激波吹灰器说明书概要.docx
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激波吹灰器说明书概要
京海
—JD智能单元式并联锅炉脉冲吹灰装置
系统使用手册
嘉德兴业
2011年02月
目 录
第一部分燃气脉冲吹灰系统主体结构说明2
一、脉冲发生器的型号和布置点:
2
二、脉冲发生器、气体分配器的布置及气源的选择2
三、脉冲吹灰系统各部件主要功能2
第二部分燃气脉冲控制系统技术说明3
一、主控系统工作原理3
二、控制系统的组成及功能3
三．控制软件的工作流程3
四．控制部分对系统的安全保护：
3
第三部分燃气脉冲吹灰系统运行维护说明5
一、燃气脉冲清灰系统的启动运行程序：
5
二、燃气脉冲清灰系统的运行要求：
5
三、注意事项：
5
四、脉冲吹灰器报警及常见故障处理方法6
五、脉冲吹灰器主要部件故障在线诊断方法7
六、燃气脉冲清灰系统的维护要求：
9
七、技术参数：
9
第四部分燃气脉冲吹灰系统程控软件操作说明10
一、软件运行环境10
二、系统操作方法10
第一部分燃气脉冲吹灰系统主体结构说明
一、脉冲发生器的型号和布置点:
锅炉脉冲吹灰系统的主体配置，主要由稳流柜,燃气分配柜、脉冲引发柜、脉冲发生器及组合喷口等组成。
空预器（12点）共布置32点组，总计32台发生器（单台炉）。
二、脉冲发生器、气体分配器的布置及气源的选择
本系统在在空预器一台脉冲引发柜对应一台脉冲发生器，采用就近安装布置的原则，以缩短混合气管路。
空气使用压缩空气，由炉上压缩空气母管引出。
燃气气源取自标准乙炔钢瓶，乙炔瓶置于零米。
乙炔瓶与管路接口，使用标准汇流排。
三、脉冲吹灰系统各部件主要功能
⑴、稳流柜用于燃气和空气的压力监控和调节，实现对气体混合配比的精确调整。
⑵、燃气分配器用于控制燃气的流向，为工作的发生器提供气源。
⑶、脉冲引发装置内设有气体混合点火室、压力温度范围控制元件及阻火、除耦、逆止和引火等元件，主要用于混合燃气和空气，将其送入管路和脉冲发生器，并在规定的时刻引发爆燃。
⑷、脉冲发生器用于再次加速加强燃烧，形成爆燃,并对燃烧产物的气动流场进行整理和组织，减少机械振动损失，同时将膨胀气流加速送入发射器。
⑸、脉冲喷口将加速的气流以一定的方向和角度射向受热面，同时控制冲击波的能量密度分布,将高速热气流和冲击波的能量集中于受热面的积灰。
⑹、中央控制柜为整个系统的中枢，采用工控机和PLC控制，用户可根据实际需要设定工作参数，具有对系统工作状态的实时控制、故障诊断、系统保护、安全保障等功能，并可根据用户要求与锅炉主控系统联机。
第二部分燃气脉冲控制系统技术说明
一、主控系统工作原理
燃气脉冲吹灰设备为全自动控制系统，以工业可编程控制器（PLC）为核心，可接受上位机的管理。
当操作员输入相关参数并下达工作指令后，系统自动启动，执行设定的系统工作过程，并自动检查故障，发现故障即停止工作，发出报警信号，无故障则自动接通气源及点火装置投入运行。
同时自动指示系统的工作状态。
全部工作完成后，自动退回初始状态，等待下一次操作指令。
整个控制系统由主控制盘、现场电磁阀等元件组成。
二、控制系统的组成及功能
控制系统主要由主控装置、空气电磁阀、燃气电磁阀、比例调节阀、压力变送器、温度传感器、燃气报警器、点火状态检测器、电子高能点火器等组成。
整个控制装置的逻辑关系是以主控为中枢，以工业可编程序器（PLC）为核心。
电磁阀用于控制燃气和空气的流向，使不同的发生器可独立工作。
脉冲控制电磁阀控制燃气的投放。
电子高能点火器用于引爆燃气。
三．控制软件的工作流程
控制软件用于选择设置以下参数：
.吹灰点.脉冲次数.脉冲强度
自动工作时，首先开启稳流柜内的电磁阀，然后打开分配柜内1#电磁阀和1#引发柜内的空气分配电磁阀，同时自动检测其工作状况及空气管路的压力变化，发现异常即停止工作，发出报警。
无报警将开启1#引发柜内的燃气脉冲电磁阀，在数秒钟内确认燃气和空气的量，若燃气的压力超出设计范围，将停止工作，发出报警，否则将按设定的频率重复开启电磁阀-点火-关闭电磁阀的过程，设定的脉冲数完成后，关闭分配器#1阀，同时监测其关闭状况及空气管路的压力变化，无异常将启动2#阀，重复上述过程。
四．控制部分对系统的安全保护：
A.硬件保证：
控制部分的核心PLC及主要执行部件如电磁阀等均采用进口设备，以保证工作的可靠型。
B.软件程序保护：
控制程序对系统的每一过程及动作均进行实时监控,收集反馈信号并进行逻辑判断,作为继续下一步工作的依据，实现闭环控制，根本上解决了各部件的状态混乱。
同时对系统工作的主要参数输入范围均在软件中加以限定，如单台发生器每次投入的脉冲数量不得超出15，燃气充气时间不能超过20秒等，超出范围的设定，系统将拒绝执行，从而可彻底避免误操作造成的意外。
第三部分燃气脉冲吹灰系统运行维护说明
一、燃气脉冲清灰系统的启动运行程序：
1.必要时检视各部件外观完好情况（通常每月进行一次）；
2.打开乙炔瓶口开关，瓶口减压阀出口压力调至（0.12～0.15MPa），打开空气阀,保证空气压力大于0.4MPa；乙炔至少应有两瓶以上同时供气，并注意保持所有气瓶出口压力一致。
3.按下控制盘电源开关（指示灯亮）（在控制盘断电的情况下）；
按软件操作说明及实际需要在控制画面中选择运行参数：
⑴．脉冲次数⑵．脉冲强度
5.待参数更改输入完毕，按启动按钮启动，设备将按新设定的参数自动投入工作，随后应可听到间隔的爆燃声，设定的爆燃次数完成后，PLC退回待命状态。
6.自动运行工作完成后，切断乙炔气气源；
注意：
按照溶解乙炔气瓶的使用要求，乙炔气瓶内的气体不可完全用尽，应至少保留0.005的剩余压力，以保证安全。
二、燃气脉冲清灰系统的运行要求：
1.系统工作时，应确保乙炔压力在吹灰器要求的范围内，并定期检查气源管路入口及截止阀是否有泄露。
2.空气压力为0.25～0.6MPa时，乙炔气源压力应为0.10～0.15MPa，此时各吹灰器的运行参数可按控制软件给出的选现任意组合。
三、注意事项：
1.系统工作时，所有人员应尽量远离维修平台；
2.维修人员检修锅炉或吹灰系统有关部件时，任何人不得启动吹灰器；
3.在每次吹灰完成后,应确保关闭乙炔瓶出口阀；
4.在锅炉故障状态或发现燃气泄漏时，应立即停止脉冲吹灰系统，切断乙炔气源，排除故障后允许继续使用；
5.参数一次输入后，将被保留至下一次修改；
6.遇有紧急情况，请迅速按下控制盘上的急停按钮，切断电源。
四、脉冲吹灰器报警及常见故障处理方法
序号
故障内容
现象
原因分析
处理意见
1
哑炮故障
运行时无爆燃声。
1．乙炔气源不足。
2．分配器电磁阀或脉冲电磁阀未动作。
3．高压点火电极脱落或高压线圈烧毁。
4．控制盘内相关继电器触点接触不好。
增加压力或更换乙炔瓶。
检查线路及阀门开关状况。
检查，更换。
检查，更换。
2
泄露报警
控制盘报警；
系统停止运行。
1．报警部位相关乙炔管路接头松动。
2．现场其它偶然因素引起误报警。
检查、修复。
若频繁误报，请检查相关的燃气传感器。
3
温度报警
控制盘报警；
系统终止运行。
1．点火室内温度高。
2．该路热电阻故障
适当减少该路脉冲次数。
检查，更换热电阻。
4
1．该路脉冲阀内漏引起点火室内稳定燃烧。
2．该路热电阻故障
检查脉冲阀。
检查，更换。
5
空气压力低报警
控制盘报警；
系统停止运行。
1．空气母管气压低；
2．空气总阀故障；
3．压力变送器失灵；
4．压力下限值设置高；
检修或更换。
检修或更换。
重新设置。
6
乙炔压力低报警
控制盘报警；
系统停止运行。
1．乙炔瓶内余气不足；
2．乙炔总阀故障；
3．压力变送器失灵；
4．压力下限值设置高；
更换乙炔瓶。
检修或更换。
检修或更换。
重新设置。
7
乙炔压力高报警
控制盘报警；
系统停止运行。
1．乙炔瓶出口压力过高；
2．压力上限值设置低。
减小乙炔瓶出口压力。
重新设置。
8
不能启动
按启动钮无反应；
系统电源正常，PLC状态正常。
1．启动按钮失灵。
2．没有被选中的路数或故障未确认复位。
检修或更换按钮。
重新设置。
9
不能启动
按启动钮无反应；
系统电源正常，PLC状态异常，RUN指示等灭，STOP灯亮。
由于自检或通讯中发生错误，PLC自动停止运行
将PLC上的状态开关拨到STOP位再拨回RUN位。
10
不能启动
按启动钮无反应；
总电源正常，PLC无状态和电源指示。
1．盘内的控制电源跳开。
2．PLC故障。
接通电源。
检修或更换。
五、脉冲吹灰器主要部件故障在线诊断方法
1、关于电磁阀的故障诊断
电气性能检测：
在系统画面中手动控制该阀，开阀时线圈带电，用小的金属物体接触线圈顶部的压紧螺母，有磁性说明线圈正常得电，电气性能良好。
否则，说明控制回路有问题或线圈断路。
如果启动该阀时系统掉电，则说明回路短路或线圈烧毁。
机械性能检测：
接通空气和乙炔气源，在系统手动调试画面中手动打开空气和乙炔总阀，在很短的时间内，若变送器指示的压力有明显的升高，说明总阀开启良好。
关闭空气总阀，打开任意路空气分配阀，如果空气压力显示为零，说明空气总阀关闭良好。
关闭乙炔总阀，打开任意路乙炔分配阀和该路的脉冲阀，如果乙炔压力下降为零，说明乙炔总阀关闭良好。
打开空气总阀，当空气压力稳定后，打开任意路空气分配阀，该阀前压力表指针如有明显快速的下降，说明该阀开启良好；关闭该阀，压力表指针如恢复原位，说明该阀关闭良好。
否则可断定该阀有机械故障。
该方法也可用于检测乙炔管路电磁阀，需要注意的是检测乙炔分配阀时应打开该路的脉冲阀1和脉冲阀2。
采用此种方法检测乙炔电磁阀时，打开后要迅速关闭，以避免大量乙炔漏入炉内，造成气体的浪费。
2、关于高能点火器的故障诊断
高能点火器的故障通常有两种，一种是高压电极内部击穿，另一种是高压线圈烧毁。
因电极和点火器是一体的设计，所以，发生故障时必须整体更换。
点火器的故障诊断比较容易。
拆下要检查的点火电极（注意电极前端的两个高压极不要与金属接触），在手动画面中选定该路，按下点火器按钮，如电极两极端头间有火花，说明点火器正常，否则，在就地检查该高压点火器的输入电源，若电源正常，则为线圈故障。
一些特殊情况，系统在贫氧状态下运行后，电极上可能会有较多的积炭，常常会发生在两高压极跟部打火的现象，此时需要清理电极头部的积炭，以避免高压线圈烧毁。
如果发现在电极棒内部打火，则说明内部绝缘材料击穿，若无法修复，就只能更换。
3、关于点火状态检测模块的调整与故障诊断
点火状态检测模块带有内置声音传感器和外接振动传感器，模块前面的红色发光管为电源指示，绿色发光管为状态指示。
当传感器检测到信号时，绿色指示发光管亮，而只有声音和振动传感器同时检测到较强信号时，模块才会有输出信号。
当系统上电后，所有各路引发柜内的点火状态检测模块均应带电。
红色发光管明亮说明电源正常，若发光较暗或闪亮说明电源电压偏低。
如果检测电源正常，而模块电源指示不亮说明模块损坏。
需要更换。
轻敲模块或轻敲振动传感器壳体，如果绿色指示闪亮，证明模块和传感器正常。
否则需要调整传感器的灵敏度，在模块上部和振动传感器的侧面各自有3个可调电阻分别用来调整声音和振动传感器的灵敏度，中间的是微调，两边的是较大范围调整，顺时针旋为提高灵敏度，反之减小。
若绿色指示常亮，先取下振动传感器后面的接线插头，如果此时绿色指示熄灭，说明振动传感器灵敏度过高，若绿色指示依然亮，则是声音传感器灵敏度过高。
若反复调整灵敏度均无法恢复正常，则只能更换传感器或模块。
4、关于温度检测模块的故障诊断
温度检测模块由Pt100热电阻和变送器构成，量程为0~300℃,变送器输出4~20mA。
其检测诊断方法与标准的温度测量元件相同。
5、关于燃气泄漏检测报警模块的调整与故障诊断
燃气泄漏检测报警模块一般接有3个可燃气检测传感器（探头），模块前面的红色发光管为电源指示，绿色发光管为报警指示。
系统上电后，所有柜内的燃气泄漏检测报警模块均应带电。
红色发光管明亮说明电源正常，若发光较暗或闪亮说明电源电压偏低。
如果检测电源正常，而模块电源指示不亮说明模块损坏。
需要更换。
当环境中没有可燃气存在，而模块的绿色报警指示亮时，一般是由于某个探头的灵敏度过高引发的误报，由于锅炉现场环境复杂，温度和振动等因素都可能引起探头灵敏度的漂移。
可拔出全部探头后面的接线插头，然后再逐个插上，如果插上某个探头的插头时，绿色报警指示亮起，说明该探头有问题。
从底座上拆下探头，调整内部的灵敏度电阻，顺时针旋为增加灵敏度，反向减小。
通过调整灵敏度一般可以消除误报，如果灵敏度调整失效，则只能更换探头。
注意：
因为电化学探头有滞后效应，调整过程中，最好拔下模块的电源插头，将模块断电，调整后再上电。
如果探头较长时间处于可燃气的环境中，可能会引起中毒，在新鲜的空气中一般需要几分钟或十几分钟的带电反省时间。
中毒严重时，也可能引起探头失效，只能更换。
对于中毒或正在反省中的探头，调节灵敏度将不会有作用。
六、燃气脉冲清灰系统的维护要求：
燃气脉冲吹灰系统为免维护系统，但因系统的管路部分长期暴露在空气中，故应注意防腐，发现表面磁柒脱落应及时补刷。
电磁阀等按部件生产厂家要求维护。
七、技术参数：
1.气源要求：
耗气量:
乙炔不大于20Nm3/h；空气不大于100Nm3/h
压力:
乙炔0.12～0.15MPa空气0.3～0.6MPa
2.压缩波强度（沿喷口轴线）:
145～160dB;
3.脉冲频率:
0.04～0.2Hz;
4.控制系统电源:
220V/50Hz,2A;
5.启动周期及每次投入强度:
依据锅炉工况和受热面积灰情况设定；
第四部分燃气脉冲吹灰系统程控软件操作说明
一、软件运行环境
软件可以运行在Windows98/NT/2000/XP操作系统上。
建议运行在Windows2000操作系统上
PC机最小配置如下：
800MHzPⅢ以上处理器、128M内存、10G硬盘、CDROM光驱。
二、系统操作方法
本操作系统是专为锅炉燃气智能脉冲吹灰系统而编写的，它同时具有自动和手动控制模式。
手动功能是为了便于检修维护而设计的，在运行吹灰时，非极端情况下通常不推荐使用。
（一）、自动控制运行
1．在确保所有电器元件均在允许工作的条件（正常带电）时，打开上位机。
双击桌面上的“运行系统”，进入该系统的操作环境。
2．首先进入的是主画面。
在此画面上显示了锅炉尾部烟道各个吹灰点的布置位置。
3．在主画面上点击吹灰参数选择铵钮，进入吹灰参数选择画面。
在此画面上可以对你所需要吹灰的路进行选择和设定吹灰参数。
红色表示该路已被投入，绿色表示该路被切除。
在画面的正下方可根据现场的实际情况和系统的基本要求写入乙炔的上限值和下限值以及空气的下限值。
此极限值一旦确定，操作人员不要轻易改动。
确定吹灰强度，分为标准和打焦，只有当结焦或灰的粘度较大时才选用打焦强度。
选择路数、强度和次数不分先后，只要正确输入就可以了。
在确定吹灰次数和吹灰强度均已正确写入，你所要吹灰的路被选中，这时可以启动系统了。
软件将会按照你所选择的参数及路数从上到下依次进行吹灰，并自动跳过没有选择的路，转到下一选择的路。
所有选择的路吹灰完毕后，系统将自动停止，返回待命状态。
4．在系统运行中，可以切换到运行画面对系统进行实时监控，该画面显示了吹灰器的系统结构及主要部件的运行状态，在运行画面的上方显示当前正在工作路数，下方显示有：
a．吹灰设定次数：
显示当前路执行吹灰的总次数；
b．已完成次数：
显示当前路已经工作的次数；
c．吹灰强度：
显示当前路的吹灰强度。
运行画面分上下个管路，上层为乙炔管路，下层为空气管路。
在两个管路的左侧分别有一个电磁阀（分别称为乙炔主阀和空气主阀）在紧靠近两个主阀的右侧分别有一个压力变送器，用来显示各个管路的气体压力。
在乙炔管路上还有三个电磁阀，从左到右我们依次称为乙炔分配阀、乙炔脉冲阀1和乙炔脉冲阀2；在空气管路还有一个电磁阀，我们称之为空气分配阀。
在两个管路的会合处有一个混合罐，混合罐的右侧为点火罐。
在混合罐和点火罐之间有温度显示。
实时显示当前工作路混合室的温度。
画面的最右侧是两个发生器。
在运行画面的右上角有故障报警灯，分别是哑炮故障、乙炔泄漏、温度报警1、温度报警2；在混合罐的下方有主报警。
当哑炮故障、乙炔泄漏、温度报警1中有任何一个有报警（报警时，黄色灯闪烁），此时不影响设备的运行。
发生故障的路将自动切换到下一选择的路。
当温度报警2闪烁，同时主报警灯也闪烁时，系统将自动停止。
待复位后，方可启动。
无论任何故障，在没有复位的情况下，该故障路将无法启动。
5．闭环控制控制功能，该软件在运行中实时在线监控乙炔压力、空气压力、温度、哑炮（声音检测）、乙炔泄漏，随时能够接收到反馈信号。
对温度而言，在启动一级温度回火保护后，系统软件还可以连续检测回火点的温度上升情况，在达到一定温度时自动关闭主系统并主报警，实现两级控制，既分路自锁保护和主路自锁保护。
极大地增强了系统运行的可靠性和安全性。
6．巡检功能，系统自动定期启动外漏巡检软件，进行乙炔路的泄漏检测，并自动记录泄漏位置，运行时自动关闭有内漏的分路，并自动报警。
可防止一个以上的阀同时内漏。
在系统巡检时，在运行画面上将会提示“系统正在巡检，巡检结束后系统将自动运行”的字样，并闪烁；当巡检完毕后，该字样自动消失；当发生巡检泄漏故障时，将会提示“系统在巡检过程中乙炔分路阀泄漏”字样，并闪烁。
点击“系统在巡检过程中乙炔分路阀泄漏”，进入泄漏故障查询画面。
当将故障复位后，该字样自动消失。
7．故障查询，当系统发生故障时，对应的报警灯会闪烁。
a．哑炮故障：
当发生此故障时，点击该故障灯下边的哑炮故障，系统画面将会弹出哑炮故障对话框，在对话框里有故障的路将会闪烁。
点击故障复位即可将故障清除。
b．乙炔泄漏：
当发生此故障时，点击该故障灯下边的乙炔泄漏，系统画面将会弹出登陆对话框，输入口令，点确定。
再点击该故障灯下边的乙炔泄漏，弹出乙炔泄漏对话框，在对话框里有故障的路将会闪烁。
点击故障复位即可将故障清除。
c．温度报警1：
当发生此故障时，点击该故障灯下边温度报警1，系统画面将会弹出温度报警1对话框，在对话框里有故障的路将会闪烁。
点击故障复位即可将故障清除。
d．温度报警2：
当发生此故障时，点击该故障灯下边温度报警2，系统画面将会弹出温度报警2对话框，在对话框里将会显示哪一路发生故障。
点击二急温度报警可将其复位。
e．主报警：
当发生此故障时，点击该故障灯下边的主报警，系统画面将会弹出主报警对话框，在对话框里有故障的点将会闪烁。
点击该点可将其复位。
8．历史报警记录，点击历史报警记录进入该画面，蓝色为低级报警，粉色为高级报警，红色为紧急报警。
绿色为报警已经被复位。
其中哑炮故障为低级报警；乙炔泄漏和温度报警1为高级报警；温度报警2、气源压力报警和主路乙炔泄漏报警为紧急报警。
（二）、手动控制运行
点击手动调节进入该画面，在此画面上可对吹灰系统的所有执行部件进行手动控制。
点击手动/自动按钮，进入手动状态，此时在该画面的右上脚会显示“系统正处在手动状态”并闪烁。
输入工作路数，按启动该路按钮。
当该按钮显示该路启动并且路数选择所显示的路数和画面最上端的路数相一致时，说明手动条件已经具备，可以通过点击画面中相应的按钮对相关的电磁阀或点火器进行操作了。
按钮上的字红色时表示该部件已经上电。
绿色表示断电。
在退出手动模式时，可以直接点击手动/自动按钮。
使其显示自动状态。
这时，路数显示为0，所有电磁阀为关闭状态。
同时“系统正处在手动状态”的字样消失。
重要声明：
本系统的PLC运行软件和操作软件为本公司版权所有，其他人员XX不得擅自更改，否则出现问题本公司概不负责。
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