锅炉吹灰系统PLC控制的设计
2.2 燃气脉冲吹灰系统构成
燃气脉冲吹灰器由三个部分组成：主发生器部分、控制部分和工作部分。主发生器部分主要包括空气和燃气的混合器、混合器的点火器、层分配器以及控制进气和分层的各种控制阀门和压力、流量传感器等；控制部分包括控制柜和上位计算机（备选）；工作部分包括激波发生器和激波喷口。 1．发生器部分
整个发生器部分完全受控制部分的控制，按时序开启和关闭各个工作阀门，确定燃气的充入量、燃气和空气的配合比和工作层面的选择等，并点燃混合气体，制造爆燃火焰，通过火焰导管传给工作部分的激波发生器。 2．控制部分
燃气脉冲吹灰器由控制部分的控制柜进行自动控制。控制柜可进行工作参数的设置，包括各工作层工作次数和激波的强度控制，以及每次爆炸之间的等待间隔等。 3．工作部分
为了在实际使用中具有最大的方便性、经济性和通用性，激波吹灰器的工作部分采用了设计独特的单元式激波发射器和分层吹灰的工作方式。单元式激波发射器和不同的激波喷口分层吹灰的工作方式：
由一至几个激波发生器组成一个吹灰层面，负责某个局部区域的吹灰工作；而由几个吹灰层面共同组成一个完整的吹灰系统。各个吹灰层面都通过各自的火焰导管和层选通电动阀门与共用的主发生器相联。这种方式的系统设计不仅使吹灰器有最大的经济性，同时也使用系统更为简单可靠，易于安装。分层工作方式图 ：
图2-2 总能量相同，激波发生器的三种选择形式
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图2-3 喷口形状对激波作用范围和作用距离的影响
燃气脉冲除灰器系列化了所有可能的不同能量大小的激波发生器和各种大小和形状的激波发射喷口，通过他们的合理组合能最佳的满足不同环境条件和不同类型的除灰需要。燃气脉冲吹灰器可根据现场实际情况采用多种设计方式，具有独有的灵活性和实用性。本次设计燃气脉冲吹灰器选用单点45度斜口吹灰。燃气脉冲吹灰器的技术性能如表2-1
表2-1 燃气脉冲吹灰器的技术性能列表：
型号 HY-10 HY-25 HY-50 HY-100 HY-200 HY-400
额定能量（KJ）
10 25 50 100 200 400
作用范围（m）
4 8 12 20 35 60
3作用距离（m）
2.0 2.5 3.0 4.0 5.0 6.5
燃气脉冲吹灰器的特点
吹灰有效，能够快速、彻底清除各种类型积灰；
能量强度易于调整，对不同类型的积灰都有最佳适应性；
根据不同类型的受热面，可以选择与之匹配的吹灰器型号和喷口的形状； 运行程序简单，全部自动化易于操作，适用性强， 定期运行吹灰装置，且一次运行周期短，运行稳定； 激波能量大，吹灰效果明显，吹灰速度快；
激波射流的方向，可以通过不同喷口结构和喷口的设置方向调整，因而能适应于不同结构和形状的锅炉管束；
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2.3 燃气脉冲吹灰器的布置方案
本方案是为燕山石化事业部三电站WGZ75/9.8-2型电站锅炉制作燃气脉冲吹灰器的布置方案。本方案按照三电站的锅炉尺寸及吹灰需要，选择下列内容： 1.燃气脉冲吹灰器的布置位置，数量，及能量选择 2.为安装燃气脉冲吹灰器在锅炉上的开孔尺寸和形式 3.对控制系统的设计和说明
2.3.1 吹灰器布置位置及能量选择
对锅炉安装吹灰器，所关心的重点问题是锅炉换热器的尺寸以及锅炉的热量走向，对换热器尺寸的了解以及锅炉的热量走向，可以帮助我们选用合适的能量激波罐，达到合理的吹灰覆盖面以及合理的能量配置。如图2-4：
1、2为锅炉的过热器高温部分；3、4为锅炉的过热器低温部分 5、6为锅炉的省煤器部分； 7、8为锅炉的空气预热器部分
图2-4 燕山三电站的锅炉简图
过热器：过热段部分，根据烟气的流向，一般在过热器下部积灰较多，又由于高温过热段和低温过热段的烟气的温度都在716—956度，过高的温度会使引燃的可燃
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气无法形成激波，对此，选择单点设为一层，能量强度大，又解决了过热段激波能量分配不均的问题。过热部分选用HY-100型吹灰器，这种激波罐作用范围为20m3，作用距离为4m。
省煤器：针对锅炉尺寸，选用作用范围为12m3作用距离为3m的吹灰器（HY—50），能达到作用宽度1.7m，每点采用间隔1.8m，这样就使整体的覆盖面积达到6m，可以达到省煤器的除灰效果。
空气预热器：两级空气预热器部分由于积灰比较严重，吹灰器应选择的比较充裕，根据锅炉特点，第一级采用上下对吹，第二层，单独向下吹灰，由于安装点数比较多，温度不是很高，采用（HY—50）可达到除灰效果。 下表为锅炉安装吹灰器的安装列表
表2-2 吹灰器安装列表：
换热器 过热器I 过热器I 过热器II 过热器II 省煤器I 省煤器II 空预器I 空预器I 空预器II
安装位置 高温过热器左侧 高温过热器右侧 低温过热器左侧 低温过热器右侧 尾部烟道前墙 尾部烟道后墙 尾部烟道前墙 尾部烟道前墙 尾部烟道前墙
数量 1 1 1 1 3 3 2 2 2
型号 HY-100 HY-100 HY-100 HY-100 HY—50 HY—50 HY—50 HY—50 HY—50
2.3.2 燃气脉冲吹灰器安装时锅炉的开口尺寸
安装燃气脉冲吹灰器需要在锅炉上为燃气脉冲喷口开安装孔。开孔的位置就是燃气脉冲喷口所在的位置，见图2-4和表2-2。过热器的100KJ喷口安装在过热器人孔上部，开?220的安装开口，以放入?219的安装套管，安装方式见图2-5。对省煤器和空气预热器处分别开?220的安装开口，以放入?219的安装套管。
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图2-5 燃气脉冲吹灰器喷口的开孔尺寸
2.3.3 系统组成
如下图，整个系统共有16个燃气脉冲罐，共分为九个工作层面，过热器四个燃气脉冲罐组成四个层面，每一个燃气脉冲罐为一个工作层面。每级省煤器的三个燃气脉冲罐组成一个工作层面，两级省煤器六个燃气脉冲罐共组成两个工作层面。两级空气预热器的每两个燃气脉冲罐为一个工作层面，共三个工作层面。
图2-6 吹灰系统图
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