燃油燃气锅炉热控系统的分类和选型

1.燃油燃气锅炉热控系统分类

　　(1)电动仪表组合系统 电动仪表系统主要由继电器、时间继电器、程序继电器等组成程序控制和联锁保护系统;由电动单元组合仪表或数字和智能系列仪表、测量显示仪表、声光报警仪表等组成监视和调节系统。

　　电动仪表系统设计经验成熟、价格便宜，但难以实现系统冗余、数据远传，维护也比较困难，更难以实现先进控制方法。

　　电动仪表系统主要用于小型锅炉，但电动单元组合仪表用于闭环调节的应用案例逐年减少，几乎被智能多功能仪表所替代，下面各节所提到的电动单元组合仪表仅仅是想利用业界熟悉并在那个年代广泛使用的系列仪表组合来说明调节系统的原理和构成。

　　(2)可编程序控制系统 可编程序控制系统的核心是可编程序控制器( PLC)。可编程序控制器最初广泛应用于逻辑控制，20世纪90年代起又增加了过程控制的能力，使可编程序控制器在过程控制领域的应用越来越广。

　　可编程序控制器一般都采用模块式结构一具有自诊断和通信能力，可完全替代中间继电器、时间继电器，以及用于逻辑功能的继电器回路。在连续控制方面，可输入模拟量，进行数学运算，很容易实现电动仪表系统难以实现的先进控制功能。

(3)微型计算机控制系统 该系统属于直接数字控制(DDC)系统，其核心是微型计算机。图7-1是微型计算机自控系统的结构框图。

　　微型计算机自控系统可以集中显示锅炉运行的所有参数，并可动态显示锅炉的运行状况，存储锅炉运行的重要参数和报警记录，定时和即时打印报表。

　　微型计算机自控系统计算功能强大，可实现燃烧优化控制等先进控制方式，也可联成网络，实现远距离数据传送。

　　微型计算机自控系统的缺点是可靠性稍差，一般仍需配置必要的后备指示和手动操作单元。但随着工业微型计算机(IPC)抗干扰性能的增强，微型计算机自控系统的可靠性会不断提高。

　　(4)集散控制系统(DCS) 集散控制系统又称分布式计算机控制系统，是利用计算机技术、冗余技术和通信技术等对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散数据采集与控制的一种新型控制技术。

　　集散控制系统功能强大，可靠性高，一般用于大型锅炉和锅炉群控。

　　多年来，DCS厂商为了适应市场的需求，推出小型灵活的、面向各种混合过程应用和设备集成控制的开放型控制系统，比较适用于中型锅炉的集散控制，例如HONEYWELL公司的S9000系统等。

　　2.燃油燃气锅炉热控系统选型

　　燃油燃气锅炉热控系统选型受一系列因素制约，这些因素主要包括：地域差别、锅炉容量和特定需求，如可靠性、经济、功能性及自动化水平等。

　1)应使烟道平直、气密性好、附件少及阻力小，水平烟道在敷设时应保持1%以上的抬头布置，尽量避免顺坡布置。

　　2)燃油燃气锅炉的烟道和烟囱应采用钢制或钢筋混凝土构筑，烟道和烟囱的较低点应设置水封式冷凝水排水管道。

　　3)金属烟道的钢板厚度一般采用4~6mm，设计烟道时，应配置足够的加强肋，保证强度和刚度要求。

　　4)烟道的热膨胀应进行补偿，补偿量应进行计算并正确选型。

　　5)钢烟道应有保温措施及可靠的固定。

　　6)燃油燃气锅炉房宜一台锅炉对应一根烟囱，当受条件限制需几台锅炉共用一个烟道或烟囱时，应使每台锅炉的通风抽力均衡。

　　7)烟道布置时应在适当位置设置必要的热工测点和环保测点。单台额定蒸发量大于等于20t/h或单台额定热功率大于等于14MW的燃油锅炉，必须安装固定的连续监测烟气中烟尘。S02排放浓度的仪器。

　　8)在烟气容易集聚的地方以及当多台锅炉共用一座烟囱或一条总烟道时，每台燃油燃气锅炉后的烟道上均应装设防爆门，防爆门的位置应有利于泄压，应设在不危及人员安全及转弯前的适当位置，当易爆气体可能危及操作人员的安全时，防爆装置上应装设泄压导向管。

　　9)对于一些烟道较长的锅炉房，应对其阻力进行核算，选取相应的鼓、引风机(有引风机时)，以确保排烟畅通。

　　10)烟囱应考虑相应的防腐措施，烟囱出口的烟气温度宜高于烟气温度15℃;当排烟温度低于烟气温度时，应采取有效措施防止烟气倒灌。

　燃油燃气锅炉燃烧器的选用应根据锅炉本体的结构特点和性能要求，结合用户使用条件，作出正确的比较，一般可按下列几条原则进行选择：

1)根据用户使用燃料类别选用，液体燃料有煤油、柴油、重油、渣油和废油，气体燃料有城市煤气、天然气、液化油气和沼气，使用的燃料应有必要的分析资料：

　　①煤油、柴油应有发热量和密度。

　　②重油、渣油和废油应有粘度、发热量、水分、闪点、机械杂质、灰分、凝固点、密度和供油温度。

　　③燃气应有发热量、供气压力和密度。

　　2)根据锅炉性能及炉膛结构来选择燃烧器中喷油嘴雾化方式或燃气燃烧器的类型。

　　3)燃烧器输出功率应与锅炉额定出力相匹配，选择好火焰的形状，如长度和直径，使之与炉膛结构相适应。从火炬根部供给燃料燃烧所需要的空气，使油雾或燃气与空气迅速均匀混合，保证燃烧完全。

　　根据锅炉改造确定的额定出力和锅炉效率，计算出燃料消耗量，然后按所选单个燃烧器的功率确定燃烧器的配置数量。增加燃烧器的数量，有利于雾化质量，保证风油混合，但数量过多，又不便于运行维护，也会给燃烧器布置带来困难。

　　4)燃烧器调节幅度要大，能适应锅炉负荷变化的需要，保证在不同工况下完全稳定地燃烧。

　　5)燃油雾化消耗的能量要少，调风装置阻力要小。

　　6)烟气排放和噪声的影响必须符合环保标准的要求，主要是S02、CO和NOx的排放量必须低于国家的规定，应选用低NOx和低噪声的燃烧器。

　7)燃烧器组装方式有整体式和分体式两种。整体式即燃烧器本体、燃烧器风机和燃烧系统(包括油泵、电磁阀、伺服电动机等)合为一体;分体式即燃烧器本体(包括燃烧头、燃油或燃气系统)、燃烧器风机和燃烧器控制系统(包括控制盒、风机热继电器、交流接触器等)三部分各为独立系统，应根据锅炉的具体情况和用户要求选择。

　　8)应选用结构简单、运行可靠、便于调节控制和修理、易于实现燃烧过程自动控制的燃烧器。

　　9)应对燃烧器品牌、性能、价格、使用寿命及售后服务进行综合比较。

　　10)燃烧器的风压除要考虑克服锅炉本体的阻力外，还应克服节能器和烟气系统的阻力。