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催化燃燒設備——催化燃燒器電控制系統簡述

文章来源: 未知 时间: 2018-02-06

  
  催化燃燒設備之一————催化燃燒器電控制系統的組成及功能簡述。
  催化燃烧器电控制系统 由PLC控制器、文本显示器、变频调速器、点火器、紫外线传感器、热电偶等电控设备以及风机,另外由零压阀调节燃气与空气的比例。催化燃烧电气控制系统工作过程分为三个状态:燃烧器工作状态、停止状态及参数设定状态。在工作状态中又分为点火过程和燃烧过程。由安装的热电偶检测出温度,送文本显示器显示。PLc具有模拟量输入、输出模块,检测火焰燃烧信号和热电偶温度信号,将检测到的信号与设定的信号经过比较运算后,通过0~10 V电信号控制变频器的输出频率来调整风机的转速,保持燃烧器的燃烧温度,这就是构成以设定温度为基准的控制系统;自动检测燃烧器温度信号与设定的温度比较,输出各类报警信号或直接停机。显示器可以显示燃气流量、燃烧温度和变频器输出频率。设定参数和工作状态等信息;可以通过显示器在线调整运行温度参数,修改设定温度控制风机的运行。该系统还设有多种保护功能,尤其是较强的逻辑互锁功能,从而保证系统工作可靠,并且具有较为完善的控制功能。

 
催化燃燒設備

  工作原理
  該系統工作過程主要劃分爲三種狀態參數設定、燃燒運行和燃燒停止。
  1.參數設定狀態
  此狀態爲燃燒工作之前做好數據的准備。可根據需要分別設定點火溫度和變頻器起動時的頻率,控制風機的風量。點火溫度是爲了保證點火過程的可靠性。起動頻率保證催化燃燒器在剛點燃時的有焰燃燒,這時的燃燒比不易太低,風量不能過大。
  2.燃燒運行狀態
  (1)燃燒起動過程
  當控制系統在待命的狀態下,接到輸入的起動命令,將進入燃燒運行狀態,首先是控制系統進行自檢,之後進行前吹掃,變頻器輸出信號控制風機的旋轉,空氣風量由低速漸變爲高速再逐漸變爲低速,新鮮空氣風吹過燃燒爐盤,以保證爐內沒有殘留燃氣的存在,保證點火過程的安全可靠。具體操作是變頻器先起動,PLc模擬輸出信號使變頻器頻率從起動設定頻率開始上升,達到一定頻率後保持一定時間後再下降,完成起動前的吹掃。之後,發出點火信號,高壓點火器工作,同時打開點火管道的閥門,小火點燃。通過紫外線傳感器的檢測到期小火點燃後,打開主燃氣閥門。這時催化燃燒爐盤進行有焰燃燒,直到檢測溫度信號達到設定的點火關閉溫度,點火閥門關閉,完成點火過程,進入到燃燒調節階段。
  (2)燃空比的調定
  有文獻表明,催化燃燒時的“燃氣/空氣比值”範圍一般在4%~11%之間;在一定的燃燒條件之下,燃/空比爲6%時,天然氣就能實現較好的催化燃燒效果,燃燒系統就可以得到最大的熱效率,同時又能取得較好的排放效果。
  本系統的燃氣一空氣比的調節是通過零壓閥實現的。當改變風機的空氣風量時,燃/空比也能隨之被改變,以達到催化燃燒器燃燒工作的要求。在起動時只要調節輸出變頻器的頻率就能達到點火時要求的從有焰燃燒到催化燃燒的燃/空比的變化。

 
催化燃燒設備

  (3)燃燒溫度調節
  燃烧器温度调节可以通过文本显示器的键盘输入,改变变频器的输出频率,调节适当的风量。当风量增大,燃烧温度超过设定值,则PLc控制变频器降低输出频率,减少出风量来稳定燃烧器的温度。若变频器输出频率低于设定值(风机出风量频率,设为5 Hz),而出风量仍高于设定值时,PLc开始计时,若在一定时间内,降低到设定值,PLc放弃计时,继续变频调速运行;若在一定时间内温度仍高于设定,PLc将继续调节,直至达到设定值。由PLc经PID运算后控制变频器的频率输出;如温度不够,则频率上升,延时保持一定时间。反之亦然。
  3.燃燒停止狀態
  燃燒器的停止是在接受到文本顯示器發來的停止命令,首先將主燃氣閥關斷,然後,系統進行後吹掃,進行驅散殘余燃氣,並對燃燒盤進行強制風冷降溫。經過一段時間之後,關閉風機,變頻器停止工作,完成燃燒器停機過程。
 
催化燃燒設備
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