CN202281248U - 工业锅炉节能燃烧运行控制装置 - Google Patents

工业锅炉节能燃烧运行控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN202281248U
CN202281248U CN2011204026924U CN201120402692U CN202281248U CN 202281248 U CN202281248 U CN 202281248U CN 2011204026924 U CN2011204026924 U CN 2011204026924U CN 201120402692 U CN201120402692 U CN 201120402692U CN 202281248 U CN202281248 U CN 202281248U
Authority
CN
China
Prior art keywords
boiler
control
detector
combustion
fuel
Prior art date
Application number
CN2011204026924U
Other languages
English (en)
Inventor
李向阳
屈镔
Original Assignee
无锡市凯天环保科技有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 无锡市凯天环保科技有限公司 filed Critical 无锡市凯天环保科技有限公司
Priority to CN2011204026924U priority Critical patent/CN202281248U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN202281248U publication Critical patent/CN202281248U/zh

Links

Abstract

本实用新型涉及一种工业锅炉控制装置,具体是提供一种工业锅炉节能燃烧运行控制装置,其结构包括工业锅炉炉体(25),所述工业锅炉炉体(25)的烟道(24)内设置有引风机(23),所述引风机(23)通过引风流量控制器(22)控制,工业锅炉炉体(25)内设置有燃烧器(10)、锅炉温度检测器(11)、锅炉压力检测器(12)、烟道换热器(13)和烟气取样探头(14),所述燃烧器(10)连接燃烧控制机构,所述烟气取样探头(14)连接烟气检测机构。与现有技术相比,其在满足工艺生产所需的温度以及他要求的前提下,可以极大的减少锅炉燃耗。锅炉节能燃烧运行自整定,全程自动控制,控制中无需人工干预,设备寿命长,信号漂移小,操作简单。

Description

工业锅炉节能燃烧运行控制装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种工业锅炉燃烧控制装置,具体是提供一种工业锅炉节能燃烧运行控制装置,其以检测锅炉烟道气体成分中的O2含量和CO含量作为参考值,控制工业锅炉助燃风量以及控制引风风量,用以实现燃料合理、优化燃烧,平衡烟气流向,以实现满足生产工艺需求前提下节能燃烧运行的自动控制。
背景技术
[0002] 目前,公知的工业锅炉燃烧节能主要以燃烧器(喷嘴)结构改造、燃料热值检测控制、锅炉保温密封改造以及空燃比配比调节为主,通过一系列措施提高燃料的燃烧质量。但是,这些措施并没有从根本上解决问题,某些改造措施虽然起了一定的作用,对改善燃烧质量和优化空气系数有一定效果,但是自动化程度不高,操作复杂,需要锅炉操作人员根据现场情况进行频繁的修正设定,对操作人员的技术熟练程度和劳动强度都有很高要求,容易疲劳作业,操作不当还会增加能耗甚至出现安全生产事故。
发明内容
[0003] 本实用新型是针对以上问题,提供一种工业锅炉节能燃烧运行控制装置,其将工业锅炉的空气系数、炉膛温度控制结合在同一控制系统中,进行智能适应并自动修正、自动控制配风,让燃料在不同工艺条件下进行最合理的燃烧,达到节能的最大化。系统集成了智能自适应控制,简化了操作,减轻了操作人员的劳动强度,也在根本上实现了工业锅炉的合理、节能、优效运行。
[0004] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005] 一种工业锅炉节能燃烧运行控制装置,包括工业锅炉炉体05),所述工业锅炉炉体0¾的烟道04)内设置有引风机(23),所述引风机通过引风流量控制器02)控制,工业锅炉炉体05)内设置有燃烧器(10)、锅炉温度检测器(11)、锅炉压力检测器(12)、 烟道换热器(1¾和烟气取样探头(14),所述燃烧器(10)连接燃烧控制机构,所述烟气取样探头(14)连接烟气检测机构。
[0006] 燃烧控制机构包括相互并接的燃料管道(6)和助燃风管道(1),所述的燃料管道
[6]上串接有助燃风机O),助燃风调节阀门(3)和助燃风流量检测器G),所述助燃风机 (2)上设置助燃风流量控制器(1),所述的助燃风流量检测器(4)连接燃烧器(10);所述的燃料管道(6)上串接有燃料流量调节阀(7),燃料压力检测器(8),和燃料流量检测器(9), 所述的燃料流量检测器⑶)连接燃烧器(10)。
[0007] 烟气检测机构包括三通电磁阀(16),所述的三通电磁阀(16) —端通过烟气过滤器(1¾连接烟气取样探头(14),一端连接反吹和校验气源(17),一端连接串接的冷却器除杂器(18),氧含量检测器(19),一氧化碳含量检测器OO)和烟气取样泵01)。
[0008] 本实用新型的一种工业锅炉节能燃烧运行控制装置,具有以下特点:
[0009] ①在烟道换热器前安装烟气采样探头,并对采样气体进行在线过滤除尘,除水并去除有害成分再通过在线实时烟气成分分析仪,检测出烟气中所含的02,CO含量,相比氧化锆仅能检测A含量,检测CO含量能加强系统控制的稳定性和安全性。
[0010] ②根据燃烧学理论对空气过剩的分析以及特定锅炉燃烧数学模型的计算,根据对烟气分析所检测出的A和CO含量进行综合计算,便可得出工业锅炉的燃烧质量。
[0011] ③通过煤粉锅炉分层烧嘴二次配风对燃烧环境的影响因素,通过锅炉燃烧数学模型计算,合理配置各分层二次配风流量,并以检测到的燃烧质量为参考,进行综合调节。
[0012] ④保持锅炉安全连锁控制环节不变,将助燃风(二次风)流量控制在安全线之上, 变频或机械调节流量故障自动切换至满负荷运行状态。
[0013] 结合燃料特性以及工艺特性,在满足工艺生产温度以及炉膛压力的前提下,根据烟气成分、燃烧温度、燃料热值、燃料流量、炉膛压力等信息并采用工业锅炉燃烧数学模型算法,对燃烧助燃风进行精确控制;在工艺生产要求范围内,对引风进行调节,以满足优效燃烧对炉压稳定的需求。
[0014] 使用在线实时烟气成分分析仪对烟气成分进行检测分析;使用高、低压变频器,助燃风管道阀门对助燃风机拖动系统进行控制;使用高、低压变频器,烟道阀门对引风系统进行控制;使用PLC,DCS对整个系统进行集中监视和控制;使用上位机和组态软件对系统进行监视和控制调节。
[0015] 与现有技术相比,本实用新型的一种工业锅炉节能燃烧运行控制装置,在满足工艺生产所需的温度以及他要求的前提下,可以极大的减少锅炉燃耗。锅炉节能燃烧运行自整定,全程自动控制,控制中无需人工干预,设备寿命长,信号漂移小,操作简单。
附图说明
[0016] 图1是一种工业锅炉节能燃烧运行控制装置的结构原理图。
[0017] 图1中:1-助燃风流量控制器,2-助燃风机,3-助燃风调节阀门,4-助燃风流量检测器,5-助燃风管道,6-燃料(燃气)管道,7-燃料流量调节阀,8-燃料压力检测器, 9-燃料流量检测器,10-燃烧器,11-锅炉温度检测器,12-锅炉压力检测器,13-烟道换热器,14-烟气取样探头,15-烟气过滤器,16-三通电磁阀,17-反吹和校验气源,18-冷却器除杂器,19-氧含量检测器,20- 一氧化碳含量检测器,21-烟气取样泵,22-引风流量控制器, 23-引风机,24-烟道,25-工业锅炉炉体。
具体实施方式
[0018] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型的一种工业锅炉节能燃烧运行控制装置作进一步的描述。
[0019] 如图1所示,燃料管道6上安装有调节阀门7,流量检测器9,压力检测器8,燃料管道连接至燃烧器10,根据锅炉的生产需求和工艺需求在锅炉25炉壁安装有数个燃烧器,其结构形式均相同,并以分支管道的形式连接;助燃风是由助燃风机2产生,并由助燃风流量控制1进行调节,助燃风管道5安装调节阀门3,并由助燃风管道上的流量检测器4进行检测,助燃风最后以分支管道的形式进入燃烧器10,与燃料混合并在炉体25内部发生燃烧。
[0020] 锅炉本体25为燃烧发生空间,炉壁安装有炉膛温度检测器11与炉膛压力检测器 12,炉膛压力检测为3套独立检测探头,燃烧产生的烟气通过烟道换热器13,在烟道换热器
4前烟道开孔安装烟气采样探头14,由烟气采样泵21将烟气抽出,并通过烟气过滤器15进行过滤,经过三通电磁阀,通过烟气冷却除杂器18进行冷却除杂,再通过O2检测气室19和 CO检测气室20检测这两种气体成分的含量,最后通过烟气采样泵21排出,烟气三通电磁阀 16连接校验气体和反吹气源进行标定和过滤器反吹。
[0021] 烟气通过烟道M排放,由引风机23抽取,并由引风流量控制器22调节引风机23 的烟气流量。
[0022] 1.节能燃烧运行控制
[0023] 通过对O2浓度和CO浓度的检测,配合具体工业锅炉的燃烧温度、燃料特性、燃烧器特性等因素,在控制系统中使用锅炉燃烧数学模型,根据工艺参数设定A和co的控制目标值,并通过调节助燃风流量(通过阀门3或者助燃风流量控制1)进行PID调节,以燃料压力8和燃料流量9和炉膛温度11作为扰动前馈进行适当修正。当锅炉温度需要调节时 (提升温度或降低温度),操作人员只需要调节燃料的流量,其余调节动作均由节能燃烧运行控制装置自动完成。
[0024] 需要提升温度时,操作人员加大燃料流量,此时,强制的空煤比连锁控制会直接按比例增大配风量,但此时的配风量只是粗略的,节能燃烧运行自动控制装置会根据锅炉尾部烟气中的02和0)含量自动修正助燃风流量,自动调节到系统设定的02和0)控制目标值, 此时燃料的燃烧会达到最佳状态,燃烧温度达到最高,未完全燃烧所产生的CO浓度最小。
[0025] 需要降低温度时,操作人员减少燃料流量,此时,强制的空煤比连锁控制会直接按比例减少配风量,节能燃烧运行自动控制装置会根据锅炉尾部烟气中的化和co含量自动修正助燃风流量,自动调节到系统设定的A和CO控制目标值,此时燃料的燃烧会达到最佳状态,燃烧温度达到最高,未完全燃烧所产生的co浓度最小。
[0026] 当由于干扰原因(燃料热值、压力波动或者其他外部因素)导致温度降低或升高时,节能燃烧运行自动控制装置会将这些干扰因素加入到控制回路中,根据各干扰因素对整个控制回路的影响程度对控制输出进行适量调整,以消除干扰对温度和燃烧质量的波动影响。
[0027] 2.工业锅炉炉膛压力的控制
[0028] 炉膛压力对燃烧质量和燃烧气氛有很大影响,使用炉膛压力检测作为控制参考信号,使用引风流量控制环节22或者引风管道阀门对引风流量进行控制,根据锅炉对炉膛压力的要求,使炉膛压力稳定在工艺和节能优效运行的范围之内,并自动进行调节。
[0029] 当系统在进行温度调节时,燃料流量和助燃风流量的改变会大幅度的影响炉膛压力的波动,本装置将这些因素加入到控制回路的扰动中去,根据这些因素对炉膛压力的影响程度对控制输出进行相应的修正,以改善干扰对炉膛压力波动的冲击。
[0030] 以上所述的实施例,只是本实用新型较优选的具体实施方式的一种,本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1. 一种工业锅炉节能燃烧运行控制装置,包括工业锅炉炉体(25),所述工业锅炉炉体 (25)的烟道(24)内设置有引风机(23),所述引风机(23)通过引风流量控制器(22)控制, 其特征在于,所述工业锅炉炉体05)内设置有燃烧器(10)、锅炉温度检测器(11)、锅炉压力检测器(12)、烟道换热器(1¾和烟气取样探头(14),所述燃烧器(10)连接燃烧控制机构,所述烟气取样探头(14)连接烟气检测机构。
2.根据权利要求1所述的一种工业锅炉节能燃烧运行控制装置,其特征在于,所述的燃烧控制机构包括相互并接的燃料管道(6)和助燃风管道(1),所述的燃料管道(6)上串接有助燃风机O),助燃风调节阀门(3)和助燃风流量检测器G),所述助燃风机(2)上设置助燃风流量控制器(1),所述的助燃风流量检测器(4)连接燃烧器(10);所述的燃料管道 (6)上串接有燃料流量调节阀(7),燃料压力检测器(8),和燃料流量检测器(9),所述的燃料流量检测器(9)连接燃烧器(10)。
3.根据权利要求1所述的一种工业锅炉节能燃烧运行控制装置,其特征在于,所述的烟气检测机构包括三通电磁阀(16),所述的三通电磁阀(16) —端通过烟气过滤器(15) 连接烟气取样探头(14),一端连接反吹和校验气源(17),一端连接串接的冷却器除杂器 (18),氧含量检测器(19),一氧化碳含量检测器00)和烟气取样泵01)。
CN2011204026924U 2011-10-21 2011-10-21 工业锅炉节能燃烧运行控制装置 CN202281248U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011204026924U CN202281248U (zh) 2011-10-21 2011-10-21 工业锅炉节能燃烧运行控制装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011204026924U CN202281248U (zh) 2011-10-21 2011-10-21 工业锅炉节能燃烧运行控制装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202281248U true CN202281248U (zh) 2012-06-20

Family

ID=46227415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011204026924U CN202281248U (zh) 2011-10-21 2011-10-21 工业锅炉节能燃烧运行控制装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN202281248U (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102878821A (zh) * 2012-10-24 2013-01-16 广西有色再生金属有限公司 低品位杂铜冶炼烟气净化、余热回收装置及其控制方法
CN103123116A (zh) * 2012-12-12 2013-05-29 江苏熙友磁电科技有限公司 熔炼炉燃烧调节系统
CN104180392A (zh) * 2014-08-27 2014-12-03 中国科学技术大学 一种用于锅炉全自动燃烧控制装置
CN104456497A (zh) * 2014-11-13 2015-03-25 中国瑞林工程技术有限公司 余热锅炉
CN105180206A (zh) * 2015-10-10 2015-12-23 无锡德沃精工设备有限公司 一种智能化、模块化的节约燃气装置
CN105757312A (zh) * 2016-05-10 2016-07-13 莱芜钢铁集团电子有限公司 一种换热器阀门自动控制方法及装置
CN106016346A (zh) * 2016-05-28 2016-10-12 许昌东方热力有限公司 一种高效自动调节锅炉风量装置
CN106247396A (zh) * 2016-08-25 2016-12-21 邢红涛 一种燃烧器优化燃烧的控制系统
CN106287803A (zh) * 2016-08-25 2017-01-04 邢红涛 一种燃烧器优化控制方法及装置
CN106287647A (zh) * 2016-08-04 2017-01-04 河南省锅炉压力容器安全检测研究院 一种锅炉压力容器检测调节系统

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102878821A (zh) * 2012-10-24 2013-01-16 广西有色再生金属有限公司 低品位杂铜冶炼烟气净化、余热回收装置及其控制方法
CN103123116A (zh) * 2012-12-12 2013-05-29 江苏熙友磁电科技有限公司 熔炼炉燃烧调节系统
CN104180392A (zh) * 2014-08-27 2014-12-03 中国科学技术大学 一种用于锅炉全自动燃烧控制装置
CN104456497B (zh) * 2014-11-13 2016-08-17 中国瑞林工程技术有限公司 余热锅炉
CN104456497A (zh) * 2014-11-13 2015-03-25 中国瑞林工程技术有限公司 余热锅炉
CN105180206A (zh) * 2015-10-10 2015-12-23 无锡德沃精工设备有限公司 一种智能化、模块化的节约燃气装置
CN105757312A (zh) * 2016-05-10 2016-07-13 莱芜钢铁集团电子有限公司 一种换热器阀门自动控制方法及装置
CN105757312B (zh) * 2016-05-10 2018-06-22 莱芜钢铁集团电子有限公司 一种换热器阀门自动控制方法及装置
CN106016346A (zh) * 2016-05-28 2016-10-12 许昌东方热力有限公司 一种高效自动调节锅炉风量装置
CN106287647A (zh) * 2016-08-04 2017-01-04 河南省锅炉压力容器安全检测研究院 一种锅炉压力容器检测调节系统
CN106287803A (zh) * 2016-08-25 2017-01-04 邢红涛 一种燃烧器优化控制方法及装置
CN106247396A (zh) * 2016-08-25 2016-12-21 邢红涛 一种燃烧器优化燃烧的控制系统
CN106287803B (zh) * 2016-08-25 2018-07-13 河北思路科技有限公司 一种燃烧器优化控制方法及装置
CN106247396B (zh) * 2016-08-25 2018-11-20 河北思路科技有限公司 一种燃烧器优化燃烧的控制系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102032590B (zh) 基于精确测量系统的锅炉燃烧优化控制系统和优化控制方法
CN105797576B (zh) 一种燃煤机组脱硝喷氨控制方法
EP2267367B1 (en) Method and apparatus of controlling oxygen supply in oxyfuel combustion boiler
CN102364252B (zh) 加热炉智能双交叉限幅燃烧自动控制方法
CN102080820B (zh) 一种蒸汽锅炉表面排污的最优化节能控制方法
CN104197732B (zh) 一种蓄热式燃气加热炉控制系统
CN101655245B (zh) 工业炉燃烧器多参数自动控制的方法
CN101892338B (zh) 热风炉定风温控制系统
JP5270661B2 (ja) 酸素燃焼ボイラの排ガス制御方法及び装置
CN105387458B (zh) 一种降低燃烧设备氮氧化物排放的系统及方法
CN106681381A (zh) 一种基于智能前馈信号的scr脱硝系统喷氨量优化控制系统及方法
CN101561224B (zh) 一种控制大型步进梁式板坯加热炉燃烧气氛的方法
CN101063872B (zh) 锅炉氧量优化系统
CN2711539Y (zh) 循环流化床锅炉燃烧自动调节系统
DE102013104837A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern von Verbrennungsprozesssystemen
CN104633698A (zh) 一种蓄热式加热炉残氧含量自动控制系统及其方法
CN103939939B (zh) 煤粉锅炉数字化燃烧控制和优化方法及系统
WO2007075458A2 (en) Model based optimization of a single or multiple power generating units
CN105700570B (zh) 一种火电厂scr脱硝控制方法
CN102425807A (zh) 一种煤粉锅炉燃烧前馈反馈复合优化控制方法
CN101876449B (zh) 加热炉内氧量气氛场的控制方法
US20040175663A1 (en) Method for combusting fuel in a fired heater
CN101619859B (zh) 锅炉煤粉分层燃烧在线优化控制系统及其优化方法
CN105045089A (zh) 一种基于出口NOx含量控制的锅炉脱硝控制方法及系统
CN105465822A (zh) 锅炉自动控制系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
C14 Grant of patent or utility model
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120620

Termination date: 20141021

EXPY Termination of patent right or utility model