基于PLC的声波吹灰器系统改造设计

针对声波吹灰器设计和运行中存在的问题，进行了较为全面、系统的改进，使之更合理、更易于操作。声波吹灰器是燃煤锅炉水冷壁表面清洗的专用设备。将削弱与锅炉灰焦受热面积的制冷剂气体热量交换，降低锅炉的热效率，使锅炉受热面温度升高，甚至停止炉管爆炸。对于炉膛燃烧中心附近的积灰，使用声波吹灰器效果理想。该吹气装置以水为发泡介质，利用高压电流的冲击力和聚焦块的急剧冷却来完成加热表面的清洗。改造前，在420 - 13.7 - 560kt锅炉设计中选定的声能技术生产凤凰岭吹灰器，在中国的几个发电厂用风机普遍反映效率相对较高，但维护困难。分析是由于设计中存在以下问题；

(1)结构设计简单，制作精良；

(2)传动机构设计复杂，不易卡涩；

(3)累积传动间隙小，传动刚度高；

(4)传动机构外露，容易积灰，但是零件不易磨损。

由于上述情况的存在，造成喷嘴摆动角度不到位，摆动速度不均匀，工作可靠性羞，卡涩严重时会烧损电机，吹扫效果也达到了理想的效果。

2改造措施

改造方案的设计原则是简化传动机构，提高传动刚度，提高工作可靠性，减少维修工作量。针对原机存在的问题，对原机作了如下修改：

（1）在开式传动（包括齿轮和蜗杆传动）之间的电机和螺杆改为闭式传动，可保证成品减速器的啮合精度，改善润滑条件，提高使用寿命和可靠性。

（2）取消喷嘴横向振荡机构上的两个开式齿轮，适当增加传动轴的直径，并压缩传动轴的长度。

（3）将喷嘴的振荡，振荡方式由摆杆机构改为曲柄摇杆机构，以消除喷嘴摆杆机构急回特性引起的速度不同的问题。

（4）将吹灰器前后运动改变为定轴转动，消除机体与车架之间的过大间隙，减少传动干扰的可能性。

（5）炉门通过连杆机构与吹灰器相连，实现炉门和吹灰器的进退。方便的实现

表1：改造后技术参数的顺序控制。

（6）在软管与进水管之间增加一个浮动接头，可以大大降低软管在喷管上的附加力，降低传动阻力。改性吹灰器的轨道符合原设计，但结构紧凑，刚性好，运行稳定，可靠性高，动作更灵活，安装维护更方便。如表1所示。

3安装及调试

3．1机械部分

改造后的吹灰器设计高度与原机保持相同，这样可以利用原吹灰器的支座，减少改造成本。让吹灰机尽量靠近炉壁，但不能与锅炉壁接触。调整吹灰器水平位置和高度，使喷嘴摆动中心在水平和垂直两个方向上均与炉口的中心重合。调整好后用螺栓将吹灰器固定在支

座 。

3．2控制部分

控制部分利用原有的就地控制箱完成就地控制柜的改造，在就地可实现电动门开闭、喷嘴的进退及摆头操作。为提高自动化程度，另外可安装一套PLC控制系统，在PLC控制柜上可实现单吹、对吹、顺吹三种工作方式，由一个转换开关实现两种操作方式的转换。