催化燃燒設備的電控系統(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、變頻調速器、點火器、紫外傳感器、熱電偶等電控設備以及風機組成。此外，氣體與空氣的比例由零壓力閥調節(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)、停止狀態(tài)和參數(shù)設定狀態(tài)。在工作狀態(tài)下，分為點火過程和燃燒過程。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，將檢測信號與設定信號進行比較，通過0 ~ 10 v電信號控制變頻器輸出頻率，調節(jié)風機轉速，維持燃燒器燃燒溫度，形成基于設定溫度的控制系統(tǒng)；自動檢測燃燒器溫度信號并與設定溫度進行比較，輸出各種報警信號或直接關機。顯示器可以顯示氣體流量、燃燒溫度和變頻器輸出頻率。設置參數(shù)和工作狀態(tài)等信息；運行溫度參數(shù)可通過顯示器在線調整，設定溫度可修改以控制風機的運行。該系統(tǒng)還具有多種保護功能，尤其是強邏輯聯(lián)鎖功能，以保證系統(tǒng)的可靠運行，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)設置，燃燒運行和燃燒停止。

 

1.參數(shù)設置狀態(tài)

 

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

 

2.燃燒運行狀態(tài)

 

(1)燃燒啟動過程

 

當控制系統(tǒng)處于待機狀態(tài)時，接收到輸入的啟動命令后，將進入燃燒運行狀態(tài)。***先，控制系統(tǒng)將進行自檢，然后進行預吹掃。變頻器的輸出信號會控制風機的轉動，風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，確保爐內無殘留氣體，保證點火過程的安全可靠。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定頻率上升，達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)出點火信號，高壓點火器工作，同時打開點火管道閥門，點燃小火。小火經(jīng)紫外線傳感器檢測后點燃后，打開主氣閥。此時，催化燃燒爐板進行火焰燃燒，直到檢測到的溫度信號達到設定的點火關閉溫度，點火閥關閉，點火過程完成，進入燃燒調整階段。

 

(2)空燃比的設定

 

有文獻表明，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，當空燃比為6%時，天然氣可以達到更***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)中氣空比的調節(jié)由零壓閥實現(xiàn)。當風機風量改變時，也可以改變燃料/空氣比，以滿足催化燃燒器燃燒的要求。起動時，通過調節(jié)輸出變頻器的頻率，可以實現(xiàn)空燃比從火焰燃燒到催化燃燒的變化。

 

(3)燃燒溫度調節(jié)

 

燃燒器溫度調節(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，合適的風量可以調節(jié)。當風量增加且燃燒溫度超過設定值時，PLc控制變頻器降低輸出頻率并減少風量以穩(wěn)定燃燒器溫度。如果變頻器輸出頻率低于設定值(風機出口風量頻率設定為5 Hz)，出口風量仍高于設定值，PLc開始計時；如果在一定時間內降低到設定值，PLc放棄計時，繼續(xù)變頻調速運行；如果在一定時間內溫度仍然高于設定值，PLc將繼續(xù)調節(jié)，直到達到設定值。變頻器的頻率輸出經(jīng)PID運算后由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.燃燒停止狀態(tài)

 

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