CN101089463A

CN101089463A - 一种工业蒸汽锅炉自动化控制技术系统

Info

Publication number: CN101089463A
Application number: CN 200610044699
Authority: CN
Inventors: 宫志利
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-06-14
Filing date: 2006-06-14
Publication date: 2007-12-19

Abstract

一种工业蒸汽锅炉自动化控制技术系统，是由锅炉本体、微机控制系统、电机组成，微机控制系统其特征是由信息管理系统、控制系统、设备系统组成。该系统能提高热效率，降低耗煤量，节煤达到15－30％，降低耗电量，节电达到30％以上。

Description

一种工业蒸汽锅炉自动化控制技术系统

技术领域

本发明涉及自动化技术，特别涉及工业蒸汽锅炉的自动化控制技术。

背景技术

常见的工业锅炉系统，首先除氧水通过给水泵进入给水调节阀，通过给水调节阀进入省煤器，冷水在经过省煤器的过程中被由炉膛排出的烟气预热，变成温水进入汽包，在汽包内加热至沸腾产生蒸汽，为了保证有最大的蒸发面因此水位要保持在锅炉上汽包的中线位置，蒸汽通过主蒸汽阀输出。空气经过鼓风机进入空气预热器，在经过空气预热器的过程中被由炉膛排出的烟气预热，变成热空气进入炉膛。煤经过煤斗落在炉排上，在炉排的缓慢转动下煤进入炉膛被前面的火点燃，在燃烧过程中发出热量加热汽包中的水，同时产生热烟气。在引风机的抽吸作用下经过省煤气和空气预热器，把预热传导给进入锅炉的水和空气。通过这种方式使锅炉的热能得到节约。降温后的烟气经过除尘器除尘，去硫等一系列净化工艺通过烟囱排出。

锅炉微机控制系统，一般由以下几部分组成，即由锅炉本体、一次仪表、PLC、手自动切换操作、执行机构及阀、电机等部分组成，一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流等送入微机。控制系统包括手动和自动操作部分，手动控制时由操作人员手动控制，用操作器控制变频器、滑差电机及阀等，自动控制时对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。微机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、可靠地运行，除此以外为保证锅炉运行的安全，在进行微机系统设计时，对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及报警装置，以保证水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置，以免锅炉发生重大事故。

工业锅炉采用微机控制和原有的仪表控制方式相比具有以下明显优势：

1、直观而集中的显示锅炉各运行参数；2、可以按需要随时打印或定时打印，能对运行状况进行准确地记录，便于事故追查和分析，防止事故的瞒报漏报现象；3.在运行中可以随时方便的修改各种运行参数的控制值，并修改系统的控制参数；4.减少了显示仪表，还可利用软件来代替许多复杂的仪表单元，(例如加法器、微分器、滤波器、限幅报警器等)，从而减少了投资也减少了故障率；5.提高锅炉的热效率；6、锅炉微机控制系统经扩展后可构成分级控制系统，可与工厂内其他节点构成企业信息网；7、在采用计算机控制的锅炉控制系统中，有十分周到的安全机制，可以设置多点声光报警，和自动连锁停炉。杜绝由于人为疏忽造成的重大事故。

锅炉微机控制，是微型计算机软件、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物，我国现有中、小型锅炉30多万台，每年耗煤量占我国原煤产量的1/3，目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染严重的生产状态。锅炉微机控制，能提高热效率，降低耗煤量，节煤达到15-30％，降低耗电量，节电达到30％以上。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业蒸汽锅炉的自动化控制技术系统。

本发明是这样实现的，一种工业蒸汽锅炉的自动化控制技术系统，是由锅炉本体、微机控制系统、电机组成，微机控制系统其特征是由信息管理系统、控制系统、设备系统组成；信息管理系统是由上位工控机(IPC)、组态开发软件、应用程序、通讯模块组成，控制系统是由可编程逻辑控制器(PLC)的开关量模块、模拟量模块、智能PID调节仪、变频器、PLC应用程序组成，设备系统是由断路器、交流接触器、压力变送器、温度变送器、流量变送器、电动开关阀、模拟信号隔离分配器组成。

具体实施方式

我们知道构建一个可靠的、智能随动的智能控制系统是保证锅炉安全生产的基础。锅炉控制系统是典型的多变量、纯滞后、强耦合的控制系统，如果不能在控制策略和软件实现上很好地解决多变量解偶关系和滞后响应问题，那么，实施智能锅炉控制系统改造后同样也将无法实现预期的目标。在控制系统设计上我们采用集中控制分散驱动的集散控制思想，把控制系统分为三层：信息管理层：完成系统关键技术数据的设定、实时数据和运行状态的监视与控制、历史数据的查看、数据报表的记录与打印、报警与故障的提示处理等功能；控制层：主要完成各种控制动作命令、实时数据的采样与处理、连锁动作的关联表达、控制算法的实现、异常现象的自动处理等功能；)设备层：主要接受来自PLC的控制命令，执行相应的动作或提供相应的检测数据。

该系统在高青县第三油棉厂6吨锅炉上应用，达到了节煤29.8％。

Claims

1、一种工业蒸汽锅炉自动化控制技术系统，其特征是由锅炉本体、微机控制系统、电机组成。

2、根据权利要求书1一种工业蒸汽锅炉自动化控制技术系统的微机控制系统其特征是由信息管理系统、控制系统、设备系统组成。

3、根据权利要求书2一种工业蒸汽锅炉自动化控制技术系统的信息管理系统，其特征是由上位工控机(IPC)、组态开发软件、应用程序、通讯模块组成。

4、根据权利要求书2一种工业蒸汽锅炉自动化控制技术系统的控制系统，其特征是由可编程逻辑控制器(PLC)的开关量模块、模拟量模块、智能PID调节仪、变频器、PLC应用程序组成。

5、根据权利要求书2一种工业蒸汽锅炉自动化控制技术系统的设备系统，其特征是由断路器、交流接触器、压力变送器、温度变送器、流量变送器、电动开关阀、模拟信号隔离分配器组成。

6、根据权利要求书2一种工业蒸汽锅炉自动化控制技术系统的锅炉控制系统的硬件配置是可编程序控制器PLC。

7、根据权利要求书1一种工业蒸汽锅炉自动化控制技术系统的电机是指滑差电机或变频电机。