一种激波吹灰器控制系统.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 104331038 A (43)申请公布日 2015.02.04 C N 1 0 4 3 3 1 0 3 8 A (21)申请号 201410532240.6 (22)申请日 2014.10.11 G05B 19/418(2006.01) F23J 1/00(2006.01) F23J 3/00(2006.01) (71)申请人大唐三门峡发电有限责任公司 地址 472143 河南省三门峡市西站工业园区 (72)发明人金彦昌 魏强 迟世佼 赵艳红 李智强 杨智峰 李克 秦建立 冯超 李鹏 (74)专利代理机构北京振安创业专利代理有限 责任公司 11025 代理人祁纯阳 。

2、(54) 发明名称 一种激波吹灰器控制系统 (57) 摘要 本发明提供一种激波吹灰器控制系统包括： DCS控制单元，包括DCS操作员站、DCS控制柜和信 号收集/指令发出单元，DCS操作员站、DCS控制 柜与信号收集/指令发出单元之间通过网络信号 连接；信号采集/指令发出单元，用于采集就地设 备、电动阀闸、点火器和流量调节阀的信号，并向 就地设备、电动阀闸、点火器和流量调节阀发出动 作指令；DCS控制柜通过信号采集/指令发出单元 与就地设备、电动阀闸、点火器和流量调节阀电连 接，DCS控制柜接收来自所述DCS操作员站的操作 指令。因此，通过DSC控制，可以使得激波吹灰器 的控制可操作性强、维护。

3、方便。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104331038 A CN 104331038 A 1/1页 2 1.一种激波吹灰器控制系统，所述激波吹灰器包括就地设备、电动阀闸、点火器、流量 调节阀；其特征在于，所述激波吹灰器控制系统包括： DCS控制单元，包括DCS操作员站、DCS控制柜和信号收集/指令发出单元，所述DCS操 作员站、所述DCS控制柜与所述信号收集/指令发出单元之间通过网络信号连接； 信号采集/指令发出单元，用于采集所述就地设备。

4、、所述电动阀闸、所述点火器和所述 流量调节阀的信号，并向所述就地设备、所述电动阀闸、所述点火器和所述流量调节阀发出 动作指令； 所述DCS控制柜通过信号采集/指令发出单元与所述就地设备、所述电动阀闸、所述点 火器和所述流量调节阀电连接，所述DCS控制柜接收来自所述DCS操作员站的操作指令。 2.如权利要求1所述的一种激波吹灰器控制系统，其特征在于，所述DCS控制单元还包 括历史数据柜。 3.如权利要求1所述的一种激波吹灰器控制系统，其特征在于，所述DCS操作员站和所 述DCS控制柜之间的信号是双向传递。 4.如权利要求1所述的一种激波吹灰器控制系统，其特征在于，所述电动阀闸可以分 别进行自动和。

5、手动操作。 5.如权利要求1、2或3所述的一种激波吹灰器控制系统，其特征在于，所述DCS控制柜 还可以控制发电厂整个锅炉系统中的其他装置。 6.如权利要求5所述的一种激波吹灰器控制系统，其特征在于，所述其他装置包括省 煤器控制装置、锅炉温度监控装置或者锅炉送风机控制装置。 7.如权利要求1所述的一种激波吹灰器控制系统，其特征在于，所述信号采集/指令发 出单元，采集包括压力、流量、燃气温度和闸阀开关状态信号。 8.一种激波吹灰器吹灰的控制方法，其特征在于，利用权利要求1至6之一的控制系 统，进行以下步骤： 步骤1、启动后，首先进行甲侧吹灰，打开甲侧电动闸阀； 步骤2、甲侧闸阀开到位后，空气流量调。

6、节阀调节空气流量大小至设定值； 步骤3、空气流量大小达到设定值后，打开乙炔流量电磁阀调节乙炔流量大小至设定 值； 步骤4、乙炔流量大小达到设定值后10s计时开始点火，吹灰过程开始； 步骤5、循环执行步骤1至步骤4，累积完成甲侧设定吹灰次数； 步骤6、按照同样步骤进行乙侧吹灰，直到累积完成乙侧设定吹灰次数，系统吹灰结束。 9.如权利要求11所述的激波吹灰器吹灰的控制方法，其特征在于，在激波吹灰过程中 出现燃气温度高于130度或者乙炔压力低于0.05MPa时，系统跳闸，关闭乙炔流量电磁阀及 吹灰侧闸阀，并报警。 权 利 要 求 书CN 104331038 A 1/4页 3 一种激波吹灰器控制系统 。

7、技术领域 0001 本发明涉及一种空气压缩式激波吹灰器技术领域，尤其涉及一种电厂用锅炉中激 波吹灰器控制系统。 背景技术 0002 锅炉作为现代工业中非常厂家的设备，在实际使用过程中经常会面临锅炉结渣的 问题，尤其是锅炉受热面上的积灰和灰渣层的导热系数比金属管壁低近1000倍，所以积灰 会严重影响锅炉受热面内的热量传导，使锅炉负荷能力下降，最终导致停炉清洗维修，造成 严重的经济损失。 0003 激波吹灰器凭借着除灰效果好、配置安全可靠、自动化可靠性高等技术优点广泛 引用与各种锅炉，包括煤粉锅炉、循环流化床锅炉、燃油锅炉、余热炉、加热炉、工艺炉等；在 发电厂的加热锅炉中就经常会用到压缩空气式的激。

8、波吹灰器。 0004 但是发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术中的激波吹灰器通过是通过 PLC(可编程控制器)来控制的，这种控制系统为一单独小控制系统单元，逻辑制作及设置 较复杂，各运行参数无历史跟踪，导致故障时无法及时查找原因，不便于激波吹灰设备及系 统的日常维护以及异常的分析和处理。 发明内容 0005 为了解决现有技术中激波吹灰器控制系统复杂、日常维护不方便的技术问题，本 发明提供一种可操作性强、维护方便的激波吹灰器控制系统。 0006 本发明提供的一种激波吹灰器控制系统，所述激波吹灰器包括就地设备、电动阀 闸、点火器、流量调节阀；其特征在于，所述激波吹灰器控制系统包括：DCS控制单。

9、元，包括 DCS操作员站、DCS控制柜和信号收集/指令发出单元，所述DCS操作员站、所述DCS控制柜 与所述信号收集/指令发出单元之间通过网络信号连接；信号采集/指令发出单元，用于 采集所述就地设备、所述电动阀闸、所述点火器和所述流量调节阀的信号，并向所述就地设 备、所述电动阀闸、所述点火器和所述流量调节阀发出动作指令；所述DCS控制柜通过信号 采集/指令发出单元与所述就地设备、所述电动阀闸、所述点火器和所述流量调节阀电连 接，所述DCS控制柜接收来自所述DCS操作员站的操作指令。 0007 优选地，所述DCS控制单元还包括历史数据柜。 0008 优选地，所述DCS操作员站和所述DCS控制柜之。

10、间的信号是双向传递。 0009 优选地，所述电动阀闸可以分别进行自动和手动操作。 0010 优选地，所述DCS控制柜还可以控制发电厂整个锅炉系统中的其他装置。 0011 优选地，所述其他装置包括省煤器控制装置、锅炉温度监控装置或者锅炉送风机 控制装置。 0012 优选地，所述信号采集/指令发出单元，采集包括压力、流量、燃气温度和闸阀开 关状态信号。 说 明 书CN 104331038 A 2/4页 4 0013 另一方面，本发明还提供一种激波吹灰器吹灰的控制方法，其特征在于，利用上述 的控制系统，进行以下步骤： 0014 步骤1、启动后，首先进行甲侧吹灰，打开甲侧电动闸阀； 0015 步骤2、。

11、甲侧闸阀开到位后，空气流量调节阀调节空气流量大小至设定值； 0016 步骤3、空气流量大小达到设定值后，打开乙炔流量电磁阀调节乙炔流量大小至设 定值； 0017 步骤4、乙炔流量大小达到设定值后10s计时开始点火，吹灰过程开始； 0018 步骤5、循环执行步骤1至步骤4，累积完成甲侧设定吹灰次数； 0019 步骤6、按照同样步骤进行乙侧吹灰，直到累积完成乙侧设定吹灰次数，系统吹灰 结束。 0020 优选地，在激波吹灰过程中出现燃气温度高于130度或者乙炔压力低于0.05MPa 时，系统跳闸，关闭乙炔流量电磁阀及吹灰侧闸阀，并报警。 0021 采用上述技术方案，在激波吹灰器控制系统中通过DCS控。

12、制单元，可以实现激波 吹灰器易于逻辑检查、操作方便等优点。进一步地，DCS控制单元内的历史数据柜，可以实 现各种参数历史跟踪和调试，有助于设备的稳定可靠运行及设备异常分析。更进一步地，激 波吹灰器的控制装置，可以与机组的机、炉、电设备集中控制和操作，让系统操作更优化。 附图说明 0022 图1所示为本发明实施例提供的一种激波吹灰器原理图； 0023 图2所示为本发明实施例提供的一种激波吹灰器乙炔流量控制系统原理图； 0024 图3所示为本发明实施例提供的一种激波吹灰器局部示意图； 0025 图4所示为本发明实施例提供的一种激波吹灰器控制系统的框图。 具体实施方式 0026 下面结合附图对本发明。

13、的具体实施方式做详细的说明，需要说明的是，这些具体 的说明只是让本领域普通技术人员更加容易、清晰理解本发明，而非对本发明的限定性解 释。 0027 具体实施方式 0028 如图1所示，本实施例提供一种激波吹灰器1包括甲侧空预器2、乙侧空预器3，甲 侧烟气侧22、乙侧烟气侧32；甲侧激波吹灰器中的紊流管通过甲侧电动闸阀21与控制系 统4(后续的激波吹灰器控制系统100)连接、乙侧激波吹灰器中的紊流管通过乙侧电动闸 阀31与控制系统4(后续的激波吹灰器控制系统100)连接。激波吹灰器1还包括乙炔供 给站5，乙炔供给站5通过乙炔流量监控装置7与控制系统4连接，并且在乙炔供给站5和 乙炔流量监控装置7。

14、之间还设置有乙炔流量手动控制阀6。空气源开关阀9接收来自依次 风机出口8的控制，并通过压力变送器16将空气输送至空气流量监控装置10，所述空气流 量监控装置10将检测到空气流量信息反馈至控制系统4。混合器11同时接收来自空气和 乙炔，并且乙炔在输送至混合器11之前，还乙炔输送管道上设置有流量调节阀17，该流量 调节阀17受控制部分4的控制；激波吹灰器还包括点火头13，在点火头13和混合器11之 间设置有阻尼器12，点火头13的前端设置有向控制系统4反馈温度的测温装置，并且控制 说 明 书CN 104331038 A 3/4页 5 系统4通过控制点火装置14，来对激波吹灰器的点火头13进行点火控。

15、制。 0029 如图2所示，乙炔流量控制，由乙炔供给站5内的乙炔瓶51、压力表52、乙炔气源 控制阀53、乙炔压力变送器54、差压流量测量组件55、乙炔调节阀56、电磁阀57组成,各 测量元件与控制元件配合实现对乙炔流量的精确控制。 0030 如图3所示为一种激波吹灰器局部示意图，主要是关于脉冲除灰部件的，冲除灰 部件由紊流器23、冲击管24组成。冲击管24上开有多个棱形喷口26，混合燃气在紊流器 23内爆燃后产生冲击波由冲击管24的喷嘴喷出。由电动闸阀可21(31)控制每侧脉冲除灰 部件除灰。紊流器23(脉冲室)：用钢管制成，室内按阿基米德螺旋线焊上许多小钢圆销， 这种结构可以缩短混合气体爆。

16、炸时间，从而提高脉冲功率。冲击管24：安置在空预器转子 下方，由两端钢管制成，钢管上的喷嘴正对波形板并有一定距离，喷嘴为菱形，这些喷嘴使 爆炸脉冲尽快扩散到波形板中。 0031 如图4所示，激波吹灰器控制系统100包括：DCS(Distributed Control System， 集散控制系统)控制单元102，DCS控制部分包括DCS操作员站103、DCS控制柜104，DCS 操作员站103与DCS控制柜104之间通过网络信号连接；就地设备101包括空预器激波吹 灰就地控制柜105、电动阀闸21、31、点火器(点火装置)14、流量调节阀17；空预波器激波 吹灰就地控制柜105与DCS控制柜1。

17、04通过硬接线连接，并且二者之间设置有信号收集/ 指令发出单元，电动阀闸21、31、点火器14和流量调节阀17，依次通过DCS控制柜104和空 预器激波吹灰就地控制柜105接收来自DCS操作员站103的操作指令；信号采集/指令发 出单元，用于采集就地设备101、电动阀闸21、31、点火器14和图1中各流量调节阀的信号， 并向就地设备101、电动阀闸21、31、点火器14和各流量调节阀发出动作指令；DCS控制柜 194通过信号采集/指令发出单元与就地设备101、电动阀闸21、31、点火器14和各流量调 节阀电连接，DCS控制柜104接收来自所述DCS操作员站103的操作指令；并且DCS操作员 站。

18、103还包括报警装置。 0032 优选地，上述DCS控制单元102还包括历史数据柜。这样可以实现各种参数历史 跟踪和调试，有助于设备的稳定可靠运行及设备异常分析。 0033 优选地，连接空预波器激波吹灰就地控制柜105与DCS控制柜104的硬接线是电 缆。 0034 优选地，就地设备101还包括接收所述激波吹灰器工作状态的压力变送器、流量 变送器。 0035 优选地，上述空预波器激波吹灰就地控制柜105与电动阀闸21、31之间信号可以 双向传递。 0036 优选地，DCS操作员站103和DCS控制柜104之间的信号是双向传递。 0037 优选地，激波吹灰器用于清除火力发电厂锅炉内的灰尘；激波吹。

19、灰器控制系统中 的DCS控制柜还可以控制活力发电厂整个锅炉系统中的其他装置；这些其他装置包括省煤 器控制装置、锅炉温度监控装置或者锅炉送风机控制装置。 0038 优选地，上述电动阀闸21、31可以分别进行自动和手动操作。 0039 激波吹灰的自动控制包括以下步骤： 0040 1)启动：激波吹灰控制系统打到自动位，运行人员手动发出启动指令。 0041 2)停止：自动吹灰结束以甲侧及乙侧累积吹灰次数达到设定次数为标志。系统关 说 明 书CN 104331038 A 4/4页 6 闭乙炔流量电磁阀，甲、乙侧电动闸阀，激波吹灰停止。或者手动操作停止按钮，使系统吹灰 停运。 0042 3)跳闸：激波吹灰。

20、过程中出现燃气温度高(高于130度)或者乙炔压力低(低于 0.05MPa)，系统跳闸，关闭乙炔流量电磁阀，及关闭相应吹灰侧闸阀，并通过DCS操作员站 103的报警装置报警。 0043 自动吹灰过程描述：1、启动后，首先进行甲侧吹灰，打开甲侧电动闸阀； 0044 2、甲侧闸阀开到位后空气流量调节阀调节空气流量大小至设定值； 0045 3、空气流量大小达到设定值后打开乙炔流量电磁阀； 0046 4、乙炔流量调节阀调节乙炔流量大小至设定值； 0047 5、乙炔流量大小达到设定值后10s计时开始点火； 0048 6、累积完成甲侧设定吹灰次数； 0049 7、按照同样步序进行乙侧吹灰，直到累积完成乙侧设。

21、定吹灰次数； 0050 8、系统吹灰结束。 0051 激波吹灰的手动控制方式包括以下步骤： 0052 1)打开甲侧闸阀，乙侧闸阀应为关闭状态； 0053 2)待甲侧闸阀已开信号到位后，调节空气流量调节阀开度，使空气流量达到规定 值； 0054 3)打开电磁阀； 0055 4)电磁阀打开后，调节乙炔流量调节阀开度，使乙炔流量达到规定值； 0056 5)空气、乙炔流量都达到规定值后，启动点火，吹灰过程开始； 0057 6)吹灰次数达到设定次数后，吹灰停止，对计数器清零； 0058 7)按照同样步骤完成乙侧吹灰。 0059 报警：闸阀电机过载、燃气温度高时，系统跳闸，并通过DCS操作员站103的报警装 置报警。 0060 8)手操器：a)甲侧电动闸阀，b)甲侧电动闸阀，c)乙炔流量调节阀，d)空气流量 调节阀。 0061 最后需要说明的是，上述说明仅是本发明的最佳实施例而已，并非对本发明做任 何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，都可利用 上述揭示的做法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和简单的替换等，这些 都属于本发明技术方案保护的范围。 说 明 书CN 104331038 A 1/2页 7 图1 图2 说 明 书 附 图CN 104331038 A 2/2页 8 图3 图4 说 明 书 附 图CN 104331038 A 。