催化燃燒設(shè)備的電控系統(tǒng)

 

組成和功能

 

催化燃燒器電控系統(tǒng)由PLC控制器、文本顯示器、變頻調(diào)速器、點(diǎn)火器、紫外傳感器、熱電偶等電控設(shè)備以及風(fēng)機(jī)組成。此外，氣體與空氣的比例由零壓力閥調(diào)節(jié)。催化燃燒電控系統(tǒng)的工作過程分為三種狀態(tài):燃燒器工作狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)和參數(shù)設(shè)定狀態(tài)。在工作狀態(tài)下，分為點(diǎn)火過程和燃燒過程。安裝的熱電偶檢測溫度并將其發(fā)送到文本顯示器進(jìn)行顯示。PLc具有模擬輸入輸出模塊，檢測火焰燃燒信號和熱電偶溫度信號，將檢測信號與設(shè)定信號進(jìn)行比較，通過0 ~ 10 v電信號控制變頻器輸出頻率，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，維持燃燒器燃燒溫度，形成基于設(shè)定溫度的控制系統(tǒng)；自動檢測燃燒器溫度信號并與設(shè)定溫度進(jìn)行比較，輸出各種報警信號或直接關(guān)機(jī)。顯示器可以顯示氣體流量、燃燒溫度和變頻器輸出頻率。設(shè)置參數(shù)和工作狀態(tài)等信息；運(yùn)行溫度參數(shù)可通過顯示器在線調(diào)整，設(shè)定溫度可修改以控制風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。該系統(tǒng)還具有多種保護(hù)功能，尤其是強(qiáng)邏輯聯(lián)鎖功能，以保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，并具有相對完善的控制功能。

 

工作原理

 

系統(tǒng)的工作過程主要分為三種狀態(tài)參數(shù)設(shè)置，燃燒運(yùn)行和燃燒停止。

 

1.參數(shù)設(shè)置狀態(tài)

 

這個狀態(tài)是燃燒前準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。根據(jù)需要，可以單***設(shè)置點(diǎn)火溫度和變頻器的啟動頻率來控制風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。點(diǎn)火溫度是保證點(diǎn)火過程的可靠性。啟動頻率保證催化燃燒器剛點(diǎn)燃時的火焰燃燒，燃燒比不要太低，風(fēng)量不能太***。

 

2.燃燒運(yùn)行狀態(tài)

 

(1)燃燒啟動過程

 

當(dāng)控制系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)時，接收到輸入的啟動命令后，將進(jìn)入燃燒運(yùn)行狀態(tài)。***先，控制系統(tǒng)將進(jìn)行自檢，然后進(jìn)行預(yù)吹掃。變頻器的輸出信號會控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動，風(fēng)量會從低速到高速再到低速逐漸變化。新鮮空氣將吹過燃燒爐板，確保爐內(nèi)無殘留氣體，保證點(diǎn)火過程的安全可靠。具體操作是變頻器先啟動，PLc模擬輸出信號使變頻器的頻率從啟動設(shè)定頻率上升，達(dá)到一定頻率后再保持一定時間，然后再次下降，完成啟動前的吹掃。之后發(fā)出點(diǎn)火信號，高壓點(diǎn)火器工作，同時打開點(diǎn)火管道閥門，點(diǎn)燃小火。小火經(jīng)紫外線傳感器檢測后點(diǎn)燃后，打開主氣閥。此時，催化燃燒爐板進(jìn)行火焰燃燒，直到檢測到的溫度信號達(dá)到設(shè)定的點(diǎn)火關(guān)閉溫度，點(diǎn)火閥關(guān)閉，點(diǎn)火過程完成，進(jìn)入燃燒調(diào)整階段。

 

(2)空燃比的設(shè)定

 

有文獻(xiàn)表明，催化燃燒的“氣/氣比”范圍一般在4%-11%之間；在一定的燃燒條件下，當(dāng)空燃比為6%時，天然氣可以達(dá)到更***的催化燃燒效果，燃燒系統(tǒng)可以獲得***的熱效率和更***的排放效果。

 

該系統(tǒng)中氣空比的調(diào)節(jié)由零壓閥實(shí)現(xiàn)。當(dāng)風(fēng)機(jī)風(fēng)量改變時，也可以改變?nèi)剂?空氣比，以滿足催化燃燒器燃燒的要求。起動時，通過調(diào)節(jié)輸出變頻器的頻率，可以實(shí)現(xiàn)空燃比從火焰燃燒到催化燃燒的變化。

 

(3)燃燒溫度調(diào)節(jié)

 

燃燒器溫度調(diào)節(jié)可以通過文字顯示器的鍵盤輸入，變頻器的輸出頻率可以改變，合適的風(fēng)量可以調(diào)節(jié)。當(dāng)風(fēng)量增加且燃燒溫度超過設(shè)定值時，PLc控制變頻器降低輸出頻率并減少風(fēng)量以穩(wěn)定燃燒器溫度。如果變頻器輸出頻率低于設(shè)定值(風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量頻率設(shè)定為5 Hz)，出口風(fēng)量仍高于設(shè)定值，PLc開始計時；如果在一定時間內(nèi)降低到設(shè)定值，PLc放棄計時，繼續(xù)變頻調(diào)速運(yùn)行；如果在一定時間內(nèi)溫度仍然高于設(shè)定值，PLc將繼續(xù)調(diào)節(jié)，直到達(dá)到設(shè)定值。變頻器的頻率輸出經(jīng)PID運(yùn)算后由PLc控制；如果溫度不夠，頻率會上升，延遲會保持一定時間。反之亦然。

 

3.燃燒停止?fàn)顟B(tài)

 

從文本顯示器接收到停止命令后，燃燒器停止，***先關(guān)閉主氣閥，然后吹掃系統(tǒng)以分散殘余氣體，并通過強(qiáng)制空氣冷卻來冷卻燃燒板。一段時間后，關(guān)閉風(fēng)機(jī)，停止變頻器，完成燃燒器關(guān)閉過程。