导热油炉控制系统
导热油炉控制系统
第一节 控制系统简介
有机热载体炉控制系统集就地仪表、集中控制仪表、强电控制于一体。它是加热炉控制的中心与关键,对加热炉的温度、液位、压差或流量进行检测与控制,并对热负荷送行全自动调节。
图4-1控制系统功能图
常用仪表主要包括铂热电阻、电接点压力表、双金属温度计、数显温度控制仪、数显压力控制仪、压力表、液位控制器、燃烧器控制器等,强电控制是对循环泵、注油泵、燃烧器及其鼓风机等进行电气控制。控制系统功能如图4-1,电源通常采用~380/220VAC±10%,50Hz±5%,工作环境温度≤50℃,相对湿度85%为宜。
为确保燃气炉长期安全可靠运行,通常设置以下连锁保护(报警):高位槽低液位、燃气炉出口热油超温、热媒炉进出口压力高低(流量低)、循环泵停机。
第二节 有机热载体燃气炉控制系统
一、动力控制
动力控制部分主要控制循环泵,注油泵,燃烧器风机的起停,并使循环泵运行、压力(或流量)、高位槽液位、导热油温度与燃烧器联锁,确保加热炉的安全运行。
二、仪表显示控制
仪表显示控制部分分为就地显示和集中仪表控制。通常情况下采用出口油温控制燃烧器负荷,进行油温调节,并控制燃烧器开、停;使用户通过进、出口油温了解炉子的出力情况及设备的用热情况;导热油进炉压力低显示并报警,出炉压力高显示并报警或流量显示并报警;膨胀槽低液位报警,保证其有足够的导热油参于循环,采用温度信号控制燃烧器,使其达到全自动负荷调节的功能。
1. 高位槽液位控制
因为高位槽在整个系统中有稳压作用,所以要求正常运行时,高位槽始终保持一定的
液位,针对这点,我们设置了高位槽低液位控制,当液位低于设定值时,控制柜发出声、光报警,提醒操作人员注意,这时需查找故障原因,排除后,按相关规定往高位槽补油。
2. 导热油压力(流量)控制
通常我们采用进出口压力间接反映导热油流量。
当循环泵运行开始以后,热油炉的进口压力将提高,而出口也将对应一定的压力。那么,我们监测进出口压力来确认循环系统的是否正常运行。
当进口压力低于设定值或者出口压力高于设定值时,燃烧器将停止运行,同时发出声光报警。
3.温度控制
首先介绍一下燃烧器动作过程:
燃烧器起动→燃料气检漏器检测是否漏气,漏气则报警停机,正常则→燃料气压力检测,压力不足则报警停机,正常则→风机起动,风门开大吹扫→风门关中,电极放电→电磁阀开启,点燃火焰,同时火焰检测,无火则报警关阀,正常则→风门开大至中大门→进入自动温控阶段。对比例型燃烧器燃气量采用连续调节并和风量比例联动,故采用时间PID连续调节,使燃烧量和负荷最佳匹配。
对于进口油温,通常我们只是作为一个温度显示。一般是根据出口油温来控制燃烧器的大火或小火抑或是停燃烧器。即在出口油温表上设定出口导热油的控制值和报警值。在导热油温度超过控制设定值时,采用小火燃烧,当低于控制设定值时,采用大火燃烧。同样,在导热油温度超过报警设定值时,报警并停止燃烧。在出口油温小于报警设定值时,解除报警,燃烧器正常燃烧。在这里,报警设定值肯定是大于控制设定值的。
为了防止大火与小火转换过程中,以及报警的过程中,产生振荡。我们设置了回差。即当导热油温度超过了控制设定值,燃烧器由大火转为小火燃烧,然后当导热油温度下降到小于控制设定值,燃烧器并不是马上由小火转为大火,而是要继续下降一个温度Δt后,才开始由小火转为大火,这样,避免了由于频繁转换而产生的振荡,维护了燃烧器及其他元件的正常工作寿命。同样,在报警设定过程中,也采用一个回差。避免报警的振荡。
燃烧器在点火后,火焰监测器一直处于工作监控状态,若出现熄火,则闭锁后等待复位返回起始位置,重新开始。
燃烧器在运行过程中复位则返回起始位置,重新开始。
附 燃烧器动作过程及温度控制流程图
4.流程控制点
根据供热系统要求设置了出口油温、进口油温,导热油进出口压力(或导热油流量),膨胀槽液位及燃烧器控制。出口油温超温显示报警并与燃烧器联锁;同时进行燃烧器大小火调整;用户通过进出口油温差了解炉子的出力情况及设备的用热情况。导热油进出口压力显示和报警或导热油流量显示并报警,是控制导热油正常工作时的压差或流量;膨胀槽液位报警,保证其有足够的导热油;燃烧器控制,保证其安全、燃烧效果好,并受温度控制,达到自动调节温度的功能。另外,根据用户不同要求,可增设热油超低温报警;炉内热油泄漏报警,烟气高温报警等功能。
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