CN208154444U - 一种燃气锅炉供热控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种燃气锅炉供热控制系统。包括燃气锅炉本体、汽包、燃烧器、烟道、鼓风机、过热器、给水管路、调压装置、给水装置、燃气管道，其中燃烧器通过调压装置与燃气管道连接，燃气锅炉本体的中空炉膛分别与汽包、燃烧器、鼓风机连接，燃气锅炉本体的中空炉膛内装设有过热器，燃气锅炉本体的中空炉膛内的烟气传递热量给过热器内的蒸汽，让过热器内的蒸汽温度和压力上升，过热器与供热管道连接，燃气锅炉本体的中空炉膛还与烟道连接。本实用新型的燃气锅炉供热控制系统，当燃气电厂燃气机组遇到设备异常而停运时，本实用新型能确保正常供热至用户；另外，本实用新型通过进行集中控制，提高使用效率，改善管理条件和管理效果，提高生产安全性。

Description

一种燃气锅炉供热控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种燃气锅炉供热控制系统，特别是一种用于燃气电厂供热的燃气锅炉供热控制系统，属于燃气锅炉供热控制系统的创新技术。

背景技术

燃气电厂供热至用户时，当燃气电厂燃气机组遇到设备异常而停运时，会导致用户不能正常供热，使用户的财产利益受到损失。另外，普通燃气锅炉供热控制系统的自动化程度相对较低，一般通过PLC进行控制，控制分散，运行操作麻烦，维护管理不便，同时投资大，系统的性价比欠佳。

发明内容

本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种燃气锅炉供热控制系统，当燃气电厂燃气机组遇到设备异常而停运时，本实用新型能确保正常供热至用户，是一种结构简单，方便实用的燃气锅炉供热控制系统。

本实用新型的技术方案是：本实用新型的燃气锅炉供热控制系统，包括有燃气锅炉本体、汽包、燃烧器、烟道、鼓风机、过热器、给水管路、调压装置、给水装置、燃气管道，其中燃烧器通过调压装置与燃气管道连接，燃气锅炉本体的中空炉膛分别与汽包、燃烧器、鼓风机连接，燃气锅炉本体的中空炉膛内装设有过热器，燃气锅炉本体的中空炉膛内的烟气传递热量给过热器内的蒸汽，让过热器内的蒸汽温度和压力上升，过热器与供热管道连接，燃气锅炉本体的中空炉膛还与烟道连接。

本实用新型的燃气锅炉供热控制系统，当燃气电厂燃气机组遇到设备异常而停运时，本实用新型能确保正常供热至用户；另外，本实用新型通过进行集中控制，提高使用效率，改善管理条件和管理效果，提高生产安全性的监控系统，本实用新型是一种结构简单，方便实用的燃气锅炉供热控制系统。

附图说明

图1为本实用新型的原理图。

具体实施方式

实施例：

本实用新型的原理图如图1所示，本实用新型的燃气锅炉供热控制系统，包括有燃气锅炉本体1、汽包2、燃烧器3、节能器4、烟道5、鼓风机6、过热器7、给水管路8、调压装置9、给水装置10燃气管道13，其中燃烧器3通过调压装置9与燃气管道13连接，燃气锅炉本体1的中空炉膛分别与汽包2、燃烧器3、鼓风机6连接，燃气锅炉本体1的中空炉膛内装设有过热器7，燃气锅炉本体1的中空炉膛内的烟气传递热量给过热器7内的蒸汽，让过热器7内的蒸汽温度和压力上升，过热器7与供热管道12连接，燃气锅炉本体1的中空炉膛还与烟道5连接。

本实施例中，过热器7供锅炉本体使用，高温烟气流过过热器7，过热器7内是饱和或者有一定过热度的蒸汽。烟气温度比过热器7内的蒸汽温度高，所以烟气传递热量给过热器内的蒸汽。让过热器内7的蒸汽温度和压力上升。

本实施例中，上述燃气锅炉本体1的中空炉膛通过节能器4与烟道5连接，给水装置10通过给水管路8与节能器4连接，节能器4内部贯穿有烟道，从给水装置10出来的水通过给水管路8经过节能器4再进入汽包2，内部贯穿有烟道的节能器4通过热交换把烟气的热量传导给给水管路8内的水，给水管路8内加热的水进入汽包2，汽包2内的水进入燃气锅炉本体1的炉膛，炉膛中的水燃烧加热后汽化成蒸汽进入过热器7。

上述节能器4因内部贯穿有烟道，通过利用烟气通过节能器4来降低锅炉的排烟温度，从而提高锅炉的热效率，从给水装置10出来的水会经过节能器4进入锅炉的汽包2内，节能器4通过热交换把烟气的热量传导给从给水装置10出来的水，从而把这部分热量二次利用，进入汽包2内的水再次进入燃气锅炉本体1的炉膛内。

本实施例中，上述过热器7还连接有降温装置11。过热器7中的蒸汽经降温装置11减温调节后进入供热管道12。通过用减温水来降低过热蒸汽的温度，来满度用户需要的特定温度。

本实施例中，上述降温装置11包括有减温水管路和减温水调节阀，减温水调节阀装设在减温水管路中。减温水调节阀根据蒸汽温度来自动调节减温水管路中减温水的进水量，从而降低过热的蒸汽温度。

本实施例中，上述燃烧器3主要由以下几部分组成鼓风机、风门、风压开关、过滤器、减压阀、主气阀、点火阀、检漏装置、燃气蝶阀、点火变压器、点火电极、火焰检测装置。燃烧器3是将空气和燃料按一定的比例混合好后，从燃烧器喷管喷出并燃烧。

此外，汽包2内还设置有压力、温度、液位传感器，并接入控制系统，用以监视汽包2的状态以及作为联锁控制信号。汽包2还设置有给水调节阀，以调节汽包2的水位。

供热管道12设置有压力传感器及温度传感器及流量传感器，用以监视锅炉效率。鼓风机6设置有电流、振动测点。且鼓风机6用变频控制，变频控制柜输入及输出信号端接至燃气供热锅炉控制系统控制单元的输出及输入端。变频控制柜有电流、运行、停止等控制信号。

锅炉本体1及烟道均安装有温度测点，当烟气温度超过设定值时，控制系统发出信号联锁停炉并有声光报警。锅炉本体1设置有压力测点，当压力超过额定压力时发超压报警，汽包2也设置有压力测点，汽包压力超过设定值时，控制系统发出信号联锁停炉并有声光报警，同时汽包2装有水位电极和水位测点，当水位超过设定值时，发声光报警，同时自动调节给水。节能器4的进口水、出口水、进口烟气、出口烟气设置有温度测点，当进口烟气或出口水温超过设定值时，控制系统发出信号联锁停炉并有声光报警。

本实用新型的工作原理如下：燃气锅炉是用天然气为燃料，在炉内燃烧释放出热量，加热锅炉内部的水，并使其转化成蒸汽的热能设备，水在锅筒中不断被炉里气体燃料燃烧释放出来的能量加热，温度升高并产生带压蒸汽，由于水的沸点随压力的升高而升高，锅是密封的，水蒸气在里面的膨胀受到限制而产生压力形成热动力。

整个燃烧过程通过顺序控制完成，顺序控制的目的就是控制燃气蒸汽锅炉按照安全规范启动设备、停止设备。在遇到异常情况发生时，及时报警，当达到连锁保护值时，启动相应的连锁保护停止设备运行。整个控制步骤包括燃烧器运行准备程序、点火程序、暖炉程序、运行及联锁保护程序、自动停炉程序五个部分。

锅炉设置启动允许条件：汽包水位、蒸汽压力、燃气压力、燃烧器各执行机构位置等各种保护功能均正常，且就地控制器未发出综合故障信号。

待机状态测试均具备正常后，启动程序后进行炉膛吹扫，炉膛吹扫时开启鼓风机，并打开燃烧器风门进行吹扫。系统吹扫结束后，燃烧器进入点火程序：点火子程序执行前，吹扫结束后，关小燃烧器风门----检测风压保护----高压点火----点引导火----火焰检测----点主火----负荷控制，在点火成功后检测蒸汽流量在锅炉额定流量的20%（3T/H）以下时，进入暖炉程序，此时的燃烧器负荷强制控制在20%（3T/H）以下，此时燃烧器负荷控制还需要抑制进入过热器的烟温控制在580℃以下，待蒸汽流量上升达到锅炉额定流量20%以上时，进入正常运行程序。系统的控制目标是保证蒸汽压力满足负荷及工艺要求；锅炉控制系统的测控对象是燃烧器的进风量和燃料量。系统随时采集蒸汽压力及各保护信号，同时设定期望值，通过PID运算法，使得燃烧器实时连续调节进风量和燃料量，同时根据过热蒸汽温度，辅以减温水进行补充调节。期间若有设定点超温报警时，应注意蒸汽流量的突变和主蒸汽阀位设定值范围，当系统进入停炉程序时，锅炉自动关小输出负荷，到达小火状态时，自动关闭燃料阀切断燃气供给，进行后吹扫程序，吹扫结束，关闭风机停炉待机，整个启停控制及负荷给定可通过DCS上位机远程实现。

自动停炉保护有：⑴燃气压力异常保护：燃气压力高、低都将产生报警信号，并连锁停止点火过程；⑵风压异常保护：风压压力低将产生报警信号，并停止点火过程；⑶燃气阀组泄漏保护：发现燃气泄漏，则产生报警信号，停止点火过程，同时启动安全切断泄放系统；（4）熄火保护：锅炉在待机状态时，当火焰检测发现有火焰信号时，产生报警信号，禁止锅炉启动运行，锅炉在运行状态时，当火焰检测发现熄火时，产生报警信号，停止点火或切断锅炉运行过程；（5）锅炉蒸汽压力高时，产生报警信号，如果压力继续升高达到极高点时，程序立即紧急停止运行，并进入后吹扫状态，吹扫后复位；（6）当锅炉水位低时，产生报警信号，如果水位继续降低达到极低点，程序立即紧急停止运行，并进入后吹扫状态，吹扫后复位；（7）当锅炉故障或紧急停炉信号发出，则紧急停止运行，产生报警信号，并进入后吹扫状态，吹扫后复位；（8）断电保护：当外部电源突然停电，锅炉停止运行，来电时必须重新复位启动，锅炉才能运行；（9）鼓风机保护：当风机电机缺相及过载时，热继电器会动作，切断风机电源，停炉并声光报警。（10）综合故障联锁停炉，此信号包括（1、节能器进口烟温≥300℃、节能器出口水温≥250℃、过热蒸汽压力≥1.3MPa、炉膛出口温度≥1200℃、炉膛压力≥4KPa、锅炉汽包压力≥1.25MPa、排烟温度≥250℃）。

燃气锅炉就地控制器报警提示：⑴节能器进口烟温≥300℃；⑵汽包压力≥1.2MPa；⑶排烟温度≥200℃；⑷鼓风机变频运行故障；⑸燃烧器运行故障；（6）汽包水位低、极低及高、极高报警。

本实用新型同时将设备之间的联锁、保护关系进行关联，实现设备的自动控制，减少人工操作。在发生故障时自动检测并及时停运，极大的增强了安全性。同时，可实现给水自动调节。极大的减少了人员监控及操作的工作量。这样的燃气锅炉控制系统设计极大的提高了生产工艺的自动化程度，提高了工作效率，改善管理条件和管理效果，提高生产安全性。

本实用新型主要用于保障燃气供热电厂的供热，当燃气供热电厂的燃气机组遇到设备异常停运时，本实用新型的燃气锅炉供热控制系统迅速启动能保障燃气供热电厂与热用户的财产利益不受重大损失。而在燃气供热电厂建立本实用新型的燃气锅炉供热控制系统有诸多优势，首先两种设备燃料相同，燃气供热电厂只需将燃气管路引一路至本实用新型的燃气锅炉供热控制系统，能很好的降低建设成本及提高供燃料管路的安全系数。其次，本实用新型的燃气锅炉供热控制系统从启动到稳定供热需要一定时间，主要是因为汽包内水温低，本实用新型的燃气锅炉供热控制系统启动后还需将水加热直至汽化，达到供热蒸汽标准后方可并入供热母管，而在供热电厂建本实用新型的燃气锅炉供热控制系统就能很好的解决此问题，只需引一路蒸汽送至本实用新型的燃气锅炉供热控制系统，不间断加热汽包内的水，提高汽包水温，能很好的缩短本实用新型的燃气锅炉供热控制系统的产汽时间,保障供热。

传统的燃气锅炉控制系统，一般都是建立独立锅炉房，专人监护控制，需频繁巡检，就地抄运行参数，控制操作也是在控制箱操作面板上执行，本实用新型燃气锅炉控制系统可以将本系统的各个重要参数全部上传至电厂集控室，运行人员只需在CRT上监视设备各个参数，当参数出现异常时，CRT上有声光报警，运行人员能迅速做出反应，当部分重要参数越限到达设定跳闸值时，通过逻辑判断自动停炉保护系统。且本燃气锅炉控制系统能完成远程一键启停，当遇到燃气机组出现故障停机时，运行人员只需检查燃气锅炉各个参数正常，就可远程发启动命令，顺控启动燃气锅炉，保障燃气电厂供热。

Claims (4)

1.一种燃气锅炉供热控制系统,其特征在于包括有燃气锅炉本体、汽包、燃烧器、烟道、鼓风机、过热器、给水管路、调压装置、给水装置、燃气管道，其中燃烧器通过调压装置与燃气管道连接，燃气锅炉本体的中空炉膛分别与汽包、燃烧器、鼓风机连接，燃气锅炉本体的中空炉膛内装设有过热器，燃气锅炉本体的中空炉膛内的烟气传递热量给过热器内的蒸汽，让过热器内的蒸汽温度和压力上升，过热器与供热管道连接，燃气锅炉本体的中空炉膛还与烟道连接。

2.根据权利要求1所述的燃气锅炉供热控制系统,其特征在于上述燃气锅炉本体的中空炉膛通过节能器与烟道连接，给水装置通过给水管路与节能器连接，节能器内部贯穿有烟道，从给水装置出来的水通过给水管路经过节能器再进入汽包，内部贯穿有烟道的节能器通过热交换把烟气的热量传导给给水管路内的水，给水管路内加热的水进入汽包，汽包内的水进入燃气锅炉本体的炉膛，炉膛中的水燃烧加热后汽化成蒸汽进入过热器。

3.根据权利要求1或2所述的燃气锅炉供热控制系统,其特征在于上述过热器还连接有降温装置。

4.根据权利要求3所述的燃气锅炉供热控制系统,其特征在于上述降温装置包括有减温水管路和减温水调节阀，减温水调节阀装设在减温水管路中。