CN202118880U - 锅炉智能吹灰优化与在线结焦预警系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及锅炉智能吹灰优化与在线结焦预警系统，其特征在于：包括控制器、监测系统、燃气吹灰系统，所述监测系统的监测点设置在锅炉的局部受热面上，所述控制器根据所述监测系统传输的信号分析确定并传输指令至所述燃气吹灰系统，所述燃气吹灰系统根据指令进行吹灰。优选方案还包括结焦预警系统和超高温预警系统。与现有技术相比，本实用新型在锅炉各受热面污染在线监测的基础上，实现系统开环运行操作指导与闭环反馈监测控制相结合的智能吹灰运行模式，降低排烟温度，提高了锅炉效率，同时还建立了结焦预警、超温预警系统，使得锅炉的安全经济运行得到进一步的保障。
Description
技术领域
本实用新型涉及锅炉设备领域，尤其涉及锅炉智能吹灰优化与在线结焦预警系统。
背景技术
在电站及工业锅炉运行中，锅炉结渣、积灰是个长期存在的问题。由于缺乏科学的监测方法指导锅炉水冷璧、再热器、过热器、省煤器“四管”及省煤器后部烟道空预器进行吹灰，导致吹灰频次不合理，“四管”局部污染和磨损严重及结焦，从而造成吹灰汽源浪费、锅炉效率降低，并给锅炉的安全和可靠运行带来很大隐患。锅炉结渣、积灰不但增加了锅炉受热面的传热阻力，使受热面传热恶化、煤耗增加，降低锅炉的热经济性，还可能造成烟气通道的堵塞，影响锅炉的安全运行，严重时会发生设备损坏、人身伤害事故，对锅炉运行危害严重；此外，在锅炉炉内炉料流化状况较差或炉膛炉料燃烧温度较高时，炉膛内的密相区会出现局部或整体燃烧温度超过煤灰的软化温度，进而发展到炉膛内炉料局部或整体出现结焦现象，影响炉料的正常流化，并进一步恶化，此时，锅炉必须停止运行，并进行清理和维护，这些都直接影响到锅炉的安全经济运行。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服现有锅炉系统由于缺乏科学的监测方法指导吹灰，导致吹灰频次不合理，锅炉局部污染和磨损严重及结焦，吹灰汽源浪费、锅炉效率降低，锅炉的安全经济运行存在隐患等缺陷而提供一种锅炉智能吹灰优化与在线结焦预警系统，该系统在锅炉各受热面污染在线监测的基础上，实现系统开环运行操作指导与闭环反馈监测控制相结合的智能吹灰运行模式，降低排烟温度，提高了锅炉效率，同时还建立了结焦预警、超温预警系统，使得锅炉的安全经济运行得到进一步的保障。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：锅炉智能吹灰优化与在线结焦预警系统，包括控制器、监测系统、燃气吹灰系统，所述监测系统的监测点设置在锅炉的局部受热面上，所述控制器根据所述监测系统传输的信号分析确定并传输指令至所述燃气吹灰系统，所述燃气吹灰系统根据指令进行吹灰。
优选的，还包括预警系统，所述预警系统包括温度传感器、数模转换单元及声光警示单元，通过将设置在锅炉上的所述温度传感器采集到的信号经所述数模转换单元转换后传输至所述控制器与预定值进行比较，超出预定值的情况下由所述控制器传输指令至所述声光警示单元进行声光警示。
优选的，所述预警系统包括结焦预警系统和超高温预警系统，所述结焦预警系统的温度传感器设置在锅炉水冷壁背面，所述超高温预警系统的温度传感器设置在锅炉炉膛内高温区。
优选的，所述燃气吹灰系统采用的是蒸汽吹灰器。
优选的，所述监测系统的监测点分别设置在锅炉水冷壁、过热器、再热器、省煤器“四管”及省煤器后尾部烟道和烟道中的空预器上。
优选的，所述监测系统采用视频监测器。
优选的，所述视频监测器为摄像头。
优选的，所述控制器包括显示器，所述显示器显示所述监测系统的实时参考画面和污染数据，并通过所述控制器建立的结焦预警、超温预警控制数据库和锅炉炉膛及高温区结焦动态模型可视化地在线显示炉内状态和结焦过程。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
1、将锅炉水冷壁、过热器、再热器、省煤器“四管”及省煤器后尾部烟道、空预器污染程度进行量化处理和图像转换，显示实时参考画面和污染数据，并根据临界污染因子及机组运行状况提出吹灰优化策略，实现污染监测与智能吹灰优化闭环反馈监测控制相结合。
2、采用有限元法研究膜式水冷壁特点，根据热力系统状态空间原理和主导因素原理，建立结焦预警、超温预警控制数据库和锅炉炉膛及高温区结焦动态模型，可视化地在线显示炉内状态和结焦过程。
附图说明
图1为本实用新型的系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例：
如图1所示，锅炉智能吹灰优化与在线结焦预警系统，包括控制器、监测系统、燃气吹灰系统，所述监测系统的监测点分别设置在锅炉水冷壁、过热器、再热器、省煤器“四管”及省煤器后尾部烟道和烟道中的空预器上，采用视频监测器(摄像头)将采集到的信号传输至控制器，控制器将锅炉水冷壁、过热器、再热器、省煤器“四管”及省煤器后尾部烟道、空预器污染程度进行量化处理和图像转换，并根据临界污染因子及机组运行状况提出吹灰优化策略，传输指令至所述燃气吹灰系统，所述燃气吹灰系统采用的蒸汽吹灰器根据系统指令进行吹灰。实现了系统开环运行操作指导与闭环反馈监测控制相结合的智能吹灰运行模式，降低排烟温度，提高了锅炉效率。
在本实施例中，还包括结焦预警系统和超高温预警系统，所述结焦预警系统的温度传感器设置在锅炉水冷壁背面，所述超高温预警系统的温度传感器设置在锅炉炉膛内高温区，通过将设置在锅炉上的所述温度传感器采集到的信号经数模转换后传输至所述控制器与预定值进行比较，超出预定值的情况下由所述控制器传输指令驱动声光警示。同时在此基础上，采用有限元法研究膜式水冷壁特点，根据热力系统状态空间原理和主导因素原理，建立锅炉、主要辅助系统及设备的运行模型，开发炉膛结焦预警系统、高温区金属超温预警系统，建立结焦预警、超温预警控制数据库和锅炉炉膛及高温区结焦动态模型，通过控制器上的显示器在显示监测系统的实时参考画面和污染数据的同时也可视化地在线显示炉内状态和结焦过程。
本实用新型的锅炉智能吹灰优化与在线结焦预警系统对应的实际工艺流程如下：配置系统专用服务器，确定和安装新增测点，安装调试“四管”污染监测系统软件和基础平台，建立基于膜式水冷壁背面温度测量的结焦预警模块，建立调试积灰污染洁净因子计算相关模块，建立调试锅炉性能监测和预警监测相关模块，建立调试在线调整煤种功能模块，锅炉“四管”吹灰敏感性试验，炉膛积灰积渣特性试验，进行吹灰蒸汽压力对吹灰性能的影响试验，积灰特性试验和吹灰强度及频次试验，搭建炉膛结焦预警画面，制定吹灰优化和结焦预警、超温预警策略，闭环运行试验和预警试验。
采用本实用新型的锅炉智能吹灰优化与在线结焦预警系统，可使电站锅炉排烟温度下降3～6℃，锅炉效率提高0.2％～0.5％；按需吹灰比定时吹灰可减少吹灰频次1/2～2/3，预计每年可减少结焦次数3～5次，发电煤耗降低0.5～1.5g/kWh；同时，再热气温度得到有效控制，降低锅炉循环倍率，提高再热器温度或避免再热器超温，避免因结焦严重塌焦灭火事故的发生。
Claims (8)
1.锅炉智能吹灰优化与在线结焦预警系统，其特征在于：包括控制器、监测系统、燃气吹灰系统，所述监测系统的监测点设置在锅炉的局部受热面上，所述控制器根据所述监测系统传输的信号分析确定并传输指令至所述燃气吹灰系统，所述燃气吹灰系统根据指令进行吹灰。
2.如权利要求1所述的锅炉智能吹灰优化与在线结焦预警系统，其特征在于：还包括预警系统，所述预警系统包括温度传感器、数模转换单元及声光警示单元，通过将设置在锅炉上的所述温度传感器采集到的信号经所述数模转换单元转换后传输至所述控制器与预定值进行比较，超出预定值的情况下由所述控制器传输指令至所述声光警示单元进行声光警示。
3.如权利要求2所述的锅炉智能吹灰优化与在线结焦预警系统，其特征在于：所述预警系统包括结焦预警系统和超高温预警系统，所述结焦预警系统的温度传感器设置在锅炉水冷壁背面，所述超高温预警系统的温度传感器设置在锅炉炉膛内高温区。
4.如权利要求1所述的锅炉智能吹灰优化与在线结焦预警系统，其特征在于：所述燃气吹灰系统采用的是蒸汽吹灰器。
5.如权利要求1至4中任一项所述的锅炉智能吹灰优化与在线结焦预警系统，其特征在于：所述监测系统的监测点分别设置在锅炉水冷壁、过热器、再热器、省煤器“四管”及省煤器后尾部烟道和烟道中的空预器上。
6.如权利要求5所述的锅炉智能吹灰优化与在线结焦预警系统，其特征在于：所述监测系统采用视频监测器。
7.如权利要求6所述的锅炉智能吹灰优化与在线结焦预警系统，其特征在于：所述视频监测器为摄像头。
8.如权利要求5所述的锅炉智能吹灰优化与在线结焦预警系统，其特征在于：所述控制器包括显示器，所述显示器显示所述监测系统的实时参考画面和污染数据，并通过所述控制器建立的结焦预警、超温预警控制数据库和锅炉炉膛及高温区结焦动态模型可视化地在线显示炉内状态和结焦过程。
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Legal Events
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| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: ANHUI ZHONGJIE ENERGY CONSERVATION AND ENVIRONMENT Free format text: FORMER OWNER: ZHANG HUI Effective date: 20120702 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 242500 XUANCHENG, ANHUI PROVINCE TO: 231401 ANQING, ANHUI PROVINCE |
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20120702 Address after: 231401 South three road, Tongcheng Economic Development Zone, Anhui Province, and intersection of No. three road Patentee after: Anhui Zhongjie Energy-Saving Environmental Protection Science & Technology Co., Ltd. Address before: Zhongshan North Road Jingxian County Jingchuan town 242500 27 Anhui province No. 2 Building 1 unit 102 room Patentee before: Zhang Hui |
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| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: ZHANG HUI Free format text: FORMER OWNER: ANHUI ZHONGJIE ENERGY CONSERVATION AND ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO., LTD. Effective date: 20130606 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 231401 ANQING, ANHUI PROVINCE TO: 242500 XUANCHENG, ANHUI PROVINCE |
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20130606 Address after: Zhongshan North Road Jingxian County Jingchuan town 242500 27 Anhui province No. 2 Building 1 unit 102 room Patentee after: Zhang Hui Address before: 231401 South three road, Tongcheng Economic Development Zone, Anhui Province, and intersection of No. three road Patentee before: Anhui Zhongjie Energy-Saving Environmental Protection Science & Technology Co., Ltd. |
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| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
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