吹灰器及其控制系统探讨

邹县发电厂Ⅰ至Ⅳ期吹灰器及其控制系统探讨摘要：通过对#1至#8炉吹灰器、吹灰控制系统的优缺点、故障以及现场吹灰效果情况的综合分析比较，对吹灰控制系统设置提出良好的建议，对降低吹灰器故障率，提高吹灰投入率将会起到重要作用。

邹县发电厂I至IV期蒸汽吹灰在邹县电厂的锅炉运行中，起着举足轻重的作用，它们肩负着清除锅炉水冷壁、过热器、再热器、省煤器、空气预热器的积灰、结焦的重任，对减少管壁热阻、降低排烟温度，提高锅炉经济效益而发挥作用。

关键词：吹灰器种类控制比较故障处理建议一、蒸汽式吹灰器邹县发电厂#1到#8炉均布置有蒸汽吹灰器。

蒸汽吹灰又分长吹、半长吹、短吹、空预器吹灰。

长吹分别分布在大屏、后屏、高过、低过、再热器的周围。

半长吹布置在省煤器的周围，短吹又叫炉膛吹灰器，它们分布在炉膛的周围，空预器吹灰分布在空气预热器的周围。

（一）、蒸汽式吹灰器的工作原理#1、#5、#6炉蒸汽式吹灰器是戴蒙德公司生产的， #2、#3、#4、#7、#8蒸汽式吹灰器是有上海克莱德曼公司生产的。

长吹由电动机、齿轮箱、吹灰枪、顶开式汽阀和行程开关等部件组成，电机、齿轮箱、外管连在一起，由电机带动齿轮箱，由齿轮箱带动外管一起前进，吹灰枪外管向前滑动并转动，同时通过凸轮杠杆机构使顶开式蒸汽阀打开，蒸汽通过内管传到外管经喷嘴喷出。

后退时，齿轮箱在电机的带动下外管一边旋转一边后退，在接近退到位时，凸轮杠杆机构使顶开式汽阀关闭，吹扫结束。

短吹即炉膛吹灰器，外管进伸时不旋转，喷嘴不喷汽，前伸到位后，才一边旋转一边退出、一边喷汽。

空气预热器吹灰器与长伸缩式相同。

（二）、蒸汽式吹灰器控制系统的工作原理Ⅰ、Ⅱ、III、Ⅳ期锅炉吹灰系统的控制装置采用的是程序控制。

就地控制回路接受远方（PLC或DCS）的指令信号, 直接控制吹灰器的进吹、退吹、调节蒸汽调门的开度、疏水门的开关动作。

PLC或DCS接受运行人员的操作指令，再根据吹灰蒸汽压力、流量、吹灰器及电动阀门的反馈信息等，自动完成程序启动、执行、故障判断、故障报警、程序保持、程序中断等功能。

吹灰系统的长吹灰器的控制原理图（三期）HX G E A1A2D REM BSTART LOCAL LSF FR REM R F TOLLSR F RVSBMPS LSR RＨＸ:每台吹灰器的进气压力开关信号ＲＥＭ:远方接点Ｇ：运行反馈信号ＬＯＣＡＬ:就地接点Ｅ:退吹信号ＬＳＦ:进到位行程开关接点Ａ１：反馈信号电源ＬＳＲ: 退到位行程开关接点Ａ２：控制电源ＴＯＬ:热继电器接点Ｄ：远方指令Ｂ：控制电源零线Ｆ:进接触器线圈Ｒ:退接触器线圈（三）、蒸汽吹灰控制系统的功能（1）手自动切换功能。

它们都可实现手动和自动操作方式，既可以在手动时，操作单台吹灰器，又可以在自动时，系统按预定的程序依次进行吹灰。

（2）闭锁功能：吹灰前，吹灰程序自动检测锅炉MFT、蒸汽吹灰母管压力低、锅炉减负荷至70%以下信号，并闭锁吹灰程序的启动。

（3）程序保护功能a、吹灰时，当发生MFT、蒸汽吹灰母管压力低、锅炉减负荷至70%以下等异常或故障情况，保护联锁回路动作，急退正在吹灰的吹灰器，并自动中断吹灰程序。

b、当单台吹灰器在吹灰过程中发生过流、过载、超时等故障时，发出报警，并自动退吹单侧故障吹灰器，当左右两侧吹灰器退到位后，吹灰程序继续进行。

（4）控制装置还具有如下操作功能：程序启动、急退、复位、程序暂停、保持、中断等；单台吹灰器的工作方式选择:自动、手动、旁路；各类吹灰器的远方和就地操作选择。

（5）显示功能，吹灰器流程图画面，能清晰地显示吹灰器的进吹到位信号、退吹到位信号、供汽母管压力、各吹灰电动门（蒸汽和疏水）开关状态、蒸汽吹灰调节门的开度以及压力低、流量低、吹灰失败、超时等各种故障信号。

（四）、蒸汽吹灰控制方式的比较１、软、硬回路控制的比较①硬回路控制的特点#1、#3、#4、#5、#6、#7、#8炉吹灰系统控制采用的硬回路控制，吹灰器的进退由行程开关（进退到位）、进退接触器的控制来实现。

这种控制方式优点是控制直接、快速。

②软回路控制的特点#2炉吹灰系统控制采用的是软回路控制，吹灰器到位后，DCS接受到位信号，由软件发出退指令，使退接触器带电吸合，吹灰器开始后退，待吹灰器退到位后，DCS接受退到位信号，由软件逻辑判断后取消吹灰器退指令使退回路失电，从而达到吹灰器止退的效果。

这种控制方式是控制迟缓，容易发生因吹灰器进、退过位把行程开关碰坏的现象。

2、单台吹灰器进汽量保护方式的比较邹县电厂蒸汽吹灰单台吹灰器进汽保护方式有两种：一是流量保护，二是压力保护。

①Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ期蒸汽吹灰单台吹灰器进汽保护方式是流量保护。

在左右侧吹灰支管分别安装一台流量变送器，在左右侧吹灰器进吹时，分别检测其单侧流量信号，左侧流量低，延时后，退左侧运行的吹灰器，右侧流量低，延时后，退右侧运行的吹灰器。

这种保护方式简单、明了。

②#5、#6炉蒸汽吹灰的进汽保护采用的是单台吹灰器的进汽压力保护。

它是在每台吹灰器提升阀后的进气管上安装一台压力开关，压力低保护动作，延时10S退吹灰器，并报“吹灰失败”故障报警。

这种保护方式的特点是（1）测点多、设备多、成本大（2）因压力开关安装在现场吹灰器的提升阀后，经常受到高温、汽蚀，再加上汽源内的杂质，造成压力开关堵塞，经常误发压力低信号，致使吹灰器投入率降低。

（3）设备多、故障多，势必造成维护量大。

3、退到位行程开关反馈信号比较①退到位行程开关常开接点#3炉蒸汽吹灰退到位行程开关用的常开接点，这种反馈方式容易因行程开关接点接触不良、接线松动、接线端子锈蚀、接线端子有灰尘等接触不良，造成吹灰器在未退到位时，吹灰器到位信号误发。

2008年#3炉某台吹灰器因某种原因自动（无指令）进入，但流程图上显示退到位状态，造成运行人员未及时发现而烧损吹灰器。

②#1、#2、#4、#5、#6、#7、#8炉蒸汽吹灰退到位反馈信号用的是常闭接点，这种方式就有效地避免了因接触不良而误发退到位信号。

但有时会因行程开关接点或接线接触不良误发吹灰器运行信号。

但这种误发信号一般不会造成什么严重后果。

4、电源保护①吹灰结束后无断电保护。

邹县电厂Ⅰ至Ⅳ期蒸汽吹灰在08年前，吹灰程序结束后无断电保护，随着吹灰器运行时间的加长，电缆绝缘降低，再碰到阴雨天气，多台机组发生过吹灰器（无指令）自动进入而烧损。

②自08年以后，#1到#8炉吹灰系统逐步加装了断电保护接触器，并在吹灰顺控程序内增加了吹灰结束后自动断电（动力电源）保护逻辑。

有效地防止了阴雨天气造成吹灰器自动进入而烧损的危害。

5、指令保护①09年前邹县电厂Ⅰ至Ⅳ期蒸汽吹灰无指令保护信号，08年的断电保护措施虽然保护了吹灰完成后吹灰器的误动，但仍然保护不了吹灰过程中，因电缆绝缘低、进按钮短路等各种原因，造成吹灰器误动，非正常进入，并且压力、流量等保护都无法起到保护作用，造成吹灰器烧损。

②09年后，吹灰器程序增加了，吹灰器吹灰时时刻检测吹灰器“运行信号”、“指令信号”。

“运行信号”、“指令信号”同时存在，判断为吹灰器正常投入。

有“运行信号”、无“指令信号”判断为吹灰器非正常投入，自动发断电保护指令，切断吹灰器动力电源，阻止吹灰器继续投入。

（五）、蒸汽吹灰系统的投入情况邹县电厂蒸汽吹灰器经过多年的运行，吹灰控制系统逻辑逐渐完善，在保护吹灰器安全运行方面，做出了不少贡献。

但由于各种原因造成吹灰器投入率还是能达到100%，具体分析如下：蒸汽式吹灰器的本体部分，由于受蒸汽和疏水温度的影响，本体部分经常发生卡涩，使吹灰器在进、退过程过流，电机损坏，影响吹灰器的投入率。

其次，吹灰器因热工控制回路故障：接触器剩磁卡涩、压力开关未动作或未复位，行程开关未动作或未复位、动力电缆被拉断，控制回路接地、控制回路接点接触不良等原因，使锅炉投入率也有所降低，导致锅炉的吹扫效果较差，锅炉爆管的情况有时发生；再次，受机组负荷影响，汽压、汽温达不到设计值，也是使吹灰器投入低的原因之一。

（六）故障处理序号故障现象故障原因消除方法1 程序不启动吹灰器、阀门、压力、电源检查吹灰器、阀门是否在初始状态，气源压力信号是否合适，控制电源是否正常2 吹灰器过流、过载吹灰器卡涩、电机线圈三相不平衡、绝缘低、接触器、热继电器损坏机务处理吹灰器、热工检查电机是否符合要求，如不符合要求，检修。

检查接触器、热继电器三个动力接点是否良好，否则更换。

3 吹灰器启动失败吹灰器在就地位，吹灰器进到位行程开关未复位，进回路接线松动，进接触器坏吹灰器达至远方位，检查、调整或更换进到位行程开关，紧固进回路接线端子，更换进接触器4 吹灰器吹灰时中断并自动退回吹灰器进吹时发母管压力低、支管流量低等信号检查就地调门是否调节正常，压力流量变送器是否工作正常，标定吹灰器进汽压力。

5 吹灰器卡涩（进吹中，吹灰器无电流信号）吹灰器实际卡涩跳动力开关、动力电缆断，控制回路故障机务处理吹灰器后重新送上动力电源，更换动力电缆，检查并处理控制回路。

二、结论本人经过#1至#8炉吹灰控制系统和吹灰的故障情况比较在加上我个人多年的经验，对蒸汽吹灰控制系统设置提出了如下几条合理的建议：为防吹灰器烧损，保护既不能太多，也不能太少。

太多增加故障点和维护量，太少不能保护吹灰器，我认为吹灰器保护应设置：1、母管压力低闭锁吹灰2、MFT闭锁吹灰3、吹灰器电机过流、过载保护4、左右侧支管流量低退吹灰器5、吹灰程序结束后自动断电保护功能6、吹灰器无指令发出，吹灰器非正常离开原位，自动断电保护功能。

另外，吹灰器的进到位和退到位要靠硬回路控制，因为软逻辑滞后，容易碰坏行程开关。

单台吹灰器的过载、启动失败、吹会失败等故障，退故障吹灰器，退到位后，吹灰继续进行，不影响其它吹灰器的运行。

以上建议是本人在邹县电厂#1到#8炉吹灰过程中总结出来的经验，相信它们在吹灰系统中的应用，对保护吹灰器，降低故障率，提高吹灰投入率将会起到了重要作用。

最后，希望通过此篇论文和大家一块学习、一起进步，让吹灰系统在设计上更上一台阶。