CN101270872A

CN101270872A - 燃煤链条锅炉燃烧节能自动控制装置

Info

Publication number: CN101270872A
Application number: CNA2008100159436A
Authority: CN
Inventors: 孙前程; 耿仁波; 刘德胜; 张清林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-05-01
Filing date: 2008-05-01
Publication date: 2008-09-24

Abstract

本发明公开了一种燃煤链条锅炉燃烧节能自动控制装置，其特点是它包括现场传感器(1)，现场传感器(1)通过线路分别与调节控制器、监控组态(2)和数据采集模块(3)连接，调节控制器、监控组态(2)通过线路与变频器(4)连接，调节控制器、监控组态(2)和数据采集模块(3)分别与工业PC机(5)通过线路连接，工业PC机(5)通过线路与打印机(6)连接；该装置具有先进的控制性、高可靠性，运行稳定、节能率等优点。

Description

燃煤链条锅炉燃烧节能自动控制装置

技术领域：

本发明涉及锅炉燃烧控制技术领域，具体地讲是一种燃煤链条锅炉燃烧节能自动控制装置。

背景技术：

目前，链条炉排锅炉在行业中保持主导地位，占所有锅炉总量的2/3以上。近几年中国工业锅炉设计和制造技术得到很大的发展和提高，尤其在受压部件的设计和制造上有较大发展，但是，在燃烧技术和配套辅机以及整体水平方面，还存在一些问题，使锅炉运行压力往往较低，一般仅为锅炉额定工作压力的50％左右，经常处于低负荷运行，实际运行效率一般比锅炉额定效率低5％～10％以上。现锅炉使用运行中的主要问题是容量过小或负荷不匹配，操作员工素质较低。

发明内容：

本发明的目的是克服上述已有技术的不足，而提供燃煤链条锅炉燃烧节能自动控制装置，主要解决现有的燃煤链条锅炉燃烧锅炉运行压力低、容量过小或负荷不匹配、操作员工素质较低等问题。

为了达到上述目的，本发明是这样实现的：燃煤链条锅炉燃烧节能自动控制装置，其特殊之处在于它包括现场传感器，现场传感器通过线路分别与调节控制器、监控组态中的调节控制器和数据采集模块连接，调节控制器、监控组态中的监控组态通过线路与变频器连接，调节控制器、监控组态和数据采集模块分别与工业PC机通过线路连接，工业PC机通过线路与打印机连接。

本发明的燃煤链条锅炉燃烧节能自动控制装置，其所述的现场传感器包括锅筒水位、蒸汽压力、炉膛负压、烟气氧含量、除氧器的现场传感器。

本发明所述的燃煤链条锅炉燃烧节能自动控制装置，它还包括报警装置，报警装置安装在锅炉上，报警装置与由现场传感器、调节控制器、监控组态及变频器构成的液位闭环控制系统连接。

本发明的燃煤链条锅炉燃烧节能自动控制装置，其所述的调节控制器采用先进的智能化数字调节控制器，根据锅炉工作条件的要求，先预置一定控制程序，该调节控制器具有运算处理功能，能进行多变量系统的控制运算，主要控制内容如下：锅筒水位控制、蒸汽压力控制、烟气氧量控制、炉膛负压控制、除氧器控制。

锅筒水位控制：采用以锅筒水位为主调节信号、蒸汽流量为补充信号的双冲量水位自动调节方式，以适应各工业行业用汽负荷变化频繁、“虚假水位”较为严重的现状，锅炉给水更加及时平稳。由现场传感器获得液位信号并将其作为反馈信号，传送给调节控制器，由现场传感器、调节控制器、监控组态及变频器构成液位闭环控制系统，液位闭环控制系统的变频器输出作为控制信号，控制锅炉给水泵，同时给水泵采用变频调速和软启动器相结合的方式，相互补充，给水泵可根据给水量的变化选择变频运行或工频运行，从而实现对液位的控制；同时，液位闭环控制系统还具有高低水位报警功能。

蒸汽压力自动控制：蒸汽压力的自动控制就是在保持出口的蒸汽压力为设定值的前提下，通过变频调速系统调节炉排转速(进煤量)和鼓风量大小，使得风量和燃料煤量(即空燃比)在最佳范围内，减少锅炉的热损失。蒸汽压力自动控制的实质是以现场传感器获得蒸汽压力信号，传送给调节控制器，由监控组态、变频器来调节锅炉的鼓风机、引风机及炉排电机的频率，实现对燃料煤的控制燃烧，从而实现对蒸汽压力的控制。

烟气氧含量自动控制：烟气中氧含量直接影响锅炉的热效率，是重要的控制参数，烟气氧含量自动控制由现场传感器获得烟气氧含量的信号，传送给调节控制器，由监控组态、变频器来调整锅炉的鼓、引风机的配比，使氧含量达到最佳值。

炉膛负压自动控制：炉膛负压直接影响锅炉的热效率，炉膛负压也是锅炉安全运行的重要因素。炉膛负压自动控制由现场传感器获得炉膛负压信号，传送给调节控制器，由监控组态、变频器来调整锅炉的鼓、引风机的风量，来控制炉膛负压。

除氧器控制：除氧器控制系统包括除氧器压力和液位两个控制子系统。压力控制系统和液位控制系统都设计为单回路控制方式。对于除氧器压力系统，由现场传感器获得除氧器压力信号，传送给调节控制器，由监控组态输出信号来调节除氧器的电磁调节阀，控制除氧器的进汽量，从而将除氧器的压力控制在目标值上；同样，对于除氧器液位系统，由现场传感器获得除氧器液位信号，传送给调节控制器，由监控组态、变频器输出信号来调节除氧器的进水量，从而将除氧器的液位控制在目标值上。

本发明所述的燃煤链条锅炉燃烧节能自动控制装置与已有技术相比具有突出的实质性特点和显著进步：1、控制装置先进，锅炉控制系统是一个复杂的多变量控制系统，各个变量之间互相影响，控制装置对给水量、炉排给煤量、鼓风和引风风量进行控制，使锅炉燃烧达到最佳状态，以实现锅炉的高效率运行，本装置采用先进的智能化数字调节控制器进行控制运算，该调节控制器具有丰富的运算处理功能，能进行多变量系统的模糊控制运算，具有抗干扰力强、稳定性好、速度快等优点；2、一机多控，即一套主控装置控制多台锅炉运行，切换方便，这样就简化和方便司炉人员的操作，有利于提高计算机系统的使用率，减少设备投资；3、系统可靠性高，运行稳定，即使负荷波动较大时仍具有较好的可控性；与手动操作方式相比较，锅炉平均节煤率8％以上，节电30％以上，综合节能率大于25％，减少温室气体CO₂排放量10％以上，烟尘浓度低，烟气林格曼黑度达到1级。

附图说明：

图1是发明的连接示意图。

具体实施方式：

为了更好地理解与实施，下面结合附图给出具体实施例详细说明本发明。

实施例1，参见图1，在燃煤链条锅炉的上安装现场传感器1，现场传感器1包括锅筒水位、蒸汽压力、炉膛负压、烟气氧含量、除氧器等现场传感器，将现场传感器1通过线路分别与调节控制器、监控组态2连接，调节控制器预置了一定程序，同时现场传感器1通过线路分别与数据采集模块3连接，将调节控制器、监控组态2通过线路与变频器4连接，形成由现场传感器1、调节控制器、监控组态2及变频器4构成的液位闭环控制系统；将调节控制器、监控组态2和数据采集模块3分别与工业PC机5通过线路连接，将工业PC机5通过线路与打印机6连接，最后在锅炉控制盘上安装报警装置，并将报警装置与液位闭环控制系统连接。

本发明所述的一种燃煤链条锅炉燃烧节能自动控制装置，使用时，由现场传感器获得信号，分别传送给调节控制器和数据采集模块，由监控组态、变频器输出信号来调节锅炉的各工作部件动作，实现对锅炉各指标的控制；由调节控制器和数据采集模块分别将信息传送给工业PC机，必要时由打印机打印出来。

本发明所述的一种燃煤链条锅炉燃烧节能自动控制装置，具有如下功能，1、检测功能：通过对锅炉现场的各种模拟量信号(如温度、压力、水位、流量、转速等)进行检测和巡检，具体参数有：蒸汽压力、蒸汽流量、鼓风压力、炉膛负压、给水温度、排烟温度、炉膛温度、锅筒水位、各对流受热面烟气温度及压力、炉排转速、给煤量、鼓风量、排烟量等；2、控制功能：可实现手/自动无扰切换，当在手动状态时，司炉工可通过常规仪表和操作按钮直接控制鼓、引风电机及炉排电机的转速，以调整锅炉正常燃烧，当在自动状态时，控制系统可根据采集到的数据进行运算，自动调整鼓、引风电机及炉排电机的转速，控制锅炉燃烧；3、显示功能：画面有系统流程图画面、运行参数显示画面、参数设定画面、报警画面、打印输出画面等；4、数据存储处理功能：所有现场运行数据实时地存入计算机硬盘，以供分析；5、报警功能：对蒸汽压力、锅筒水位等主要参数进行高低限报警；6、打印功能：具有日报，月报，报警等打印功能。

Claims

1、燃煤链条锅炉燃烧节能自动控制装置，其特征在于它包括现场传感器(1)，现场传感器(1)通过线路分别与调节控制器、监控组态(2)和数据采集模块(3)连接，调节控制器、监控组态(2)通过线路与变频器(4)连接，调节控制器、监控组态(2)和数据采集模块(3)分别与工业PC机(5)通过线路连接，工业PC机(5)通过线路与打印机(6)连接。

2、根据权利要求1所述的燃煤链条锅炉燃烧节能自动控制装置，其特征在于现场传感器(1)包括锅筒水位、蒸汽压力、炉膛负压、烟气氧含量、除氧器的现场传感器。

3、根据权利要求1所述的燃煤链条锅炉燃烧节能自动控制装置，其特征在于该装置包括报警装置，报警装置安装在锅炉控制盘上，报警装置与由现场传感器(1)、调节控制器、监控组态(2)及变频器(4)构成的液位闭环控制系统连接。