燃气、燃油锅炉自动控制与调节概述

①燃气、燃气锅炉自动控制与调节概述

燃气（油）锅炉在水位控制、过热蒸汽温度调节、水处理和除氧器控制方面以及检测元件和热工仪表选择、安装、使用方面与燃煤锅炉是相同的（燃气锅炉仪表需防爆），不再重复；主要不同是燃烧系统的控制及与此密切相关的负荷调节。由于燃气（油）有爆炸危险，对燃烧控制及相关保护自动化的要求更严格，对控制的准确性和灵敏性要求更高。因为油气燃料燃烧特性比燃煤稳定，又都是流体，实现自动控制比燃煤容易，所以现代燃气（油）锅炉基本上都采用全自动控制。燃气（油）锅炉燃烧系统自动控制与调节的基本任务是：保证燃烧安全，防止炉膛爆炸事故，确保锅炉运行安全；锅炉启停程序控制；燃烧工况和锅炉负荷自动调节，保证锅炉运行处于最佳工况，达到最好的节能减排效果。小型燃气（油）锅炉很少用燃煤锅炉常用的电动或气动仪表控制与微机控制，一般是用一个中心程序控制器把传感器、变送器和其他单项控制器送出的信号与执行器连接为一个控制系统。

②燃气、燃油燃烧程序控制

燃气（油）燃烧启动程序是：安全自检→风机启动预吹扫→点火→正常燃烧与负荷调节。停炉程序是：燃料电磁阀关闭切断燃料源→灭火→后吹扫→风机停运→风门回零。表4-6和表4-7是功率≥350kW的燃油和燃气燃烧器控制程序（当功率<350kW时，燃油燃烧器没有预检鼓风确认元件和鼓风确认，燃气燃烧器没有气阀检漏和开始火焰，直接点小火）。

③燃气、燃气锅炉燃烧系统自动报警与联锁保护

一、熄火保护

熄火保护装置由火焰监视器与燃油或燃气安全电磁阀组成。火焰监视器的光敏元件有光电管、离子电极或紫外光敏管，前者用于燃油火焰，后二者用于燃气火焰。光敏信号经放大器放大，通过通断继电器控制安全电磁阀。

二、燃气阀检漏

检查燃气供气管路上燃气安全阀和主阀关闭状态是否严密，当检验出有泄漏时，燃烧器不能启动，必须由操作人员检修后再行试验。

另一种检漏装置是在燃气安全阀与主阀之间装一个压力开关，检漏方法是：风机启动前吹扫时，安全阀关闭、主阀开启，压力开关反映为炉膛压力；然后，先关闭主阀，再开启安全阀2s后关闭，这时压力开关检测到供气压力并保持稳定，说明安全阀、主阀均无泄漏。

三、燃烧系统其他联锁保护

燃气供气或燃油压力过低及风机风压过低联锁保护，它们各自由一个压力开关检测。当压力低于设置值时，压力开关信号控制继电器启动相应的保护电路。

四、锅炉运行安全联锁保护

蒸汽锅炉有锅炉超压、缺水、过热器超温联锁保护；热水锅炉有出水超温、循环泵停运联锁保护。

五、一般电路都有高电压、过电流、缺相和热继电保护等

燃气（油）锅炉负荷调节的任务是使燃烧负荷与锅炉负荷相适应并在保证完全燃烧的前提下，使空气系数最小。

燃气（油）锅炉负荷调节方式有一段、两段（或三段）、平滑过渡两段、比例调节四种，其调节过程如图所示

（a）单段火燃烧器；（b）两段火燃烧器；（c）平滑过渡两段火燃烧器；（d）比例调节燃烧器横坐标为时间，纵坐标为负荷锅炉这样的调节对象热惯性较大，燃轻柴油时燃烧器功率一般较小，所以负荷调节方式一般都用一段和两段调节，≥4t/h锅炉可用三段调节（平滑过渡和比例调节价格较贵）。燃油量调节分别用一个、两个或三个简单压力雾化喷嘴实现负荷调节，两个或三个喷嘴燃油量分配比例可在允许的调节范围内（燃烧器说明书性能表上有说明）根据需要选配；保持合理风/燃比的风量调节用与燃油量调节联动的液压油缸风门驱动器或伺服电机驱动风门；锅炉负荷信号是蒸汽锅炉工作压力或热水锅炉出水温度。例如蒸汽锅炉两段火负荷调节过程是：燃烧器在一段火负荷下点火，着火后随即转入两段火，锅炉升压到传感器设定上限压力时，燃烧器降为一段火燃烧，若锅炉压力能维持在压力传感器设定上下限压力之间，则保持一段火运行，锅炉压力降到设定下限压力时，两段火重新投入。