一种火电机组锅炉燃烧优化控制系统的制作方法

1.本发明涉及锅炉燃烧控制技术领域，具体而言，涉及一种火电机组锅炉燃烧优化控制系统。


背景技术：

2.锅炉燃烧控制是火力发电工作中的重要环节，直接关系到了发电的能效比。目前，对于火力发电过程中的锅炉燃烧调控还是以传统的调控为主，调控的对象还局限于传统的参数，这并不利于进一步充分提高锅炉的燃烧效果。
3.有鉴于此，特提出本技术。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种火电机组锅炉燃烧优化控制系统，其打破了传统的调节限制，给出了新的调节参考指标，对于进一步提高锅炉的燃烧效果具有积极作用。
5.本发明的实施例是这样实现的：
6.一种火电机组锅炉燃烧优化控制系统，其包括：氧含量采集组件；蒸汽温度、给水温度、炉膛温度、送风温度采集组件；蒸汽压力、给水压力、炉膛压力、送风压力采集组件；蒸汽流量、给水流量、送风流量、给煤流量采集组件；汽包水位采集组件；电机功率采集组件；燃烧废气采集组件；给煤量调节组件；送风量调节组件；给水量调节组件；引风机转速调节组件；以及排渣控制组件。
7.进一步地，燃烧废气采集组件包括：导向柱和第一驱动组件。
8.锅炉废气管的管壁上开设有采集口，采集口的边缘设置有引导凸缘，引导凸缘沿采集口的周向连续延伸呈环状，引导凸缘沿采集口的开口方向向外延伸。
9.导向柱容纳于引导凸缘当中，且导向柱与引导凸缘、采集口相适配。沿采集口的开口方向，导向柱可滑动地配合于引导凸缘并由第一驱动组件驱动，导向柱与引导凸缘之间滑动密封。
10.导向柱开设有径向孔和轴向孔，径向孔位于轴向孔靠近锅炉废气管的一端并与轴向孔连通。
11.导向柱具有第一工作状态和第二工作状态。导向柱处于第一工作状态时，导向柱的前端收纳于引导凸缘当中，径向孔被引导凸缘封闭。导向柱处于第二工作状态时，导向柱的前端经采集口深入到锅炉废气管中，径向孔位于锅炉废气管中并与锅炉废气管导通。
12.进一步地，导向柱远离锅炉废气管的一端设置有内腔，轴向孔与内腔连通。
13.内腔靠近轴向孔的一端设置有第一开口和第二开口，第一开口由内腔的内壁沿导向柱的径向向上贯穿导向柱，第二开口由内腔的内壁沿导向柱的径向向下贯穿导向柱。第一开口和第二开口的横截面均呈矩形，沿导向柱的轴向，第一开口的边缘与内腔靠近轴向孔的一端端壁之间具有间隔，第二开口的边缘与内腔靠近轴向孔的一端端壁对应设置，第二开口靠近轴向孔的一侧内壁与内腔靠近轴向孔的一端端壁对应设置。
14.内腔当中还设置有推动件，推动件沿导向柱的轴向设置，推动件可滑动地配合于导向柱并由第二驱动器驱动。
15.燃烧废气采集组件还包括废气收集管，废气收集管开设有用于收集燃烧废气的收集孔。废气收集管通过第一开口进入内腔，并由推动件推动至内腔靠近轴向孔的一端从而使收集孔与轴向孔连通，以实现对燃烧废气的收集。当推动件与废气收集管分离后，废气收集管经第二开口离开内腔。
16.进一步地，废气收集管包括外管体、端帽和波纹伸缩管。
17.收集孔开设于外管体的一端，外管体的另一端为敞开结构。波纹伸缩管设于外管体内，波纹伸缩管的一端罩设于收集孔，波纹伸缩管的另一端与端帽连接，端帽将波纹伸缩管封闭。
18.内腔中还设置有拉动件，沿导向柱的轴向，拉动件能够相对导向柱运动并由第三驱动器驱动。
19.废气收集管由推动件推动至内腔靠近轴向孔的一端后，拉动件拉动端帽朝远离轴向孔的一端运动，以实现对燃烧废气的收集。
20.进一步地，拉动件为真空管，拉动件靠近轴向孔的一端呈喇叭状。端帽远离轴向孔的一侧设置有与拉动件相适配的橡胶柱。
21.进一步地，收集孔的内壁设置有弹性橡胶层。端帽靠近收集孔的一侧还固定连接有拉绳，拉绳为金属材质，拉绳的另一端经收集孔延伸至外管体的外部，拉绳位于外管体外部的部分呈螺旋状盘起，拉绳的尾端固定连接有一球体。
22.内腔的内壁固定连接有止挡块，止挡块靠近轴向孔设置，外管体的外壁能够与内腔的内壁贴合。第二开口靠近轴向孔的一侧内壁与止挡块远离轴向孔的一侧侧壁位于同一平面。
23.废气收集管由推动件推动至与止挡块相抵，拉动件拉动端帽朝远离轴向孔的一端运动，以实现对燃烧废气的收集，并使球体过盈配合于收集孔当中，以对废气收集管进行密封。
24.进一步地，内腔的横截面为圆形，内腔的内壁做光滑处理。
25.进一步地，内腔当中还开设有条形滑槽，条形滑槽由内腔的内壁凹陷形成，条形滑槽位于第二开口所在的一侧，且条形滑槽位于第二开口远离轴向孔的一侧，条形滑槽贯穿至第二开口的内壁。
26.条形滑槽中可滑动地容纳有滑动杆，滑动杆与条形滑槽相适配并由第四驱动器驱动。向内腔放入废气收集管之前，将滑动杆驱动至与第二开口靠近轴向孔的一侧相抵。将废气收集管从第二开口送出之前，将滑动杆收回至条形滑槽当中。
27.进一步地，当废气收集管位于内腔当中时，收集孔和轴向孔同轴心设置。
28.进一步地，轴向孔与导向柱同轴心设置，内腔与导向柱同轴心设置，收集孔与外管体同轴心设置。
29.本发明实施例的技术方案的有益效果包括：
30.本发明实施例提供的火电机组锅炉燃烧优化控制系统在使用过程中，还采集了锅炉燃烧的燃烧废气，通过对燃烧废气的分析，能够更直观地知晓锅炉内的燃烧情况和燃烧结果，将燃烧废气的分析结果同其他参数数据相结合起来，能够更全面地反映出锅炉在燃
烧过程中的燃烧情况和燃烧结果，在此基础上对锅炉的燃烧进行控制，能够更好地促进锅炉内的燃料充分燃烧、提高能效比、节约燃料。
31.总体而言，本发明实施例提供的火电机组锅炉燃烧优化控制系统打破了传统的调节限制，给出了新的调节参考指标，对于进一步提高锅炉的燃烧效果具有积极作用。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
33.图1为本发明实施例提供的火电机组锅炉燃烧优化控制系统的构成示意图；
34.图2为本发明实施例提供的火电机组锅炉燃烧优化控制系统的燃烧废气采集组件的结构示意图；
35.图3为本发明实施例提供的火电机组锅炉燃烧优化控制系统的燃烧废气采集组件的局部结构示意图；
36.图4为本发明实施例提供的火电机组锅炉燃烧优化控制系统的燃烧废气采集组件的废气收集管的装配示意图；
37.图5为本发明实施例提供的火电机组锅炉燃烧优化控制系统的燃烧废气采集组件的废气收集管的结构示意图；
38.图6为本发明实施例提供的火电机组锅炉燃烧优化控制系统的燃烧废气采集组件的废气收集管的第一工作状态示意图；
39.图7为本发明实施例提供的火电机组锅炉燃烧优化控制系统的燃烧废气采集组件的废气收集管的第二工作状态示意图；
40.图8为本发明实施例提供的火电机组锅炉燃烧优化控制系统的燃烧废气采集组件的废气收集管的第三工作状态示意图；
41.图9为本发明实施例提供的火电机组锅炉燃烧优化控制系统的燃烧废气采集组件的废气收集管的第四工作状态示意图；
42.图10为本发明实施例提供的火电机组锅炉燃烧优化控制系统的燃烧废气采集组件的废气收集管的第五工作状态示意图；
43.图11为本发明实施例提供的火电机组锅炉燃烧优化控制系统的燃烧废气采集组件的废气收集管的第六工作状态示意图；
44.图12为本发明实施例提供的火电机组锅炉燃烧优化控制系统的燃烧废气采集组件的废气收集管的第七工作状态示意图；
45.图13为本发明实施例提供的火电机组锅炉燃烧优化控制系统的燃烧废气采集组件的废气收集管的第八工作状态示意图；
46.图14为本发明实施例提供的火电机组锅炉燃烧优化控制系统的燃烧废气采集组件的废气收集管的第九工作状态示意图；
47.图15为本发明实施例提供的火电机组锅炉燃烧优化控制系统的燃烧废气采集组件的废气收集管的第十工作状态示意图；
48.图16为本发明实施例提供的火电机组锅炉燃烧优化控制系统的燃烧废气采集组件的废气收集管的第十一工作状态示意图。
49.附图标记说明：火电机组锅炉燃烧优化控制系统1000；燃烧废气采集组件100；导向柱200；径向孔210；轴向孔220；内腔230；第一开口240；第二开口250；推动件260；拉动件270；止挡块280；条形滑槽290；滑动杆291；废气收集管300；收集孔310；弹性橡胶层311；外管体320；端帽330；橡胶柱331；波纹伸缩管340；拉绳350；球体360；锅炉废气管400；采集口410；引导凸缘420；
具体实施方式
50.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
51.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
52.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
53.术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
54.此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。
55.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
56.实施例
57.请参照图1，本实施例提供一种火电机组锅炉燃烧优化控制系统1000，该系统包括：
58.氧含量采集组件，用于测定锅炉燃烧的氧含量数据；
59.蒸汽温度、给水温度、炉膛温度、送风温度采集组件，用于测定锅炉燃烧的蒸汽温度、给水温度、炉膛温度和送风温度；
60.蒸汽压力、给水压力、炉膛压力、送风压力采集组件，用于测定锅炉燃烧的蒸汽压力、给水压力、炉膛压力和送风压力；
61.蒸汽流量、给水流量、送风流量、给煤流量采集组件，用于测定锅炉燃烧的蒸汽流量、给水流量、送风流量和给煤流量；
62.汽包水位采集组件，用于测定汽包水位的情况；
63.电机功率采集组件，用于测定发电过程中的电机功率；
64.燃烧废气采集组件，用于采集锅炉燃烧的燃烧废气；
65.给煤量调节组件；
66.送风量调节组件；
67.给水量调节组件；
68.引风机转速调节组件；以及
69.排渣控制组件。
70.在使用过程中，还采集了锅炉燃烧的燃烧废气，通过对燃烧废气的分析，能够更直观地知晓锅炉内的燃烧情况和燃烧结果，将燃烧废气的分析结果同其他参数数据相结合起来，能够更全面地反映出锅炉在燃烧过程中的燃烧情况和燃烧结果，在此基础上对锅炉的燃烧进行控制，能够更好地促进锅炉内的燃料充分燃烧、提高能效比、节约燃料。
71.总体而言，火电机组锅炉燃烧优化控制系统1000打破了传统的调节限制，给出了新的调节参考指标，对于进一步提高锅炉的燃烧效果具有积极作用。
72.请结合图2～图5，在本实施例中，提供了一种适用于火电机组锅炉燃烧优化控制系统1000的燃烧废气采集组件100，燃烧废气采集组件100包括：导向柱200和第一驱动组件(图中未示出)。
73.锅炉废气管400的管壁上开设有采集口410，采集口410的边缘设置有引导凸缘420，引导凸缘420沿采集口410的周向连续延伸呈环状，引导凸缘420沿采集口410的开口方向向外延伸。
74.导向柱200容纳于引导凸缘420当中，且导向柱200与引导凸缘420、采集口410相适配。沿采集口410的开口方向，导向柱200可滑动地配合于引导凸缘420并由第一驱动组件驱动，导向柱200与引导凸缘420之间滑动密封。
75.导向柱200开设有径向孔210和轴向孔220，径向孔210位于轴向孔220靠近锅炉废气管400的一端并与轴向孔220连通。
76.导向柱200具有第一工作状态和第二工作状态。导向柱200处于第一工作状态时，导向柱200的前端收纳于引导凸缘420当中，径向孔210被引导凸缘420封闭。导向柱200处于第二工作状态时，导向柱200的前端经采集口410深入到锅炉废气管400中，径向孔210位于锅炉废气管400中并与锅炉废气管400导通。
77.进一步地，导向柱200远离锅炉废气管400的一端设置有内腔230，轴向孔220与内腔230连通。
78.内腔230靠近轴向孔220的一端设置有第一开口240和第二开口250，第一开口240由内腔230的内壁沿导向柱200的径向向上贯穿导向柱200，第二开口250由内腔230的内壁沿导向柱200的径向向下贯穿导向柱200。
79.第一开口240和第二开口250的横截面均呈矩形，沿导向柱200的轴向，第一开口240的边缘与内腔230靠近轴向孔220的一端端壁之间具有间隔，第二开口250的边缘与内腔230靠近轴向孔220的一端端壁对应设置，第二开口250靠近轴向孔220的一侧内壁与内腔230靠近轴向孔220的一端端壁对应设置。
80.内腔230当中还设置有推动件260，推动件260沿导向柱200的轴向设置，推动件260可滑动地配合于导向柱200并由第二驱动器(图中未示出)驱动。
81.燃烧废气采集组件100还包括废气收集管300，废气收集管300开设有用于收集燃烧废气的收集孔310。废气收集管300通过第一开口240进入内腔230，并由推动件260推动至内腔230靠近轴向孔220的一端从而使收集孔310与轴向孔220连通，以实现对燃烧废气的收集。当推动件260与废气收集管300分离后，废气收集管300经第二开口250离开内腔230。
82.具体的，废气收集管300包括外管体320、端帽330和波纹伸缩管340。
83.收集孔310开设于外管体320的一端，外管体320的另一端为敞开结构。波纹伸缩管340设于外管体320内，波纹伸缩管340的一端罩设于收集孔310，波纹伸缩管340的另一端与端帽330连接，端帽330将波纹伸缩管340封闭。波纹伸缩管340和端帽330构成封闭空间，该封闭空间通过收集孔310与外部连通。
84.内腔230中还设置有拉动件270，沿导向柱200的轴向，拉动件270能够相对导向柱200运动并由第三驱动器(图中未示出)驱动。
85.废气收集管300由推动件260推动至内腔230靠近轴向孔220的一端后，拉动件270拉动端帽330朝远离轴向孔220的一端运动，使废气收集管300能够主动对燃烧废气进行吸取，以实现对燃烧废气的收集，提高收集效率。
86.其中，拉动件270为真空管，拉动件270与外部的真空设备连接。拉动件270靠近轴向孔220的一端呈喇叭状，端帽330远离轴向孔220的一侧设置有与拉动件270相适配的橡胶柱331，更有利于拉动件270与端帽330准确对接。当端帽330的橡胶柱331与拉动件270接触后，通过外部的真空设备能够使拉动件270将橡胶柱331吸住，从而能够顺利地拉动端帽330。在本实施例中，橡胶柱331的外径大于拉动件270的内径，从而有利于拉动件270将端帽330稳定地吸住。
87.收集孔310的内壁设置有弹性橡胶层311。端帽330靠近收集孔310的一侧还固定连接有拉绳350，拉绳350位于由波纹伸缩管340和端帽330围成的封闭空间当中，拉绳350为金属材质，拉绳350的另一端经收集孔310延伸至外管体320的外部，拉绳350位于外管体320外部的部分呈螺旋状盘起，拉绳350的尾端固定连接有一球体360。将拉绳350位于外管体320外部的部分呈螺旋状盘起，能够有效地减小其所占空间，且使拉绳350更加规整，不容易打结。
88.内腔230的内壁固定连接有止挡块280，止挡块280靠近轴向孔220设置，外管体320的外壁能够与内腔230的内壁贴合。第二开口250靠近轴向孔220的一侧内壁与止挡块280远离轴向孔220的一侧侧壁位于同一平面。
89.内腔230的横截面为圆形，内腔230的内壁做光滑处理。当废气收集管300位于内腔230当中时，收集孔310和轴向孔220同轴心设置。轴向孔220与导向柱200同轴心设置，内腔230与导向柱200同轴心设置，收集孔310与外管体320同轴心设置。
90.内腔230当中还开设有条形滑槽290，条形滑槽290由内腔230的内壁凹陷形成，条形滑槽290位于第二开口250所在的一侧，且条形滑槽290位于第二开口250远离轴向孔220的一侧，条形滑槽290贯穿至第二开口250的内壁。
91.条形滑槽290中可滑动地容纳有滑动杆291，滑动杆291与条形滑槽290相适配并由第四驱动器(图中未示出)驱动滑动杆291的顶侧与条形滑槽290的口部相齐平。向内腔230放入废气收集管300之前，将滑动杆291驱动至与第二开口250靠近轴向孔220的一侧相抵。将废气收集管300从第二开口250送出之前，将滑动杆291收回至条形滑槽290当中。
92.在进行废气收集时，可以采用以下方式进行，但不仅限于此：
93.将滑动杆291驱动至与第二开口250靠近轴向孔220的一侧相抵，使滑动杆291横设于第二开口250的口部，避免废气收集管300从第二开口250落出。如图6所示。
94.将废气收集管300从第一开口240放入内腔230当中，废气收集管300的收集孔310朝向轴向孔220的一侧，如图7所示。利用推动件260将废气收集管300推动至与止挡块280相抵，如图8所示。
95.将导向柱200伸入锅炉废气管400，并使径向孔210进入锅炉废气管400从而与锅炉废气管400连通，如图9所示，在此过程中，使推动件260与导向柱200同步运动，从而保持将废气收集管300抵接于止挡块280。
96.利用拉动件270配合外部真空设备将端帽330的橡胶柱331吸住，如图10所示，并将端帽330朝远离轴向孔220的一端拉动，以实现对燃烧废气的收集。在此过程中，拉绳350在废气收集管300外的部分被逐步拉入废气收集管300内，收卷为盘状的拉绳350有序释放。当球体360与收集孔310的外端相抵后，如图11所示，继续拉动端帽330，使球体360弹性压缩收集孔310的弹性橡胶层311，从而使球体360过盈配合于收集孔310当中，实现对收集孔310的封闭，以对废气收集管300进行密封，如图12所示。
97.导向柱200从锅炉废气管400中抽出并回到引导凸缘420当中，径向孔210重新被引导凸缘420封闭，如图13所示。在此过程中，使推动件260、拉动件270与导向柱200同步运动。
98.将拉动件270与端帽330分离，如图14所示。
99.将滑动杆291复位，使第二开口250敞开，如图15所示。
100.将推动件260与废气收集管300分离，废气收集管300从第二开口250落出，如图16所示，由此完成了一次废气收集工作。
101.通过以上步骤，可以在不同时间对燃烧废气进行收集，以便于对燃烧废气的成分进行分析，为锅炉的燃烧控制提供参考。
102.需要说明的是，导向柱200和引导凸缘420均可以采用隔热材料制成，但不限于此。
103.综上所述，本发明实施例提供的火电机组锅炉燃烧优化控制系统1000打破了传统的调节限制，给出了新的调节参考指标，对于进一步提高锅炉的燃烧效果具有积极作用。
104.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。