CN106765070A - 高功率循环流化床锅炉进风控制系统 - Google Patents

高功率循环流化床锅炉进风控制系统 Download PDF

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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明提供高功率循环流化床锅炉进风控制系统，属于锅炉控制领域，包括触摸显示屏模块、控制器模块、汽机阀门开度控制模块、多档可调抽风机、锅炉氧气含量检测模块、发电机组输出功率检测模块、颗粒煤密度检测模块和锅炉温度检测模块。所述触摸显示屏模块与控制器模块连接；所述汽机阀门开度控制模块的输入端与控制器模块连接；所述多档可调抽风机的输入端与控制器模块连接；所述锅炉氧气含量检测模块、发电机组输出功率检测模块、颗粒煤密度检测模块和锅炉温度检测模块的输出端与控制器模块连接。

Description

高功率循环流化床锅炉进风控制系统
技术领域
本发明涉及锅炉进风控制系统，特别是涉及高功率循环流化床锅炉进风控制系统。
背景技术
随着社会的发展，社会对电量的需求越来越大，很多地方无法满足电量的需求。因此需要使用煤发电等来不全电量的供应不足的问题。
随着循环流化床技术的发展，大容量高参数循环流化床锅炉成为能源节能降耗的主要技术之一。循环流化床及超临界均为成熟技术，二者的结合相对风险较小，结合后的技术综合了循环流化床锅炉低成本污染物控制和超临界锅炉高效供电2个优势，在燃料价格、材料成本、制造水平上具有较大的商业潜力和燃煤发电技术的明显优势。循环流化床的锅炉为超临界直流锅炉，采用双布风板单炉膛、H型布置、平衡通风、一次中间再热、循环流化床燃烧方式，采用外置式换热器调节炉膛床温及再热蒸汽温度，采用高温冷却式旋风分离器进行气固分离。
目前超临界循环流化床锅炉本体研究还未成熟，控制系统的研究也处于摸索阶段，但是机组进入商业运行意味着负荷的变化必须稳定的符合电网要求，而因为此台锅炉是循环流化床和超临界直流自主设计首次结合，没有成熟的控制系统研究经验。特别是在进风控制方面，还没有比较成熟的自动控制系统。
因此为了能更好满足发电组输出的功率，需要结合发电组的功率进行自动调节进风量，使得循环流化床锅炉发电效率更高。
发明内容
针对上述问题存在的不足，本发明提供高功率循环流化床锅炉进风控制系统。
本发明通过以下技术方案解决上述问题：
高功率循环流化床锅炉进风控制系统，包括触摸显示屏模块、控制器模块、汽机阀门开度控制模块、多档可调抽风机、锅炉氧气含量检测模块、发电机组输出功率检测模块、颗粒煤密度检测模块和锅炉温度检测模块；
所述触摸显示屏模块用于供用户输入指令和查询锅炉内的状态参数；所述触摸显示屏模块与控制器模块连接；所述触摸显示屏模块为电容式液晶显示屏；
所述汽机阀门开度控制模块用于控制气缸内气压的稳定；所述汽机阀门开度控制模块的输入端与控制器模块连接；
所述多档可调抽风机用于给锅炉进行输送空气；所述多档可调抽风机的输入端与控制器模块连接；
所述锅炉氧气含量检测模块用于检测锅炉内空气含氧的量，并把检测数据传给控制器模块；所述锅炉氧气含量检测模块的输出端与控制器模块连接；所述锅炉氧气含量检测模块主要包括3个氧气传感器，各个氧气传感器的输出端均与控制器模块连接；
所述发电机组输出功率检测模块检测发电机组的输出功率，并把检测的输出功率传给控制器模块；所述发电机组输出功率检测模块的输出端与控制器模块连接；
所述颗粒煤密度检测模块用于检测进煤控制开关模块控制的煤进入颗粒煤缸内的量；所述颗粒煤密度检测模块的输出端与控制器模块连接；
所述锅炉温度检测模块用于检测锅炉内的温度，并把检测的温度传给控制器模块；所述锅炉温度检测模块的输出端与控制器模块连接。
本发明还进一步包括报警模块；所述报警模块的输入端与控制器模块连接；所述报警模块主要由蜂鸣器构成。
上述方案中，优选的是汽机阀门开度控制模块包括电机驱动电路、电机和阀门；所述电机驱动电路的输入端与控制器模块连接；所述控制器模块的输出端与电机驱动端连接；所述电机的转轴与阀门固定连接。
上述方案中，优选的是多档可调抽风机包括继电器电路、多级软开关和抽风机；所述继电器电路的输入端与控制器模块连接；所述继电器电路的输出端与多级软开关的输入端连接；所述多级软开关的输出端与抽风机开关接口连接。
上述方案中，优选的是继电器电路为四路输出的继电器电路，输入信号为“001”，表示一当开关；输入信号为“010”表示为二档开关；输入信号为“011”表示为三档开关；输入信号为“100”表示为四档开关。
上述方案中，优选的是颗粒煤密度检测模块包括3个颗粒传感器、总线电路、运算电路和模数转换电路；所述颗粒传感器的均安装在颗粒煤缸内；所述各个颗粒传感器的输出端均与总线电路连接；所述总线电路的输出端与运算电路连接；所述运算电路经模数转换电路与控制器模块连接。
上述方案中，优选的是锅炉温度检测模块包括5个温度传感器，每个温度传感器均安装在锅炉内部；所述温度传感器使用型号为DS18B20的数字温度传感器。
本发明的优点与效果是：
本发明提供高功率循环流化床锅炉进风控制系统，使用发电机组输出功率检测模块实时检测发电机组输出的功率，用户根据需要在触摸显示屏模块输入想要发电机组输出的功率，控制器模块会根据检测回来的数据进行一个闭环的控制，从而根据锅炉内的含氧量反馈控制进风的量，提高锅炉内的燃烧效率和输出功率，形成一个很好的自动控制的系统，节省了大量的人力物力。
附图说明
图1为本发明系统框图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
高功率循环流化床锅炉进风控制系统，如图1所示，包括触摸显示屏模块、控制器模块、汽机阀门开度控制模块、多档可调抽风机、锅炉氧气含量检测模块、发电机组输出功率检测模块、颗粒煤密度检测模块、锅炉温度检测模块、报警模块和供电模块。
所述触摸显示屏模块与控制器模块连接。所述汽机阀门开度控制模块的输入端与控制器模块连接。所述多档可调抽风机的输入端与控制器模块连接；所述锅炉氧气含量检测模块、发电机组输出功率检测模块、颗粒煤密度检测模块和锅炉温度检测模块的输出端与控制器模块连接。
所述报警模块的输入端与控制器模块连接；所述报警模块主要由蜂鸣器构成。报警模块用于发出报警声通知用户处理一些意外情况，比如出现抽风机不工作或者压强过大等。
所述供电模块的输出端与控制器模块连接供电。所述供电模块包括降压电路、逆变电路和稳压电路。所述降压电路的输入端与市电连接；所述降压电路的输出端经逆变电路和稳压电路与控制器模块连接。
所述汽机阀门开度控制模块包括电机驱动电路、电机和阀门；所述电机驱动电路的输入端与控制器模块连接；所述控制器模块的输出端与电机驱动端连接；所述电机的转轴与阀门固定连接。汽机阀门开度控制模块主要用于控制气缸内的气压在一定范围，防止气缸的气压过大或过低影响发电组的发电，影响输出功率。
所述多档可调抽风机包括继电器电路、多级软开关和抽风机；所述继电器电路的输入端与控制器模块连接；所述继电器电路的输出端与多级软开关的输入端连接；所述多级软开关的输出端与抽风机开关接口连接。所述继电器电路为四路输出的继电器电路，输入信号为“001”，表示一当开关；输入信号为“010”表示为二档开关；输入信号为“011”表示为三档开关；输入信号为“100”表示为四档开关。
所述颗粒煤密度检测模块包括3个颗粒传感器、总线电路、运算电路和模数转换电路；所述颗粒传感器的均安装在颗粒煤缸内；所述各个颗粒传感器的输出端均与总线电路连接；所述总线电路的输出端与运算电路连接；所述运算电路经模数转换电路与控制器模块连接。所述颗粒煤密度检测模块用于检测颗粒煤缸内颗粒煤的密度。
所述锅炉温度检测模块包括5个温度传感器，每个温度传感器均安装在锅炉内部；所述温度传感器使用型号为DS18B20的数字温度传感器。所述型号为DS18B20的数字温度传感器具有使用寿命长，测量精度高的优点，并能够耐腐蚀。
所述锅炉氧气含量检测模块用于检测锅炉内的空气中含氧气的量，并把检测到的氧气的量传给控制器模块。
所述控制器模块主要包括微处理器，微处理器使用型号为STM32系列的单片机，具有价格便宜和使用寿命长的优点。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。

Claims (7)

1.高功率循环流化床锅炉进风控制系统，其特征在于：包括触摸显示屏模块、控制器模块、汽机阀门开度控制模块、多档可调抽风机、锅炉氧气含量检测模块、发电机组输出功率检测模块、颗粒煤密度检测模块和锅炉温度检测模块；
所述触摸显示屏模块用于供用户输入指令和查询锅炉内的状态参数；所述触摸显示屏模块与控制器模块连接；所述触摸显示屏模块为电容式液晶显示屏；
所述汽机阀门开度控制模块用于控制气缸内气压的稳定；所述汽机阀门开度控制模块的输入端与控制器模块连接；
所述多档可调抽风机用于给锅炉进行输送空气；所述多档可调抽风机的输入端与控制器模块连接；
所述锅炉氧气含量检测模块用于检测锅炉内空气含氧的量，并把检测数据传给控制器模块；所述锅炉氧气含量检测模块的输出端与控制器模块连接；所述锅炉氧气含量检测模块主要包括3个氧气传感器，各个氧气传感器的输出端均与控制器模块连接；
所述发电机组输出功率检测模块检测发电机组的输出功率，并把检测的输出功率传给控制器模块；所述发电机组输出功率检测模块的输出端与控制器模块连接；
所述颗粒煤密度检测模块用于检测进煤控制开关模块控制的煤进入颗粒煤缸内的量；所述颗粒煤密度检测模块的输出端与控制器模块连接；
所述锅炉温度检测模块用于检测锅炉内的温度，并把检测的温度传给控制器模块；所述锅炉温度检测模块的输出端与控制器模块连接。
2.根据权利要求1所述的高功率循环流化床锅炉进风控制系统，其特征在于：还包括报警模块；所述报警模块的输入端与控制器模块连接；所述报警模块主要由蜂鸣器构成。
3.根据权利要求1所述的高功率循环流化床锅炉进风控制系统，其特征在于：所述汽机阀门开度控制模块包括电机驱动电路、电机和阀门；所述电机驱动电路的输入端与控制器模块连接；所述控制器模块的输出端与电机驱动端连接；所述电机的转轴与阀门固定连接。
4.根据权利要求1所述的高功率循环流化床锅炉进风控制系统，其特征在于：所述多档可调抽风机包括继电器电路、多级软开关和抽风机；所述继电器电路的输入端与控制器模块连接；所述继电器电路的输出端与多级软开关的输入端连接；所述多级软开关的输出端与抽风机开关接口连接。
5.根据权利要求4所述的高功率循环流化床锅炉进风控制系统，其特征在于：所述继电器电路为四路输出的继电器电路，输入信号为“001”，表示一当开关；输入信号为“010”表示为二档开关；输入信号为“011”表示为三档开关；输入信号为“100”表示为四档开关。
6.根据权利要求1所述的高功率循环流化床锅炉进风控制系统，其特征在于：所述颗粒煤密度检测模块包括3个颗粒传感器、总线电路、运算电路和模数转换电路；所述颗粒传感器的均安装在颗粒煤缸内；所述各个颗粒传感器的输出端均与总线电路连接；所述总线电路的输出端与运算电路连接；所述运算电路经模数转换电路与控制器模块连接。
7.根据权利要求1所述的高功率循环流化床锅炉进风控制系统，其特征在于：所述锅炉温度检测模块包括5个温度传感器，每个温度传感器均安装在锅炉内部；所述温度传感器使用型号为DS18B20的数字温度传感器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107726309A (zh) * 2017-09-26 2018-02-23 莫程 煤炭发电锅炉进风控制系统
CN110094724A (zh) * 2019-05-27 2019-08-06 淮南矿业(集团)有限责任公司 一种循环流化床锅炉燃烧控制方法及装置

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