CN106123025A - 多通道主从模式燃烧控制系统 - Google Patents

Abstract

一种多通道主从模式燃烧控制系统，涉及燃烧设备技术领域，所解决的是提高控制稳定性的技术问题。该装置包括锅炉、风机，及通过数据总线互联的从控制器、主控制器；所述锅炉的主燃气管道上装有燃气压力传感器、燃气门、燃气流量控制电机，主燃气管道通过一级燃气电磁阀接到一级燃气气源，并通过二级燃气电磁阀接到二级燃气气源；所述锅炉的点火燃料管道上装有点火电磁阀、点火变压器；所述风机通过风道接到锅炉的进风口，风道上装有风压传感器、风门、风流量控制电机；所述锅炉上设有火焰检测器、炉膛气压传感器、氧量传感器、温度传感器、水位传感器、雾化水装置。本发明提供的装置，控制稳定性高。

Description

多通道主从模式燃烧控制系统

技术领域

本发明涉及燃烧设备技术，特别是涉及一种多通道主从模式燃烧控制系统的技术。

背景技术

锅炉是重要的动力输出设备，锅炉燃烧控制是一个极其复杂多变的过程，其特点是控制变量多、惯性与延迟大，非线性严重，并且在不同的负荷下的控制过程特性也随之不同，无定性规律可寻。锅炉运行中的燃烧控制十分关键，燃烧控制的主要任务有三项：一是在蒸汽负荷发生变化时维持蒸汽压力恒定：二是保证燃烧过程的经济性：三是保证炉膛负压。现有的锅炉燃烧控制都采用PID控制方式，而PID控制方式都是针对燃烧过程中的某一过程特性设计的，一旦该过程特性发生较大变化，PID控制性能就会变差，因此现有的PID控制方式的控制稳定性较差。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种控制稳定性高的多通道主从模式燃烧控制系统。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种多通道主从模式燃烧控制系统，其特征在于：包括锅炉、风机、从控制器、主控制器；

所述锅炉上设有用于向其炉膛内喷射燃气的主燃气管道，及用于向其炉膛内喷射点火燃料的点火燃料管道；

所述主燃气管道上装有燃气压力传感器，及用于调节燃气流量的燃气门，及用于控制燃气门开度的燃气流量控制电机，主燃气管道通过一个一级燃气电磁阀接到一级燃气气源，并通过一个二级燃气电磁阀接到二级燃气气源；

所述点火燃料管道上装有用于控制点火燃料管道的燃料出口开闭的点火电磁阀，锅炉上设有用于点燃点火燃料管道所喷射的燃料的点火变压器；

所述风机的出风端通过一风道接到锅炉的进风口，风道上装有用于检测风机出风压力的风压传感器，及用于调节风道内的风流量的风门，及用于控制风门开度的风流量控制电机；

所述锅炉上设有用于检测炉膛内火焰强度的火焰检测器，锅炉的炉膛内设有用于检测炉膛气压的炉膛气压传感器，及用于检测炉膛内含氧量的氧量传感器；锅炉的水腔内设有温度传感器、水位传感器；锅炉上装有用于控制锅炉水腔温度的雾化水装置；

所述从控制器与主控制器通过数据总线互联，从控制器设有多个开关量输入端口、多个模拟量输入端口，从控制器及主控制器各设有模拟量输出端口，及多个开关量输出端口、多个反馈信号输入端口、多个开度信号输出端口；

所述从控制器的各个开关量输入端口分别接到燃气压力传感器、风压传感器、水位传感器、炉膛气压传感器、火焰检测器的开关量信号输出端口；从控制器的各个模拟量输入端口分别接到炉膛气压传感器、火焰检测器、氧量传感器、温度传感器的模拟量信号输出端口；

所述从控制器的模拟量输出端口接到雾化水装置的控制端口，从控制器的各个开关量输出端口分别接到一级燃气电磁阀、二级燃气电磁阀、点火电磁阀、点火变压器的控制端口；

所述主控制器的模拟量输出端口接到雾化水装置的控制端口，主控制器的各个开关量输出端口分别接到一级燃气电磁阀、二级燃气电磁阀、点火电磁阀、点火变压器的控制端口；

所述从控制器的各个反馈信号输入端口分别接到燃气流量控制电机、风流量控制电机的反馈信号输出端口，从控制器的各个开度信号输出端口分别接到燃气流量控制电机、风流量控制电机的控制端口；

所述主控制器的各个反馈信号输入端口分别接到燃气流量控制电机、风流量控制电机的反馈信号输出端口，主控制器的各个开度信号输出端口分别接到燃气流量控制电机、风流量控制电机的控制端口。

本发明提供的多通道主从模式燃烧控制系统，利用从控制器、主控制器，采用多通道输入的方式，利用传感器等部件实时检测锅炉燃烧过程中的各项参数，并采用多通道输出的方式实时控制各个执行部件动作，能根据锅炉燃烧过程中的动态特性控制燃烧过程，即便燃烧工况发生较大变化，也能实现稳定的控制，具有控制稳定性高的特点。

附图说明

图1是本发明实施例的多通道主从模式燃烧控制系统的结构示意图；

图2是本发明实施例的多通道主从模式燃烧控制系统的控制原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围，本发明中的顿号均表示和的关系。

如图1-图2所示，本发明实施例所提供的一种多通道主从模式燃烧控制系统，其特征在于：包括锅炉U3、风机F1、从控制器U1、主控制器U2；

所述锅炉U3上设有用于向其炉膛内喷射燃气的主燃气管道G1，及用于向其炉膛内喷射点火燃料的点火燃料管道G2；

所述主燃气管道G1上装有燃气压力传感器P1，及用于调节燃气流量的燃气门K1，及用于控制燃气门开度的燃气流量控制电机M1，主燃气管道G1通过一个一级燃气电磁阀H1接到一级燃气气源，并通过一个二级燃气电磁阀H2接到二级燃气气源；

所述点火燃料管道G2上装有用于控制点火燃料管道的燃料出口开闭的点火电磁阀H3，锅炉1上设有用于点燃点火燃料管道所喷射的燃料的点火变压器B1；

所述风机F1的出风端通过一风道G3接到锅炉U3的进风口，风道G3上装有用于检测风机出风压力的风压传感器P2，及用于调节风道内的风流量的风门K2，及用于控制风门开度的风流量控制电机M2；

所述锅炉U3上设有用于检测炉膛内火焰强度的火焰检测器P3，锅炉的炉膛内设有用于检测炉膛气压的炉膛气压传感器P4，及用于检测炉膛内含氧量的氧量传感器P5；锅炉的水腔内设有温度传感器P6、水位传感器P7；锅炉上装有用于控制锅炉水腔温度的雾化水装置U4；

所述从控制器与主控制器通过数据总线互联，从控制器设有多个开关量输入端口、多个模拟量输入端口，从控制器及主控制器各设有模拟量输出端口，及多个开关量输出端口、多个反馈信号输入端口、多个开度信号输出端口；

所述从控制器的各个开关量输入端口分别接到燃气压力传感器P1、风压传感器P2、水位传感器P7、炉膛气压传感器P4、火焰检测器P3的开关量信号输出端口；从控制器的各个模拟量输入端口分别接到炉膛气压传感器P4、火焰检测器P3、氧量传感器P5、温度传感器P6的模拟量信号输出端口；

所述从控制器的模拟量输出端口接到雾化水装置的控制端口，从控制器的各个开关量输出端口分别接到一级燃气电磁阀、二级燃气电磁阀、点火电磁阀、点火变压器的控制端口；

所述主控制器的模拟量输出端口接到雾化水装置的控制端口，主控制器的各个开关量输出端口分别接到一级燃气电磁阀、二级燃气电磁阀、点火电磁阀、点火变压器的控制端口；

所述从控制器的各个反馈信号输入端口分别接到燃气流量控制电机、风流量控制电机的反馈信号输出端口，从控制器的各个开度信号输出端口分别接到燃气流量控制电机、风流量控制电机的控制端口；

所述主控制器的各个反馈信号输入端口分别接到燃气流量控制电机、风流量控制电机的反馈信号输出端口，主控制器的各个开度信号输出端口分别接到燃气流量控制电机、风流量控制电机的控制端口。

本发明实施例的工作原理如下：

从控制器、主控制器分别通过燃气压力传感器、风压传感器、水位传感器、炉膛气压传感器、火焰检测器、氧量传感器、温度传感器、燃气流量控制电机、风流量控制电机实时检测锅炉的实时工况参数，锅炉的实时工况参数包括主燃气管道的燃气压力，风道的进风压力，锅炉水腔的水位，锅炉炉膛气压，锅炉炉膛火焰强度，锅炉炉膛含氧量，锅炉水腔的温度，主燃气管道的燃气流量，风道的风流量；

从控制器、主控制器根据检测到的锅炉实时工况参数，控制雾化水装置、一级燃气电磁阀、二级燃气电磁阀、点火电磁阀、点火变压器、燃气流量控制电机、风流量控制电机等相关部件运行，从而实现对锅炉燃烧过程的动态控制。

Claims (1)

1.一种多通道主从模式燃烧控制系统，其特征在于：包括锅炉、风机、从控制器、主控制器；

所述锅炉上设有用于向其炉膛内喷射燃气的主燃气管道，及用于向其炉膛内喷射点火燃料的点火燃料管道；

所述主燃气管道上装有燃气压力传感器，及用于调节燃气流量的燃气门，及用于控制燃气门开度的燃气流量控制电机，主燃气管道通过一个一级燃气电磁阀接到一级燃气气源，并通过一个二级燃气电磁阀接到二级燃气气源；

所述点火燃料管道上装有用于控制点火燃料管道的燃料出口开闭的点火电磁阀，锅炉上设有用于点燃点火燃料管道所喷射的燃料的点火变压器；

所述风机的出风端通过一风道接到锅炉的进风口，风道上装有用于检测风机出风压力的风压传感器，及用于调节风道内的风流量的风门，及用于控制风门开度的风流量控制电机；

所述锅炉上设有用于检测炉膛内火焰强度的火焰检测器，锅炉的炉膛内设有用于检测炉膛气压的炉膛气压传感器，及用于检测炉膛内含氧量的氧量传感器；锅炉的水腔内设有温度传感器、水位传感器；锅炉上装有用于控制锅炉水腔温度的雾化水装置；

所述从控制器与主控制器通过数据总线互联，从控制器设有多个开关量输入端口、多个模拟量输入端口，从控制器及主控制器各设有模拟量输出端口，及多个开关量输出端口、多个反馈信号输入端口、多个开度信号输出端口；

所述从控制器的各个开关量输入端口分别接到燃气压力传感器、风压传感器、水位传感器、炉膛气压传感器、火焰检测器的开关量信号输出端口；从控制器的各个模拟量输入端口分别接到炉膛气压传感器、火焰检测器、氧量传感器、温度传感器的模拟量信号输出端口；

所述从控制器的模拟量输出端口接到雾化水装置的控制端口，从控制器的各个开关量输出端口分别接到一级燃气电磁阀、二级燃气电磁阀、点火电磁阀、点火变压器的控制端口；

所述主控制器的模拟量输出端口接到雾化水装置的控制端口，主控制器的各个开关量输出端口分别接到一级燃气电磁阀、二级燃气电磁阀、点火电磁阀、点火变压器的控制端口；

所述从控制器的各个反馈信号输入端口分别接到燃气流量控制电机、风流量控制电机的反馈信号输出端口，从控制器的各个开度信号输出端口分别接到燃气流量控制电机、风流量控制电机的控制端口；

所述主控制器的各个反馈信号输入端口分别接到燃气流量控制电机、风流量控制电机的反馈信号输出端口，主控制器的各个开度信号输出端口分别接到燃气流量控制电机、风流量控制电机的控制端口。