一體化催化燃燒裝置的電控制系統(tǒng)介紹
組成及功能
催化燃燒器電控制系統(tǒng)由PLC控制器、文本顯示器、邊皮調(diào)速器、點(diǎn)火器、紫外線傳感器、熱電偶等電控設(shè)備以及風(fēng)機(jī),另外由零壓閥調(diào)節(jié)燃?xì)馀c空氣的比例。催化燃燒電氣控制系統(tǒng)工作過程分為三個狀態(tài):燃燒器工作狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)及參數(shù)設(shè)定狀態(tài)。在工作狀態(tài)中又分為點(diǎn)火過程和燃燒過程。由安裝的熱電偶檢測出溫度,送文本顯示器顯示。PLc具有模擬量輸入、輸出模塊,檢測火焰燃燒信號和熱電偶溫度信號,將檢測到的信號與設(shè)定的信號經(jīng)過比較運(yùn)算后,通過0~10 V電信號控制變頻器的輸出頻率來調(diào)整風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,保持燃燒器的燃燒溫度,這就是構(gòu)成以設(shè)定溫度為基準(zhǔn)的控制系統(tǒng);自動檢測燃燒器溫度信號與設(shè)定的溫度比較,輸出各類報警信號或直接停機(jī)。顯示器可以顯示燃?xì)饬髁?、燃燒溫度和變頻器輸出頻率。設(shè)定參數(shù)和工作狀態(tài)等信息;可以通過顯示器在線調(diào)整運(yùn)行溫度參數(shù),修改設(shè)定溫度控制風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。該系統(tǒng)還設(shè)有多種保護(hù)功能,尤其是較強(qiáng)的邏輯互鎖功能,從而保證系統(tǒng)工作可靠,并且具有較為完善的控制功能。
工作原理
該系統(tǒng)工作過程主要劃分為三種狀態(tài)參數(shù)設(shè)定、燃燒運(yùn)行和燃燒停止。1.參數(shù)設(shè)定狀態(tài)此狀態(tài)為燃燒工作之前做好數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備??筛鶕?jù)需要分別設(shè)定點(diǎn)火溫度和變頻器起動時的頻率,控制風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。點(diǎn)火溫度是為了保證點(diǎn)火過程的可靠性。起動頻率保證催化燃燒器在剛點(diǎn)燃時的有焰燃燒,這時的燃燒比不易太低,風(fēng)量不能過大。2.燃燒運(yùn)行狀態(tài)(1)燃燒起動過程當(dāng)控制系統(tǒng)在待命的狀態(tài)下,接到輸入的起動命令,將進(jìn)入燃燒運(yùn)行狀態(tài),首先是控制系統(tǒng)進(jìn)行自檢,之后進(jìn)行前吹掃,變頻器輸出信號控制風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn),空氣風(fēng)量由低速漸變?yōu)楦咚僭僦饾u變?yōu)榈退?,新鮮空氣風(fēng)吹過燃燒爐盤,以保證爐內(nèi)沒有殘留燃?xì)獾拇嬖?,保證點(diǎn)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(shè)定頻率開始上升,達(dá)到一定頻率后保持一定時間后再下降,完成起動前的吹掃。之后,發(fā)出點(diǎn)火信號,高壓點(diǎn)火器工作,同時打開點(diǎn)火管道的閥門,小火點(diǎn)燃。通過紫外線傳感器的檢測到期小火點(diǎn)燃后,打開主燃?xì)忾y門。這時催化燃燒爐盤進(jìn)行有焰燃燒,直到檢測溫度信號達(dá)到設(shè)定的點(diǎn)火關(guān)閉溫度,點(diǎn)火閥門關(guān)閉,完成點(diǎn)火過程,進(jìn)入到燃燒調(diào)節(jié)階段。(2)燃空比的調(diào)定有文獻(xiàn)表明,催化燃燒時的“燃?xì)?空氣比值”范圍一般在4%~11%之間;在一定的燃燒條件之下,燃/空比為6%時,天然氣就能實(shí)現(xiàn)較好的催化燃燒效果,燃燒系統(tǒng)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(tǒng)的燃?xì)庖豢諝獗鹊恼{(diào)節(jié)是通過零壓閥實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)改變風(fēng)機(jī)的空氣風(fēng)量時,燃/空比也能隨之被改變,以達(dá)到催化燃燒器燃燒工作的要求。在起動時只要調(diào)節(jié)輸出變頻器的頻率就能達(dá)到點(diǎn)火時要求的從有焰燃燒到催化燃燒的燃/空比的變化。(3)燃燒溫度調(diào)節(jié)燃燒器溫度調(diào)節(jié)可以通過文本顯示器的鍵盤輸入,改變變頻器的輸出頻率,調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)娘L(fēng)量。當(dāng)風(fēng)量增大,燃燒溫度超過設(shè)定值,則PLc控制變頻器降低輸出頻率,減少出風(fēng)量來穩(wěn)定燃燒器的溫度。若變頻器輸出頻率低于設(shè)定值(風(fēng)機(jī)出風(fēng)量頻率,設(shè)為5 Hz),而出風(fēng)量仍高于設(shè)定值時,PLc開始計時,若在一定時間內(nèi),降低到設(shè)定值,PLc放棄計時,繼續(xù)變頻調(diào)速運(yùn)行;若在一定時間內(nèi)溫度仍高于設(shè)定,PLc將繼續(xù)調(diào)節(jié),直至達(dá)到設(shè)定值。由PLc經(jīng)PID運(yùn)算后控制變頻器的頻率輸出;如溫度不夠,則頻率上升,延時保持一定時間。反之亦然。3.燃燒停止?fàn)顟B(tài)燃燒器的停止是在接受到文本顯示器發(fā)來的停止命令,首先將主燃?xì)忾y關(guān)斷,然后,系統(tǒng)進(jìn)行后吹掃,進(jìn)行驅(qū)散殘余燃?xì)猓θ紵P進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷降溫。經(jīng)過一段時間之后,關(guān)閉風(fēng)機(jī),變頻器停止工作,完成燃燒器停機(jī)過程。