專利名稱：燃煤鏈條鍋爐燃燒節(jié)能自動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鍋爐燃燒控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地講是一種燃煤鏈條鍋爐燃 燒節(jié)能自動(dòng)控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，鏈條爐排鍋爐在行業(yè)中保持主導(dǎo)地位，占所有鍋爐總量的2/3 以上。近幾年中國(guó)工業(yè)鍋爐設(shè)計(jì)和制造技術(shù)得到很大的發(fā)展和提高，尤其 在受壓部件的設(shè)計(jì)和制造上有較大發(fā)展，但是，在燃燒技術(shù)和配套輔機(jī)以 及整體水平方面，還存在一些問(wèn)題，使鍋爐運(yùn)行壓力往往較低， 一般僅為 鍋爐額定工作壓力的50%左右，經(jīng)常處于低負(fù)荷運(yùn)行，實(shí)際運(yùn)行效率一般比鍋爐額定效率低5% 10%以上?，F(xiàn)鍋爐使用運(yùn)行中的主要問(wèn)題是容量過(guò)小或負(fù)荷不匹配，操作員工素質(zhì)較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述已有技術(shù)的不足，而提供燃煤鏈條鍋爐燃燒 節(jié)能自動(dòng)控制裝置，主要解決現(xiàn)有的燃煤鏈條鍋爐燃燒鍋爐運(yùn)行壓力低、 容量過(guò)小或負(fù)荷不匹配、操作員工素質(zhì)較低等問(wèn)題。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的燃煤鏈條鍋爐燃燒節(jié)能自 動(dòng)控制裝置，其特殊之處在于它包括現(xiàn)場(chǎng)傳感器，現(xiàn)場(chǎng)傳感器通過(guò)線路分 別與調(diào)節(jié)控制器、監(jiān)控組態(tài)中的調(diào)節(jié)控制器和數(shù)據(jù)采集模塊連接，調(diào)節(jié)控 制器、監(jiān)控組態(tài)中的監(jiān)控組態(tài)通過(guò)線路與變頻器連接，調(diào)節(jié)控制器、監(jiān)控 組態(tài)和數(shù)據(jù)采集模塊分別與工業(yè)PC機(jī)通過(guò)線路連接，工業(yè)PC機(jī)通過(guò)線路 與打印機(jī)連接。本發(fā)明的燃煤鏈條鍋爐燃燒節(jié)能自動(dòng)控制裝置，其所述的現(xiàn)場(chǎng)傳感器 包括鍋筒水位、蒸汽壓力、爐膛負(fù)壓、煙氣氧含量、除氧器的現(xiàn)場(chǎng)傳感器。本發(fā)明所述的燃煤鏈條鍋爐燃燒節(jié)能自動(dòng)控制裝置，它還包括報(bào)警裝 置，報(bào)警裝置安裝在鍋爐上，報(bào)警裝置與由現(xiàn)場(chǎng)傳感器、調(diào)節(jié)控制器、監(jiān) 控組態(tài)及變頻器構(gòu)成的液位閉環(huán)控制系統(tǒng)連接。本發(fā)明的燃煤鏈條鍋爐燃燒節(jié)能自動(dòng)控制裝置，其所述的調(diào)節(jié)控制器采用先進(jìn)的智能化數(shù)字調(diào)節(jié)控制器，根據(jù)鍋爐工作條件的要求，先預(yù)置一 定控制程序，該調(diào)節(jié)控制器具有運(yùn)算處理功能，能進(jìn)行多變量系統(tǒng)的控制 運(yùn)算，主要控制內(nèi)容如下鍋筒水位控制、蒸汽壓力控制、煙氣氧量控制、 爐膛負(fù)壓控制、除氧器控制。鍋筒水位控制采用以鍋筒水位為主調(diào)節(jié)信號(hào)、蒸汽流量為補(bǔ)充信號(hào) 的雙沖量水位自動(dòng)調(diào)節(jié)方式，以適應(yīng)各工業(yè)行業(yè)用汽負(fù)荷變化頻繁、"虛假 水位"較為嚴(yán)重的現(xiàn)'狀，鍋爐給水更加及時(shí)平穩(wěn)。由現(xiàn)場(chǎng)傳感器獲得液位 信號(hào)并將其作為反饋信號(hào)，傳送給調(diào)節(jié)控制器，由現(xiàn)場(chǎng)傳感器、調(diào)節(jié)控制 器、監(jiān)控組態(tài)及變頻器構(gòu)成液位閉環(huán)控制系統(tǒng)，液位閉環(huán)控制系統(tǒng)的變頻 器輸出作為控制信號(hào)，控制鍋爐給水泵，同時(shí)給水泵采用變頻調(diào)速和軟啟 動(dòng)器相結(jié)合的方式，相互補(bǔ)充，給水泵可根據(jù)給水量的變化選擇變頻運(yùn)行 或工頻運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液位的控制；同時(shí)，液位閉環(huán)控制系統(tǒng)還具有高 低水位報(bào)警功能。蒸汽壓力自動(dòng)控制蒸汽壓力的自動(dòng)控制就是在保持出口的蒸汽壓力 為設(shè)定值的前提下，通過(guò)變頻調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)爐排轉(zhuǎn)速(進(jìn)煤量)和鼓風(fēng)量 大小，使得風(fēng)量和燃料煤量(即空燃比)在最佳范圍內(nèi)，減少鍋爐的熱損 失。蒸汽壓力自動(dòng)控制的實(shí)質(zhì)是以現(xiàn)場(chǎng)傳感器獲得蒸汽壓力信號(hào)，傳送給 調(diào)節(jié)控制器，由監(jiān)控組態(tài)、變頻器來(lái)調(diào)節(jié)鍋爐的鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)及爐排電 機(jī)的頻率，實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料煤的控制燃燒，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸汽壓力的控制。煙氣氧含量自動(dòng)控制煙氣中氧含量直接影響鍋爐的熱效率，是重要 的控制參數(shù)，煙氣氧含量自動(dòng)控制由現(xiàn)場(chǎng)傳感器獲得煙氣氧含量的信號(hào)， 傳送給調(diào)節(jié)控制器，由監(jiān)控組態(tài)、變頻器來(lái)調(diào)整鍋爐的鼓、引風(fēng)機(jī)的配比， 使氧含量達(dá)到最佳值。爐膛負(fù)壓自動(dòng)控制爐膛負(fù)壓直接影響鍋爐的熱效率，爐膛負(fù)壓也是 鍋爐安全運(yùn)行的重要因素。爐膛負(fù)壓自動(dòng)控制由現(xiàn)場(chǎng)傳感器獲得爐膛負(fù)壓 信號(hào)，傳送給調(diào)節(jié)控制器，由監(jiān)控組態(tài)、變頻器來(lái)調(diào)整鍋爐的鼓、引風(fēng)機(jī) 的風(fēng)量，來(lái)控制爐膛負(fù)壓。除氧器控制除氧器控制系統(tǒng)包括除氧器壓力和液位兩個(gè)控制子系統(tǒng)。壓力控制系統(tǒng)和液位控制系統(tǒng)都設(shè)計(jì)為單回路控制方式。對(duì)于除氧器壓力 系統(tǒng)，由現(xiàn)場(chǎng)傳感器獲得除氧器壓力信號(hào)，傳送給調(diào)節(jié)控制器，由監(jiān)控組 態(tài)輸出信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)除氧器的電磁調(diào)節(jié)閥，控制除氧器的進(jìn)汽量，從而將除氧器的壓力控制在目標(biāo)值上；同樣，對(duì)于除氧器液位系統(tǒng)，由現(xiàn)場(chǎng)傳感器 獲得除氧器液位信號(hào)，傳送給調(diào)節(jié)控制器，由監(jiān)控組態(tài)、變頻器輸出信號(hào) 來(lái)調(diào)節(jié)除氧器的進(jìn)水量，從而將除氧器的液位控制在目標(biāo)值上。本發(fā)明所述的燃煤鏈條鍋爐燃燒節(jié)能自動(dòng)控制裝置與已有技術(shù)相比具 有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步1、控制裝置先進(jìn)，鍋爐控制系統(tǒng)是一個(gè) 復(fù)雜的多變量控制系統(tǒng)，各個(gè)變量之間互相影響，控制裝置對(duì)給水量、爐 排給煤量、鼓風(fēng)和引風(fēng)風(fēng)量進(jìn)行控制，使鍋爐燃燒達(dá)到最佳狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn) 鍋爐的高效率運(yùn)行，本裝置采用先進(jìn)的智能化數(shù)字調(diào)節(jié)控制器進(jìn)行控制運(yùn) 算，該調(diào)節(jié)控制器具有豐富的運(yùn)算處理功能，能進(jìn)行多變量系統(tǒng)的模糊控 制運(yùn)算，具有抗干擾力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、速度快等優(yōu)點(diǎn)；2、 一機(jī)多控，即一 套主控裝置控制多臺(tái)鍋爐運(yùn)行，切換方便，這樣就簡(jiǎn)化和方便司爐人員的 操作，有利于提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的使用率，減少設(shè)備投資；3、系統(tǒng)可靠性高， 運(yùn)行穩(wěn)定，即使負(fù)荷波動(dòng)較大時(shí)仍具有較好的可控性；與手動(dòng)操作方式相 比較，鍋爐平均節(jié)煤率8%以上，節(jié)電30%以上，綜合節(jié)能率大于25%，減 少溫室氣體0)2排放量10%以上，煙塵濃度低，煙氣林格曼黑度達(dá)到l級(jí)。


圖l是發(fā)明的連接示意圖。
具體實(shí)施例方式為了更好地理解與實(shí)施，下面結(jié)合附圖給出具體實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。實(shí)施例l，參見(jiàn)圖l,在燃煤鏈條鍋爐的上安裝現(xiàn)場(chǎng)傳感器l，現(xiàn)場(chǎng)傳 感器1包括鍋筒水位、蒸汽壓力、爐膛負(fù)壓、煙氣氧含量、除氧器等現(xiàn)場(chǎng) 傳感器，將現(xiàn)場(chǎng)傳感器1通過(guò)線路分別與調(diào)節(jié)控制器、監(jiān)控組態(tài)2連接， 調(diào)節(jié)控制器預(yù)置了一定程序，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)傳感器1通過(guò)線路分別與數(shù)據(jù)采集 模塊3連接，將調(diào)節(jié)控制器、監(jiān)控組態(tài)2通過(guò)線路與變頻器4連接，形成由現(xiàn)場(chǎng)傳感器1、調(diào)節(jié)控制器、監(jiān)控組態(tài)2及變頻器4構(gòu)成的液位閉環(huán)控 制系統(tǒng)；將調(diào)節(jié)控制器、監(jiān)控組態(tài)2和數(shù)據(jù)采集模塊3分別與工業(yè)PC機(jī)5 通過(guò)線路連接，將工業(yè)PC機(jī)5通過(guò)線路與打印機(jī)6連接，最后在鍋爐控 制盤上安裝報(bào)警裝置，并將報(bào)警裝置與液位閉環(huán)控制系統(tǒng)連接。本發(fā)明所述的一種燃煤鏈條鍋爐燃燒節(jié)能自動(dòng)控制裝置，使用時(shí)，由 現(xiàn)場(chǎng)傳感器獲得信號(hào)，分別傳送給調(diào)節(jié)控制器和數(shù)據(jù)采集模塊，由監(jiān)控組 態(tài)、變頻器輸出信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)鍋爐的各工作部件動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐各指標(biāo)的 控制；由調(diào)節(jié)控制器和數(shù)據(jù)采集模塊分別將信息傳送給工業(yè)PC機(jī)，必要 時(shí)由打印機(jī)打印出來(lái)。本發(fā)明所述的一種燃煤鏈條鍋爐燃燒節(jié)能自動(dòng)控制裝置，具有如下功 能，1、檢測(cè)功能通過(guò)對(duì)鍋爐現(xiàn)場(chǎng)的各種模擬量信號(hào)(如溫度、壓力、水 位、流量、轉(zhuǎn)速等)進(jìn)行檢測(cè)和巡檢，具體參數(shù)有蒸汽壓力、蒸汽流量、 鼓風(fēng)壓力、爐膛負(fù)壓、給水溫度、排煙溫度、爐膛溫度、鍋筒水位、各對(duì) 流受熱面煙氣溫度及壓力、爐排轉(zhuǎn)速、給煤量、鼓風(fēng)量、.排煙量等；2、控 制功能；可實(shí)現(xiàn)手/自動(dòng)無(wú)擾切換，當(dāng)在手動(dòng)狀態(tài)時(shí)，司爐工可通過(guò)常規(guī) 儀表和操作按鈕直接控制鼓、引風(fēng)電機(jī)及爐排電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以調(diào)整鍋爐正 常燃燒，當(dāng)在自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，控制系統(tǒng)可根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，自動(dòng) 調(diào)整鼓、引風(fēng)電機(jī)及爐排電機(jī)的轉(zhuǎn)速，控制鍋爐燃燒；3、顯示功能畫面 有系統(tǒng)流程圖畫面、運(yùn)行參數(shù)顯示畫面、參數(shù)設(shè)定畫面、報(bào)警畫面、打印 輸出畫面等；4、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處理功能所有現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地存入計(jì)算機(jī) 硬盤，以供分析；5、報(bào)警功能對(duì)蒸汽壓力、鍋筒水位等主要參數(shù)進(jìn)行高 低限報(bào)警；6、打印功能具有日?qǐng)?bào)，月報(bào)，報(bào)警等打印功能。
權(quán)利要求
1. 燃煤鏈條鍋爐燃燒節(jié)能自動(dòng)控制裝置，其特征在于它包括現(xiàn)場(chǎng)傳感器(1)，現(xiàn)場(chǎng)傳感器(1)通過(guò)線路分別與調(diào)節(jié)控制器、監(jiān)控組態(tài)(2)和數(shù)據(jù)采集模塊(3)連接，調(diào)節(jié)控制器、監(jiān)控組態(tài)(2)通過(guò)線路與變頻器(4)連接，調(diào)節(jié)控制器、監(jiān)控組態(tài)(2)和數(shù)據(jù)采集模塊(3)分別與工業(yè)PC機(jī)(5)通過(guò)線路連接，工業(yè)PC機(jī)(5)通過(guò)線路與打印機(jī)(6)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤鏈條鍋爐燃燒節(jié)能自動(dòng)控制裝置，其特 征在于現(xiàn)場(chǎng)傳感器(1)包括鍋筒水位、蒸汽壓力、爐膛負(fù)壓、煙氣氧含量、 除氧器的現(xiàn)場(chǎng)傳感器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤鏈條鍋爐燃燒節(jié)能自動(dòng)控制裝置，其特 征在于該裝置包括報(bào)警裝置，報(bào)警裝置安裝在鍋爐控制盤上，報(bào)警裝置與 由現(xiàn)場(chǎng)傳感器(1)、調(diào)節(jié)控制器、監(jiān)控組態(tài)(2)及變頻器(4)構(gòu)成的液 位閉環(huán)控制系統(tǒng)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燃煤鏈條鍋爐燃燒節(jié)能自動(dòng)控制裝置，其特點(diǎn)是它包括現(xiàn)場(chǎng)傳感器(1)，現(xiàn)場(chǎng)傳感器(1)通過(guò)線路分別與調(diào)節(jié)控制器、監(jiān)控組態(tài)(2)和數(shù)據(jù)采集模塊(3)連接，調(diào)節(jié)控制器、監(jiān)控組態(tài)(2)通過(guò)線路與變頻器(4)連接，調(diào)節(jié)控制器、監(jiān)控組態(tài)(2)和數(shù)據(jù)采集模塊(3)分別與工業(yè)PC機(jī)(5)通過(guò)線路連接，工業(yè)PC機(jī)(5)通過(guò)線路與打印機(jī)(6)連接；該裝置具有先進(jìn)的控制性、高可靠性，運(yùn)行穩(wěn)定、節(jié)能率等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F22B37/46GK101270872SQ20081001594
公開日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2008年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月1日
發(fā)明者劉德勝, 孫前程, 張清林, 耿仁波 申請(qǐng)人:劉德勝