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吹灰器配套部件--程序控制柜
產品概述：
XT—18型智能燃氣脈沖吹灰器是國家重大科研攻關項目、專利產品，是一種最新型的先進吹灰設備。它是老式長桿吹灰器（蒸汽）、短桿吹灰器（蒸汽）、鋼珠吹灰器、次聲波吹灰器以及大喇叭口（聲波）吹灰器的替代產品，是目前吹灰領域的一次重大突破。
本產品利用燃燒脈沖實現鍋爐受熱面的除灰，是新一代高效節能、環保吹灰技術。
通過在多種鍋爐上的推廣使用，這種吹灰方式成功地以“脈沖干吹”取代了傳統的“蒸汽濕吹”，從根本上解決了“蒸汽濕吹”所存在的問題。避免了因濕吹而導致的煙氣濕度增大，極大地提高了吹灰效率，降低了管道腐蝕速度；減少維修次數；大幅度的降低排煙溫度和降低煙氣阻力；提高了熱效率，增大機組出力，降低運行成本；解決了鍋爐長期積灰結焦的老大難問題。
較大地提高了企業的綜合經濟效益，是升級換代的最新吹灰產品。 可廣泛應用于燃煤、燃氣、燃油、垃圾焚燒、各種余熱利用等鍋爐的受熱面吹灰。
各種吹灰器設計、使用性能及特點比較
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燃氣激波吹灰器 |
聲波吹灰器 |
蒸汽式吹灰器 |
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一、設計先進，屬現階段吹灰行業的換代產品。 |
一、蒸汽吹灰的換代產品，已經超過階段性推廣期。原理落后。 |
一、屬早期使用產品，有一定歷史。屬淘汰產品。 |
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二、采用PLC控制，自動化程度高，可完成分時、定時、循環控制，實現個性化操作。 |
二、能量低。僅靠聲音的微震作用進行吹灰，效果差。 |
二、純機械傳動，易磨損，機械故障率高。 |
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三、采用先進的工業控制用軟件，可融過程控制設計、現場操作及資源管理為一體，無論是在控制現場和操作室均可進行交互式操作?？蓪崿F實時和歷史數據記錄、報警管理、仿真畫面顯示。 |
三、運行成本高。每天需工作數次。 |
三、由于使用過熱蒸汽，運 行成本很高。吹灰桿長期受熱變形易卡死，卡死后以射流狀態出現的過熱蒸汽很容易對管束造成破損傷害，形成爆管安全事故，需要停爐維修。 |
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四、效率高。對各種松散灰、灰垢、粘稠灰均有顯著效果。 |
四、使用范圍差。只對新裝和檢修后鍋爐的一般短期吹灰有效果。 |
四、采用蒸汽作吹灰介質，增加了煙氣中水分的含量，易造成二次積灰。 |
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五、不損壞鍋爐任何部位，對鍋爐燃燒工況不產生任何負面影響。 |
五、振動膜片制造難度大，造價高，需不斷更換。 |
五、耗能大。 |
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六、安全設計：超溫、壓力、故障自動檢測：空氣、燃氣管路均有二級止回裝置。安全可靠。 |
六、持續140分貝以上的噪音對人體有害，不符合環保要求。 |
六、對受熱面管束沖刷嚴重，易發生爆管等安全事故。 |
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七、可燃氣比例控制在安全范圍內，杜絕安全隱患。 |
七、整套設備造價高，投資大。 |
七、投資大。 |
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八、結構簡單，操作簡便，可達到免維護狀態。 |
八、維護工作量大，配件成 本很高。 |
八、維護工作量特別大。需 經常更換電機等傳動部件和噴嘴。 |
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九、安裝占地面積小，投資小，造價是其它吹灰器產品的60%左右。 |
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九、需要搭建運行平臺，安 裝占地面積很大，資金 投入多。 |
2、XT—18型智能燃氣脈沖吹灰系統包括運行控制、保護、點火、流量測控、管道、燃燒器及脈沖輸出管道等幾個主要部分。其系統可根據鍋爐現場的實際情況，靈活地布置在某一平臺上。為保證調試方便，點火系統可設置手動與自動兩檔?？刂破饔悬c火次數和點火時間間隔設置，可使運行自動進行和停止。燃氣脈沖吹灰裝置的運行參數按現場實際設計要求給定，但可根據鍋爐受熱積灰和腐蝕程度等因素在調試時適當變動。
3、所有使用的鍋爐（換熱器）都存在一定的積灰，根據不同的積灰情況，可燃氣體和空氣的比例也不一樣，所以燃燒氣體產生的壓力也不一樣，但都被限制在一定的范圍內，一般情況都在0.6MPa左右。
XT-18型燃氣脈沖吹灰器適用范圍
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序號 |
鍋爐類別 |
鍋爐分類明細或使用行業 |
安裝位置 |
備注 |
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1 |
電站鍋爐
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1、煤粉鍋爐 2、循環流化床鍋爐 3、鏈條鍋爐 |
1、過熱器 2、省煤器 3、管式空預器 4、回轉式空預器 |
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2 |
余熱鍋爐 |
1、黑色金屬冶煉行業 2、有色金屬冶煉行業 3、煉油行業 4、煤、石油化工行業 5、水泥建材行業 6、玻璃建材行業 |
1、擋渣管 2、對流管束 3、蒸發器 4、過熱器 5、省煤器 6、除氧蒸發器 |
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3 |
環保鍋爐 |
1、城市生活垃圾焚燒爐 2、城市醫療垃圾焚燒爐 3、生物質（秸稈等）焚燒爐 4、循環流化床鍋爐（垃圾焚燒或垃圾與煤混合燃燒） 5、其它廢料燃燒爐 |
1、水冷壁 2、蒸發器 3、對流管束 3、過熱器 4、省煤器 5、空預器 |
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4 |
燃油鍋爐 |
1、煉油行業 2、石油化工行業
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1、對流段 2、過熱器 3、省煤器 4、空預器 |
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5 |
燃氣鍋爐 |
1、煉油行業 2、石油化工行業
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1、過熱器 2、省煤器 3、空預器 |
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6 |
煙氣脫硫 工程 |
1、升溫段管式換熱器 2、降溫段管式換熱器 |
對流管箱 |
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7 |
其它鍋爐 |
1、熱水鍋爐 2、安裝有吸熱設備的鍋爐（裝置） |
1、對流管束 2、省煤器 3、空預器 4、用戶要求的安裝位置 |
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XT-18型燃氣脈沖吹灰器系統技術參數
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設計參數名稱 |
單位 |
數值 |
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吹灰系統電源電壓 |
V |
220 |
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吹灰系統最大運行功率 |
KW |
0.5 |
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羅茨鼓風機保護風系統電源電壓 |
v |
380 |
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保護風系統運行功率（根據配置） |
KW |
4-11 |
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點火 單元
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型式 |
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高能點火器 |
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電源電壓 |
v |
220 |
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電源頻率 |
Hz |
50 |
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點火間隔范圍 |
s |
3—30 |
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點火電極間隔 |
s |
0.1—0.5 |
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點火持續時間 |
s |
1－20 |
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點火功率 |
w |
< 30 |
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燃氣消耗量 |
m3/h |
< 3.5 |
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空氣消耗量 |
m3/h |
< 200 |
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燃氣壓力 |
MPa |
0.1－0.15 |
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空氣壓力 |
MPa |
0.1－0.25 |
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爆 燃 氣 |
作用距離（根據爐型煙道尺寸調整） |
m |
2－7 |
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作用范圍 |
m3 |
10－45 |
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沖擊強度 |
KJ |
500－800 |
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聲波頻率 |
Hz |
30－200 |
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有效聲壓等級（煙道內） |
dB |
≥160 |
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噪聲（爐外） |
dB |
≤80 |
||
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，杜絕出現安全事故。
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安全事故。
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安全隱患。兩套電磁閥與兩套乙炔逆止閥共同筑起四道安全防護，保證吹灰器設備的運行安全。
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安全。
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安全事故。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，設定最佳空氣/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，精確到部件。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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