锅炉点火系统组成及原理分析

1 引言

济钢4号转炉低压锅炉肩负着给rh精炼系统供应抽真空用蒸汽的任务，其正常运行直接关系着rh精炼的顺利生产。而锅炉的点火系统又是低压锅炉运行的关键。所以对低压锅炉的点火系统的组成及原理有必要进行较详细的了解，以便日常的维护工作顺利进行。

2 锅炉点火系统的组成

济钢4号炉低压锅炉点火系统由nddh高能点火装置、ndhj-7紫外线式火焰检测器、ndlf火检冷却风系统、ndtj点火枪推进装置、ndqf-1电动快关球阀组成。其中高能点火装置、紫外线式火焰检测器尤为重要。点火控制部分为ndis点火控制系统。

2.1 高能点火装置

济钢4号炉低压锅炉点火系统采用nddh型高能点火装置，属于低压电容放电装置。其主要结构由nddh高能点火器、nddz高能点火枪及nddl高压屏蔽点火专用电缆组成(如图1)。

图1 nddh高能点火装置组装图

其工作原理为交流工频220v通过升压整流变换成直流脉动电流，对贮能电容充电。当电容器充满时，放电电流经放电管、扼流圈、屏蔽电缆等传输至点火枪半导体电嘴，形成高能电弧火花。当点火装置停止工作时，电容器上的剩余电荷通过泄放电阻泄放(见图2)。

图2 ddh高能点火装置电气原理图

2.2 紫外线式火焰检测器

ndhj-7型紫外线式火焰检测器可长期连续检测各种燃气锅炉的火焰，对锅炉进行安全监控。其主要结构由探头和处理器两部分组成，探头与处理器之间由两芯双绞屏蔽电缆连接。其工作原理为ndhj-7紫外线式火焰检测器的探头前装有石英防尘镜片，火焰发出的光信号传至探头尾部的uv光敏管，由uv光敏管完成光电转换。探头与处理器间信号的传输采取电流传输方式，以提高抗干扰能力，并通过两芯双绞屏蔽电缆传至处理器。处理器将由探头传来的信号通过匹配电路、施密特触发器、单稳态触发电路进行处理后，进行有、无火判别，并给出相应指示及输出(见图3)。

图3 测器工作原理框图

3 ndis点火控制系统

ndis系统主要用于控制锅炉点火设备的点火操作。它可以实现锅炉的自动点火(接受集控室程控点火指令)，也可以对点火设备进行就地单步操作，并将各单元设备的工作位置和工作状况信号反馈到控制室。ndis系统由程控点火控制柜(可编程控制器plc控制柜)、就地点火控制柜(继电器控制柜)、高能点火装置、火焰检测装置、快速关断阀门等组成。其控制系统框图如图4所示。

图4 点火控制系统示意图

3.1系统主要功能

(1) 自动或手动控制推进执行器的进退;

(2) 自动或手动控制高能点火装置的点火;

(3) 自动或手动控制快速切断阀门的吹扫、进气、截止;

(4) 自动(控制室)或手动(就地)控制方式的切换;

(5) 运行工况指示。

3.2系统点火流程

济钢4号炉低压锅炉点火系统所采用的ndis点火控制系统由程控柜和就地控制柜组成。其中程控柜内元件采用的是西门子s7300系列plc。通过远程及本地两种不同方式的控制，实现不同条件及要求下的点火需求。系统点火流程如图5所示。

图5 系统点火流程图

4 结束语

通过对济钢4号炉低压锅炉点火控制系统的原理及组成的分析，对锅炉点火系统核心元件的工作原理及控制流程有了更深的理解，有利于生产过程中的故障排除及维护工作。