余热锅炉燃烧器

余热锅炉燃烧器PLC控制系统——三隆仪表一、燃烧器结构和工作原理CO燃烧式余热锅炉燃烧器及炉前系统是专门用于惠州石化二期480万吨/年催化裂化装置燃烧式CO余热锅炉（B-501A/B）的一套点火控制系统，该系统可实现燃料气阀门检漏、点火枪和主燃料气枪的自动点火等功能，点火的同时以及正常燃烧的过程中紫外线火焰检测装置对炉膛内进行实时监控，当火焰熄灭时，可自动进行熄火保护，关闭燃料气阀，大大降低了现场操作工的劳动强度，提高了工作效率。简介产品结构燃烧器产品结构如下图所示。燃烧器结构图现场设备火焰检测器火焰检测器看火口燃料瓦斯入口电点火器点火器燃料入口现场设备图工作原理1）点燃主火前先要点燃长明灯，以保证燃烧器火焰稳定和操作安全。2）助燃空气进入风箱后，在经过耐火砖喉部时，通过旋流叶片的导向作用，使空气定向旋流。3）主燃料进入燃料集气箱后，经过燃料气管线在耐火砖喉部的环管处喷出，喷射方向和空气相反，以增加燃料和空气的混合。4）助燃空气在耐火砖喉部形成最大压降，流速最大，且在旋流作用下，与燃料气充分混合，从而保证燃烧效率5）通过调节空气量和燃料量调节燃烧器的负荷。空气量的调节可通过风道部位的风门手柄开度调节；燃料量的调节主要通过燃料管线的阀门开度。二、燃烧器工艺管线流程燃烧器工艺管线、设备1）、每台锅炉配备4套燃烧器，每套燃烧器包括主燃料气管线、长明灯管线、配比风、火焰检测等部分。2）、主燃料气管线配置两台切断球阀和一台压力变送器。现场设备图前主阀后主阀燃烧器工艺管线、设备3）、长明灯燃料气管线包括两台DN15电磁阀及两台压力表，两台电磁阀之间有一条放空线。长明灯电磁阀三、燃烧器点火操作过程1、点火前要达到的条件1）、将各燃烧器点火枪、燃料气切断阀、电磁阀、火检探头等连接线按照所提供的端子接线图连接到电控箱的接线端子上。2）、检查点火枪的位置是否在工作位置。3)、检查燃料气分液罐中的液位。4）、打开下列仪表风及冷却风开关：气动切断球阀、火焰检测器、看火孔及点火火嘴处。5）、检查如下压力表的指示是否满足点火条件：燃料气压力：0.1MPa点火火嘴前的风压：0.1MPa2、燃烧器点火操作过程1）、将“电源开关”旋至开位，“电源指示”灯亮，控制柜上电。2）、DCS控制启动助燃风机进行炉膛吹扫（吹扫时间不小于5分钟）。3）、助燃风机启动后，DCS控制打开主燃料气总管切断阀，并把调节阀调至全开位置。4）、现场操作人员看到风机启动吹扫并且主燃料气总管切断阀打开、调节阀全开后

按下“阀门检漏开始”按钮

“阀门检漏指示”灯亮

按顺序开始执行燃烧器主燃料气管线阀门自动检漏程序

判断燃气阀UV0101-UV0108是否泄漏

不存在阀门泄漏

自动检漏结束

“阀门检漏指示”灯灭，“允许点火指示”灯亮

如果存在阀门泄漏现象，则相应燃烧器故障报警灯亮，并同时输出综合报警信号给DCS，只有对泄漏阀门维修或更换后才能重新开始点火过程。2、燃烧器点火操作过程5）、阀门检漏程序执行完成后，DCS可以控制停止炉膛吹扫，调节助燃风机风量在点火位置。6）、“允许点火指示”灯亮时可以开始点火，点火前首先打开长明灯燃料气总管上阀组，然后打开燃烧器长明灯空气管线和长明灯燃料气管线上手阀，以

1#燃烧器点火为例。

按下

“1#燃烧器点火”按钮

“1#燃烧器运行”指示灯亮

高能电子点火装置启动打火

“1#点火器发火”指示灯亮

长明灯燃料气管线电磁阀组打开

“1#点火阀开”指示灯亮

高能点火20秒后高能电子点火装置停止工作2、燃烧器点火操作过程9）、由于火焰检测并不稳定，原程序经现场厂家技术人员修改后火焰点火故障和熄火故障检测并不执行，若点火不能顺利执行，按下“1#燃烧器停止”按钮，1#燃烧器可恢复到起始状态。10）、燃烧器长明灯点火成功后，如果要点燃燃烧器主火，则可以按下“开1#燃烧器主阀”按钮，系统控制主燃料气管线气动切断阀组打开，“1#燃烧器主阀开”指示灯亮。2、燃烧器点火操作过程11）、点火成功后，火焰检测器继续实时检测火焰状态，如果2个火焰检测器都检测不到火焰，则系统认为出现熄火故障，将关闭主燃料气切断阀组、长明灯点火燃料气电磁阀组，同时输出报警信号，“1#燃烧器运行”指示灯亮灭，“1#燃烧器故障”指示灯亮。1#燃烧器处于报警状态，只有按下“1#燃烧器停止”按钮，1#燃烧器才能恢复到起始状态。（如果不按下“1#燃烧器停止”按钮，1#燃烧器将一直停留在报警状态。）实际PLC程序并不执行火焰检测程序2、燃烧器点火操作过程12）、同样，按照6）至11）的顺序，可以进行其他燃烧器的点火操作。13）、系统运行过程中，如果按下“紧急停车按钮”，则系统控制关闭4个燃烧器的长明灯点火燃料气管线电磁阀组、主燃料气管线切断阀组。

3、燃烧器控制柜3、燃烧器控制柜3、燃烧器控制柜PLC电气图PLC电气图电气原理图电气原理图火检联锁由程序可看出，火检的连锁停机信号需要先由火焰检测器发出有火信号才会启用该连锁，期间火检信号消失就会触发联锁停炉；若火检一直未检测到火焰，则该联锁不会被启用。（其中|P|为脉冲信号，即获得信号后通路，然后恢复断路，）阀门检漏阀门检漏开始需满足两个条件：1、八个燃料气切断阀关回讯到位，然后按下阀门检漏按钮2、后主阀打开，该燃烧器检漏开始阀门检漏若失败，则该炉点火程序终止，需重新检漏阀门检漏步骤此处以一个燃烧器的检漏步骤做详解，四个燃烧器检漏步骤一致且同时进行。一、检测前主阀：先开启后主阀，使前后主阀中间管道内，与炉膛压力一致，此时压力需≤20KPa，开启3秒后关闭，并保持25秒，25秒内压力需≤50KPa,燃料气压力相对较大,所以主要检测前主阀泄露量。二、检测后主阀：先开启前主阀，使前后主阀中间管道内与燃料气压力一致，此时需压力≥180KPa，开启3秒后关闭，并保持25秒，且25秒内压力≥150KPa，炉膛压力相对较小，此次检测后主阀泄漏量。阀门检漏程序详解1.燃料气阀门检漏I8.5阀门检漏开始按钮按下后，Q9.4阀门检漏指示自锁，M4.5检漏完成解自锁，M3.1通过上升沿（仅在信号由0变为1时触发，其余条件不触发），在压力检测的25秒保持时间开始计时的0.1秒前复位。阀门检漏Q9.4检漏开始指示通过上升沿，使M3.0输出1并置位保持，同时T37被触发，1秒后M3.0被复位。阀门检漏Q9.4与M3.0串联可接通Q1.4（开后主阀输出信号），打开1号燃烧器后主阀，且Q1.4自锁，M1.4解自锁阀门检漏M3.1可控制后主阀停止信号M1.4阀门检漏Q9.4与I4.1（后主阀开到位反馈信号）串联接通后，T38在3秒后接通。阀门检漏T38接通后，经上升沿，使M3.1输出1并置位保持，后主阀关闭。阀门检漏M3.1接通同时，T39被触发，保持25秒，（25秒内，压力≤50KPa）25秒后，M3.1被复位。阀门检漏阀门检漏T39在复位后主阀控制M3.1的同时，经上升沿触发M3.5，M3.5置位保持，阀门检漏M3.5接通Q1.0并自锁，Q1.0控制前主阀开启。阀门检漏M3.5被接通同时，触发T40，一秒后M3.5被复位。阀门检漏前主阀开到位反馈信号I3.1，T41接通3秒后输出。阀门检漏前主阀反馈I3.1到位3秒后，M4.1置位输出1，阀门检漏M4.1控制前主阀关闭输出信号M1.0阀门检漏后主阀关闭同时，T42触发，25秒后接通，25秒内压力≥150KPa.阀门检漏T42为1号燃烧器检漏完成信号。M4.5为漏检完成信号，Q9.4自锁解除。且M4.5控制燃烧器检漏第四步SR触发器复位。阀门检漏M4.5解除Q9.4自锁。阀门检漏Q9.4经下降沿，使Q9.5置位1，触发T63，300秒内需点火成功，否则T63将复位Q9.5控制点火Q9.5允许点火指示接通后，按下1#燃烧器点火按钮I0.0，接通Q0.0点火燃气阀打开，同时打开1#燃烧器打火器并自锁.控制点火控制点火按下点火按钮I0.0,1号燃烧器运行指示Q8.4亮起，并自锁。M2.4为1号燃烧器联锁停止信号。控制点火20秒内点火失败，将关闭打火器，联锁条件联锁条件阀门检漏子程序I4.1后切断阀开到位反馈阀门检漏子程序阀门检漏子程序阀门检漏子程序阀门检漏子程序阀门检漏子程序阀门检漏子程序阀门检漏子程序阀门检漏子程序阀门检漏子程序思考题已知：由程序可看出点火需要四路燃烧器的前后切断阀均检漏成功，若有一路无法通过检漏，则四个燃烧器都无法点火。假设3#燃烧器长时间不用，前后切断阀均无法动作，如何使3#燃烧器检漏成功，直接进入点火阶段？思考题解答3#燃烧器检漏开始条件：3#后切断阀开反馈到位后，触发3#燃烧器检漏开始。操作：第一步准备工作：漏检准备开始前，先对前切断阀关回讯短接，并对后切断阀关回讯短接，（八个切断阀关回讯都到位后，再按下检漏按钮才可开始检漏）将475连接到前后切断阀中间的压力变送器，输入模拟信号测试值，压力值小于20Kpa。开始进行检漏。思考题解答第二步开始检漏：取消后切断阀关回讯短接，对后切断阀位开回讯短接，此时3#燃烧器的检漏程序开启3秒后（大于3秒即可），取消阀位开回讯短接，短接阀位关回讯，此时开始25秒倒计时，开始检测阀门泄