一、炉膛负压是什么
炉膛负压就是炉膛内部的压力比大气压低多少,一般用帕(Pa)来表示。
正常运行的锅炉炉膛负压在20到50帕之间(也就是-20到-50Pa),负压太小(接近0甚至正压)会导致烟气和火焰从观火孔和炉门往外冒,烧坏设备、烫伤人员;
负压太大(超过100Pa)会导致冷空气从炉体不严密的地方大量漏入炉膛,降低炉温、增加排烟热损失、降低锅炉效率。
所以炉膛负压必须维持在一个合适的范围内,既不能太大也不能太小。
二、炉膛负压是怎么控制的
炉膛负压的控制靠的是引风机和送风机的配合。
送风机往炉膛里送风(正压),引风机从炉膛里往外抽烟(负压)。
炉膛负压的大小取决于送风量和引风量之间的差值。
送风量大、引风量小,炉膛压力趋向正压;
送风量小、引风量大,炉膛压力趋向负压。
实际操作中,引风机的抽力要比送风机的送力稍微大一点,保证炉膛内始终维持微负压状态。
现代锅炉一般用PLC或DCS系统自动控制引风机和送风机的转速,维持炉膛负压在设定值附近。
手动控制的锅炉则需要操作工根据负压表的读数手动调节引风机挡板或变频器频率。
三、最简单调节方法
对于手动控制的锅炉,最简单的调节方法就一句话:看负压表调引风机。
具体操作:第一,确认负压表是准的。
把负压表的取样管检查一遍,确保管子没有堵塞(管内有积灰会导致读数偏小),取压口在炉膛上部(一般距炉膛出口1到2米处)。
第二,观察当前的负压读数。
正常负荷下,负压应该在20到50帕之间。
第三,负压小于20帕(接近0)时,开大引风机挡板或者提高变频器频率(比如从35Hz调到40Hz),增加抽力。
负压大于80帕时,关小引风机挡板或者降低变频器频率,减小抽力。
第四,每次调节后等3到5分钟,等炉膛压力稳定后再看读数,不要频繁调节。
第五,负荷变化时(比如加负荷或减负荷),负压会跟着变。
加负荷时送风量增加,炉膛负压趋向正压,需要同时增大引风量;
减负荷时相反,要减小引风量。
经验是:负荷每变化10%,引风量跟着变化5%到8%,负压基本能保持稳定。
四、不同工况下的负压经验值
锅炉在不同负荷和不同炉型下,负压的合适范围有所不同。
燃煤锅炉在额定负荷下,炉膛负压一般控制在-30到-50帕;
燃气锅炉的负压范围在-20到-40帕,比燃煤锅炉小一些,因为燃气燃烧不需要一次风输送燃料,送风量相对小。
低负荷运行时(50%以下),负压可以控制在-20到-30帕,不需要太高。
点火阶段,负压控制在-30到-50帕,保证点火产生的烟气能顺利排出。
停炉阶段,保持引风机运行10到15分钟,负压控制在-20到-30帕,把炉膛内残留的烟气排干净。
如果锅炉有尾部烟道再燃烧的风险(比如燃煤锅炉的飞灰在尾部积存),负压可以适当提高到-50到-80帕,增加通风量吹扫烟道。
五、自动调节的设定
对于有自动调节系统的锅炉,DCS或PLC的炉膛负压PID调节参数设定可以参考以下经验值:设定值(SP)一般设为-30到-40帕;
比例带(P)设为20%到40%,也就是负压偏差正负10到15帕时引风机挡板开始动作;
积分时间(I)设为30到60秒,避免调节过于频繁;
微分时间(D)一般不启用或者设很短(5到10秒),负压信号本身有波动,微分作用太大会导致挡板频繁动作。
如果负压波动太大(超过正负20帕),可以增大积分时间到60到120秒,让调节更平缓。
如果负压反应太慢(调节后5分钟以上还没变化),可能是引风机挡板连杆松动或者风机本身有问题,需要检查机械部分。
六、常见问题处理
负压表指示不准或者波动大:检查取样管是否堵塞,清理取样管;
检查负压表的密封是否良好,漏气会导致读数偏小。
负压经常正压:检查送风机和引风机的容量匹配是否合适,是否送风机选型过大或者引风机选型过小;
检查炉体密封,观火孔、人孔门是否关严,漏风点太多会导致负压建立不起来。
负压长期偏大(超过80帕):检查引风机挡板是否开度过大;
检查炉膛和烟道是否大面积漏风(炉墙裂缝、膨胀节破损),漏风太多导致引风机需要更大的抽力来维持负压。
