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点火及辅助燃烧控制系统的优化改造

隶属于国家电投集团河北电力有限公司，是河北公司首家建设及运营垃圾焚

烧发电项目的公司。绿燃发电灵寿垃圾焚烧项目规划配置3×400吨/天生活垃圾

焚烧线和1*15兆瓦+1*7.5兆瓦汽轮发电机组。

摘要：结合400t/d生活垃圾焚烧锅炉（不限于此炉型）的点火及辅助燃烧

PLC、DCS控制系统常见问题，本文提供了可供借鉴的解决方案。

一、点火及辅助燃烧器控制系统优化改造的背景

（一）点火及辅助燃烧控制系统介绍

我公司点火及辅助燃烧控制系统主要由一台启动燃烧器、两台点火及辅助燃

烧器组成，可以根据燃料成分的波动对燃烧过程进行及时、有效的调整，以保证

燃料的及时引燃和稳定燃烧。

启动燃烧器主要在锅炉冷态启动时使用，控制回路采用单回路调节。点火及

辅助燃烧器是在锅炉点火时，或当主燃料燃烧热值不能满足锅炉工况需要时投运。

起动时的控制有：燃油喷嘴吹扫，阀位的切换，点火器和燃油喷枪的进退等控制；

正常运行时，通过烟气温度的检测和下一时段蒸汽流量的计算，判断烟气的温度

是否大于850℃，然后来控制是否启动辅助燃烧器和控制加燃油的多少。燃油系

统控制回路采用燃油量为主调节，烟气温度为副调节的二级串级自动控制，从而

保证烟气温度不低于850℃红线值。

燃烧器控制系统通过就地PLC来实现锅炉自动点火的逻辑控制，就地设备的

运行状态通过ProfibusDP通讯反馈给DCS。就地设备主要包括高能点火装置、

气动供油调节阀、供回油气动速关阀、火焰检测器、火焰监视器（火焰电视）、

变频助燃风机等。使用的工作气源两类为：检修用压缩空气、仪表用压缩空气。

（二）点火及辅助燃烧控制系统存在的问题

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（1）火焰检测器是否有火判断不准确

可见光火焰检测器主要用于有焰火焰的监测，能够数码显示火焰强度、脉动

频率，配备冷却风气源为检修用压缩空气，根据预先设定的有火、无火识别标准

自动进行识别后输出是否有火信号。实际使用中出现油泥混合物污染探头光学镜

头组，不能真实判断出有火、无火信号，造成燃烧器点火逻辑误判而出现点火失

败。通过降低火焰强度、脉动频率设定值后，即使能进行燃烧器程控启动，但有

火、无火信号不稳定、燃烧器可靠性降低。使运行人员不能准确判断燃烧器燃烧

状况，从而无法保证炉温控制。

（2）炉膛火焰监视图像不清晰

用于监视炉膛火焰的摄像系统，包括彩色摄像机、高温针孔镜头、调压油水

分离器、推进器、电气控制柜（包含温控器及双绞线收发电缆）等，安装位置处

炉内温度约为800℃，配备冷却风系统，气源使用检修用压缩空气。正常使用时，

炉膛火焰监视图像清晰，但经过一段时间后图像逐渐模糊，须定期停运半小时进

行拆检处理，造成运行人员的燃烧工况监视困难，须频繁现场看火，才能保证及

时进行燃烧调整。

（3）点火枪推进卡顿不到位

点火枪（防爆）气动推进装置通过气缸的运动来实现往复运动，由安装支架、

气缸、电磁阀、防爆行程开关及其撞杆(块)等组成。启动燃烧器位于炉膛尾部出

渣口位置，受落渣高温汽化的蒸汽影响，出现正压飞灰较多，飞入燃烧器点火枪

管，大量积灰造成点火枪卡顿不能推进到位，而出现点火失败。

（4）变频故障停运后无报警、燃烧器投退操作不便

每台燃烧器配备一台可调变频助燃风机，配合气动供油调节阀来调节燃烧所

需风量。变频器为西门子SINAMICSV20系列，接入DCS信号包括运行状态、启

停指令、频率设定、频率反馈，因其无故障信号输出，出现故障跳闸后，不能及

时发