣、保護風控制系統(適合于垃圾焚燒鍋爐安裝使用):

          1、鑒于垃圾成分的復雜性,有害氣體經鍋爐運行時不定時的瞬間正壓流入吹灰器部件內,尤其對激波噴口、脈沖噴管、脈沖發生器、爆燃氣管道等關鍵部件帶來嚴重的腐蝕現象,既降低了部件的使用壽命,同時影響吹灰效果和造成*事故。為了延長部件的使用壽命和保證吹灰效果,設計安裝羅茨鼓風機保護風控制系統。

          2、本系統由羅茨鼓風機、保護風管道、調節閥、保護風冷卻噴嘴等部件組成。

          3、根據吹灰器的設計數量和方便現場使用的原則,單爐設計安裝一臺(或兩臺)羅茨鼓風機。

          4、保護風冷卻噴嘴安裝在脈沖噴管后部的盲板法蘭上,噴嘴出口形狀設計為擴散型,保護風可以擴散至整個脈沖噴管內,對有害氣體進行有效的隔離。

          5、設計的運行程序為:吹灰器運行時羅茨鼓風機停止運行,吹灰器運行結束時羅茨鼓風機自動開始運行。這樣可將有害氣體吹入煙道,減少殘留,延緩腐蝕,提高部件的使用壽命。

          6、配套設計安裝羅茨鼓風機專用配電箱,并與整套吹灰系統的程序控制柜連接,形成完整的程序控制系統。

    ㈤、程序控制系統:

          1、本系統主要由程序控制柜《柜體外形尺寸(高×寬×厚):2100×800×500(mm)》、控制程序、控制電纜等部件組成。

          2、控制單元:通過壓力、溫度、閥門開度及流量信號的采集分析,設定*空氣/燃氣比,控制發生點火信號,調節時間間隔及頻率,反饋脈沖除灰效果。該單元系統可采用現場操作〈PLC(西門子SMART品牌)+彩色觸摸屏〉和控制室操作兩種控制形式,控制室操作由DCS系統自動控制,實現個性化操作。

          3、智能化控制,與主控系統采用Profibus-DP模塊進行通訊,由DCS實現人機對話,屏幕顯示在線運行狀態,準確到部件。由供方提供滿足DCS制造單位編程需要的所有資料。

          4、可以實現鍋爐尾部連續自動吹灰和單組手動吹灰,以便合理利用

    資源,避免資源浪費。

          5、脈沖吹灰器吹灰次數、間隔時間可以根據實際需要進行設設置,

    完全實現自動化,操作方便。

    6、控制系統有自檢、自診斷功能,能夠在工作狀態下在線檢測出啞

    炮、乙炔壓力低于工作范圍等當前運行故障,實時提供聲光報警顯示,并通過畫面直讀達到排除故障,操作簡單、明確。。

          7、可以根據吹灰部位的積灰情況和壓力情況單獨調節各個吹灰層面

    的吹灰強度,并自動檢測各層的吹灰強度,可以通過設置進行自動調節。

    8、控制系統在工作時,可根據實際情況在系統中選擇與之匹配的程

    序進行工作,實現單點多次、多點多次,各點間任意組合循環作業。

          9、鍋爐吹灰系統具有完整的故障報警、聯鎖、跳閘保護和自診斷功能。

          10、程序控制柜設計在鍋爐操作平臺現場布置安裝。

     

     

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