优化燃烧器控制方案解决锅炉安全运行难题

优化燃烧器控制方案解决锅炉安全运行难题

朱顺顺

徐州海德测控技术有限公司  江苏省徐州市   221000

摘要：当今，我国经济发展十分迅速，在石油化工生产装置中，锅炉是热源的来源，是重要的动力设备，也是受到政府职能部门监管的特种设备，在使用过程中，具有高温高压的特点，如果操作不当，或者设备出现故障，就会发生事故，造成生产中断，甚至人员伤亡，产生不可挽回的损失。在化工生产中，锅炉的安全受到高度重视，无论是设备本体、控制模式、维护维修、操作巡检、人员资质，每个环节都制定了严格的规章制度和操作规程，其安全运行比一般设备的要求更高。

关键词：燃烧器;控制方案;锅炉安全;运行难题

引言

石油化工企业生产过程中，动力源通常由锅炉提供，锅炉需要长期不间断工作。通过监测炉膛火焰温度完成对锅炉的安全评估。采用小奇异值的正则化矩阵修法的声学温度场重建方法，可完成对锅炉温度场的监测。该方法通过小奇异值标准差之和占标准差的比重，确定小奇异值的分界值，选取小奇异值对应的特征向量构造正则化矩阵，可有效修正小奇异值，又减少由修正所带来偏差的引入。通过仿真证明了该算法的有效性，进一步可以完成炉膛火焰燃烧状态监测，进而完成锅炉安全性评价。

1运行维护要求

由于更换了燃烧器并增加了再循环风机、烟道和烟气/空气混合器，对锅炉房环境提出来更高的要求，需定期校验燃气泄漏检测探头，并进行泄漏报警联动试验，确保一次探头监测准确，通风系统联动可靠；在运行过程中，要加强对设备、烟道和风道及调整挡板的检查，避免挡板开关不灵活，动作不准确现象发生；定期更换或切换清理滤芯等部件；定期检查鼓风机入口、烟道和风道疏水点处疏水排出情况，避免振动或腐蚀烟风道；定期校验、维护锅炉烟气排放监测系统，确保检测数据准确可靠。对锅炉出口压力、供水温度、炉膛出口烟温、氧量、排烟温度和主要转机运行参数的运行分析，发现异常及时汇报并采取措施，保证锅炉安全运行。停炉后应对锅炉受热面、燃烧器、烟风道等部位的防磨、防腐蚀和积水情况进行检查。

2建立科学完善的锅炉安全管理体系

锅炉安全管理体系是锅炉安全运营的基础。根据锅炉生产运行及工艺流程特点，建立完善的锅炉安全管理体系，实现锅炉安全生产的制度化、科学化、合理化及规范化。明确各部门、各岗位在锅炉安全生产过程中的安全责任和职责范围。将精细管理的思想深入到的每个工作步骤，通过事前制定标准、事中过程控制、事后评价考核，保证每一项工作操作都按照制定的程序进行，减少和杜绝违章作业、违章指挥，同时定期对锅炉进行检查保养，及时发现、报告、处理锅炉存在的隐患，尽可能地避免锅炉安全管理中由于疏忽大意造成的安全事故，从而实现对锅炉安全生产的全过程、全要素、全方位的管控。

3压力表问题及处理

锅炉运转时，压力表是重要的检测仪表，是检测锅炉各部位压力指数的关键设备，如压力表出现失灵，则会极大地增加安全事故发生概率。现阶段，锅炉检验中压力表常见的安全问题，主要体现在下述几个方面：首先，压力表示值和锅炉内部压力会出现差异，无法实现对锅炉内部压力状况的真实反映，导致锅炉工作处于不正常压力状态下，这主要是由于压力部件损坏、堵塞等现象导致液体柱无法正常运转所造成的。其次，锅炉运转过程中内部压力超出安全承受范围，压力表无法及时检测到，长时间高压环境导致各个部件甚至整套设备出现损坏，引发严重的安全事故。此外，压力表系统保护不当，缺乏自动化控制技术，压力过高时，无法及时发现并自动控制引发事故。最后，压力表选值无法满足锅炉运行要求，则影响正常使用。锅炉检验时，如发现压力表存在上述问题，应及时做好处理工作。锅炉运行时，检验人员应密切留意压力表运行状况，及时记录锅炉压力数据，如发现压力表示数出现较大的波动，则需要对其实施安全检查，避免造成不可估量的影响。压力表检验时，要严格按照流程标注压力表极限值红线，落实岗位责任机制，提高检验工作积极主动性，及时发现并组织处理压力表故障问题。要制定完善的压力表使用制度，严格按照制度和规定使用，避免出现不规范操作。压力表采购时，应认真做好质检工作，重点检验仪表精确度，如发现存在质量问题需及时退换，避免在实际应用时引发风险。

4风险控制

锅炉低负荷运行时，氮氧化物排放浓度不能达到30mg/Nm3以下；FGR投放时间选择不对会造成熄火，现场工作人员极难操作，再循环烟气量和空气量不容易找到最佳配比，造成调试困难；同时烟气与冷空气接触混合产生较多冷凝水。锅炉整体烟气流量增加，烟气流场发生较大变化，锅炉烟道存在振动的可能性。对于改造锅炉，无论是采用低氮燃烧器还是烟气再循环技术或组合技术，都是降低了炉膛燃烧温度，导致辐射换热减少，尾部烟气流量增加，对流换热量增加，锅炉整体效率存在降低的可能性。

结语

对于化工行业来说，安全先行，没有什么比安全更重要，所以，锅炉工作的第一要素就是安全性。所有的制度、规程、技术措施，都是为了保障锅炉的运行安全。作为锅炉心脏的燃烧器，其控制系统的运行状态直接决定了整台锅炉的安稳运行进而影响到全厂的安全生产。通过将燃烧器的控制信号优化到上位系统，其控制模式由程控器转向DCS，提高了系统运行的可靠性，保证了锅炉安全稳定、连续输出高质量蒸汽，对整个安全生产起到了至关重要的保障作用。

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