流化床锅炉燃烧控制机柜及系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及流化床锅炉调控设备【技术领域】，尤其涉及流化床锅炉燃烧控制机柜及系统。该流化床锅炉燃烧控制机柜，包括：柜体；柜体内部包括一对互为冗余的控制器、一台服务器、一对互为冗余的交换机及MOXA通讯卡；交换机，用于服务器及控制器之间进行通讯；MOXA通讯卡与控制器连接，用于实现控制器与DCS机柜的通讯；柜体的正面设置有显示器及操作键盘；显示器及操作键盘均与控制器连接。本实用新型提供的流化床燃烧控制机柜及系统，实现对流化床锅炉燃烧过程的自动控制，利用该流化床燃烧控制机柜及系统，能够减少流化床锅炉燃烧过程中人为因素的影响，提高调控的精度，进而提高流化床锅炉的燃烧效率，减少能源的浪费。
【专利说明】流化床锅炉燃烧控制机柜及系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及流化床锅炉调控设备【技术领域】，具体而言，涉及流化床锅炉燃烧控制机柜及系统。
【背景技术】
[0002]中国的能源蕴藏量位居世界前列，同时也是世界第二大能源生产国与消费国。中国一次能源资源总储量大约为4万亿吨标准煤。但是，人均能源资源占有量和消费量远低于世界平均水平。中国能源开发利用呈现出以下主要特点:
[0003]一是能源以煤炭为主，可再生资源开发利用程度很低。中国探明的煤炭资源占煤炭、石油、天然气、水能和核能等一次能源总量的90%以上，煤炭在中国能源生产与消费中占支配地位。在世界能源由煤炭为主向油气为主的结构转变过程中，中国仍是世界上极少数几个能源以煤为主的国家之一。
[0004]二是能源消费总量不断增长，能源利用效率较低。随着经济规模的不断扩大，中国的能源消费呈持续上升趋势。
[0005]资源环境制约是当前我国经济社会发展面临的突出矛盾。解决节能环保问题，是扩内需、稳增长、调结构，打造中国经济升级版的一项重要而紧迫的任务。加快发展节能环保产业，对拉动投资和消费，形成新的经济增长点，推动产业升级和发展方式转变，促进节能减排和民生改善，实现经济可持续发展和确保2020年全面建成小康社会，具有十分重要的意义。
[0006]传统的循环流化床锅炉燃烧采用分布式控制系统DCS机柜控制，但现有的DCS机柜主要基于人工进行调控，调控精度不高，造成循环流化床锅炉燃烧效率低，从而造成能源的浪费。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的在于提供流化床锅炉燃烧控制机柜及系统，以解决上述的问题。
[0008]在本实用新型的实施例中提供了一种流化床锅炉燃烧控制机柜，包括:柜体；所述柜体内部包括一对互为冗余的控制器、一台服务器、一对互为冗余的交换机及MOXA通讯卡；所述交换机，用于所述服务器及所述控制器之间进行通讯；所述MOXA通讯卡与所述控制器连接，用于实现所述控制器与DCS机柜的通讯；所述柜体的正面设置有显示器及操作键盘；所述显示器及所述操作键盘均与所述控制器连接。
[0009]优选地，所述柜体内还包括:工控机，所述工控机与所述控制器连接。
[0010]优选地，所述柜体内还包括:两个互为冗余的直流供电电源；两个所述直流供电电源分别一一对应为两个所述控制器供电。
[0011]优选地，所述柜体内还包括:交流电源管理模块；所述交流电源管理模块包括直流电源转换电路，所述直流电源转换电路包括两个输出端，该两个输出端分别一一对应与两个所述直流供电电源对应连接。
[0012]优选地，所述交流电源管理模块还包括:工控机电源转换电路，所述工控机电源转换电路的输出端与所述工控机连接。
[0013]优选地，所述交流电源管理模块还包括:显示器电源转换电路，所述显示器电源转换电路的输出端与所述显示器连接。
[0014]优选地，所述柜体内还包括:直流电源管理模块；所述直流电源管理模块连接于所述直流电源转换电路的输出端及所述直流供电电源之间。
[0015]优选地，所述柜体正面还设置有两个直流供电电源控制开关；两个所述直流供电电源控制开关分别用于一一对应控制两个所述直流供电电源的开合。
[0016]优选地，所述柜体内还包括继电器开关量输出模块，所述继电器开关量输出模块与所述控制器连接。
[0017]本实用新型实施例还提供了一种流化床锅炉燃烧控制系统，包括:上述的流化床锅炉燃烧控制机柜及DCS控制机柜；所述DCS控制机柜分别与所述流化床锅炉燃烧控制机柜及硫化床锅炉连接。
[0018]本实用新型实施例提供的流化床燃烧控制机柜及系统，与DCS机柜通讯，利用DCS机柜获取的流化床锅炉的工况，实现对流化床锅炉燃烧过程的自动控制，利用该流化床燃烧控制机柜及系统，能够减少流化床锅炉燃烧过程中人为因素的影响，提高调控的精度，进而提高流化床锅炉的燃烧效率，减少能源的浪费。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1示出了本实用新型实施例中流化床锅炉燃烧控制机柜的正面结构示意图；
[0020]图2示出了本实用新型实施例中流化床锅炉燃烧控制机柜的背面结构示意图；
[0021]图3示出了本实用新型实施例中交流电源管理模块的结构示意图；
[0022]图4示出了本实用新型实施例中继电器开关量输出模块的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
[0024]本实用新型的实施例中提供了一种流化床锅炉燃烧控制机柜，如图1及图2所示，包括:柜体I ;柜体I内部包括一对互为冗余的控制器11、一台服务器、一对互为冗余的交换机18及MOXA通讯卡；交换机18，用于服务器及控制器11之间进行通讯；Μ0ΧΑ通讯卡与控制器11连接，用于实现控制器11与DCS机柜的通讯；柜体I的正面设置有显示器12及操作键盘14 ;显示器12及操作键盘14均与控制器11连接。
[0025]如图1及图2所示，柜体I内还包括:工控机13，工控机13与控制器11连接。
[0026]如图2所示，柜体I内还包括:两个互为冗余的直流供电电源15 ;两个直流供电电源15分别一一对应为两个控制器11供电。
[0027]如图2所示，柜体I内还包括:交流电源管理模块16 ;交流电源管理模块16包括直流电源转换电路，直流电源转换电路包括两个输出端，该两个输出端分别一一对应与两个直流供电电源15对应连接。
[0028]交流电源管理模块16还包括:工控机13电源转换电路，工控机13电源转换电路的输出端与工控机13连接。
[0029]交流电源管理模块16还包括:显示器12电源转换电路，显示器12电源转换电路的输出端与显示器12连接。
[0030]柜体I内还包括:直流电源管理模块17 ;直流电源管理模块17连接于直流电源转换电路的输出端及直流供电电源15之间。
[0031]柜体I正面还设置有两个直流供电电源15控制开关；两个直流供电电源15控制开关分别用于一一对应控制两个直流供电电源15的开合。
[0032]柜体I内还包括继电器开关量输出模块19,继电器开关量输出模块19与控制器11连接。
[0033]如图3示出了本实用新型实施例中交流电源管理模块的具体结构示意图，PWRl电源对应第一路24V电源模块供电，开关为Kl，保险为FUl ；
[0034]PWR2电源对应第二路24V电源模块供电，开关为K2，保险为FU2 ；
[0035]Sffl是工控机电源，SW2是显示器电源，
[0036]#1 DPU和#2 DPU使用DPUl电源，PUl和SWl共用开关K3，保险FU3 ；
[0037]#51 DPU和#52 DPU使用DPU2电源，PU2和SW2共用开关K4，保险FU4 ；
[0038]柜内照明和风扇使用风扇电源，开关K5,保险FU5。
[0039]如图4示出了继电器开关量输出模块的具体结构示意图，该图中各元器件的为:
[0040]FUSE:可更换电源保险
[0041 ] Sffl =CAN通信地址及波特率设置开关
[0042]PWR/RUN:电源/运行指示发光二极管
[0043]CANA/CANB:CAN A/CAN B 通信指示发光二极管
[0044]接线端子定义
[0045]24V1+、24V2+:模块供电电源(DC24V)正端
[0046]24V1-、24V2_:模块供电电源(DC24V)负端
[0047]CANA+/CANA- =CANA 通信正端 / 负端
[0048]CANB+/CANB-:CANA 通信正端 / 负端
[0049]R1N0—R8N0:常开端
[0050]RlNC-R8NC:常闭端
[0051]COMO—C0M8:公共端
[0052]系统上电恢复时需要的接线工作主要涉及DPU和工控机的电源线、网线、CAN线盒串口通讯线。
[0053]其中DPU网线均有颜色和线号指示，黄色#1PU1接#1DPU的LANA，蓝色#1PU2接#1DPU 的 LANB，黄色 #51PU1 接 #51DPU 的 LANA，蓝色 #51PU2 接 #51DPU 的 LANB，2 号站相同。
[0054]CAN线黄绿线色为CANA，蓝白线色为CANB，机柜组装时已预留合适的安装位置，对应插入DPU插孔；
[0055]RS485通讯线使用黄绿或蓝白双绞线，预留两个DB9插头，冗余插到DPU预留的串口上，另一端接到直流管理模块的转接端子上，现场接线在转接端子出线处压线。
[0056]本实用新型实施例还提供了一种流化床锅炉燃烧控制系统，包括:上述的流化床锅炉燃烧控制机柜及DCS控制机柜；DCS控制机柜分别与流化床锅炉燃烧控制机柜及硫化床锅炉连接。
[0057]本实用新型公开了一种循环流化床锅炉节能优化燃烧自动寻优系统，其中自寻优控制系统包括节能优化燃烧控制柜，所述节能优化燃烧控制柜具有一对冗余系统优化控制器、服务器、mudbus通讯设备等。其中，循环流化床锅炉节能优化燃烧自动寻优系统安装在系统控制器中。所述循环流化床锅炉节能优化燃烧自动寻优系统还包括:汽包水位自动寻优控制系统；主蒸汽温度自动寻优控制系统；炉膛负压自动寻优控制系统；送风量自动寻优控制系统；床温自动寻优控制系统；料层差压自动寻优控制系统；锅炉母管压力自动寻优控制系统。
[0058]当节能优化燃烧控制机柜与原DCS系统机柜通讯正常后，通过在原DCS系统采集数据，然后循环流化床锅炉节能优化燃烧自动寻优系统针对当前锅炉进行燃烧状况分析，对不同煤质下的锅炉运行数据进行跟踪，将风煤配比进行自动寻优，结合现场运行人员经验值作为修正值，找到最佳风煤配比参数。在自动调节中将最佳风煤配比参数带到风煤自动回路中，对当前锅炉一次风、二次风、引风、给煤进行自动调节，从而实现减少排烟温度损失、提高炉膛燃煤效率、降低灰渣含碳量、减少二氧化硫排放等目的。
[0059]以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种流化床锅炉燃烧控制机柜，其特征在于，包括:柜体； 所述柜体内部包括一对互为冗余的控制器、一台服务器、一对互为冗余的交换机及MOXA通讯卡； 所述交换机，用于所述服务器及所述控制器之间进行通讯； 所述MOXA通讯卡与所述控制器连接，用于实现所述控制器与DCS机柜的通讯； 所述柜体的正面设置有显示器及操作键盘；所述显示器及所述操作键盘均与所述控制器连接。
2.根据权利要求1所述的流化床锅炉燃烧控制机柜，其特征在于，所述柜体内还包括:工控机，所述工控机与所述控制器连接。
3.根据权利要求2所述的流化床锅炉燃烧控制机柜，其特征在于，所述柜体内还包括:两个互为冗余的直流供电电源；两个所述直流供电电源分别一一对应为两个所述控制器供电。
4.根据权利要求3所述的流化床锅炉燃烧控制机柜，其特征在于，所述柜体内还包括:交流电源管理模块； 所述交流电源管理模块包括直流电源转换电路，所述直流电源转换电路包括两个输出端，该两个输出端分别一一对应与两个所述直流供电电源对应连接。
5.根据权利要求4所述的流化床锅炉燃烧控制机柜，其特征在于，所述交流电源管理模块还包括:工控机电源转换电路，所述工控机电源转换电路的输出端与所述工控机连接。
6.根据权利要求5所述的流化床锅炉燃烧控制机柜，其特征在于，所述交流电源管理模块还包括:显示器电源转换电路，所述显示器电源转换电路的输出端与所述显示器连接。
7.根据权利要求6所述的流化床锅炉燃烧控制机柜，其特征在于，所述柜体内还包括:直流电源管理模块；所述直流电源管理模块连接于所述直流电源转换电路的输出端及所述直流供电电源之间。
8.根据权利要求4所述的流化床锅炉燃烧控制机柜，其特征在于，所述柜体正面还设置有两个直流供电电源控制开关；两个所述直流供电电源控制开关分别用于一一对应控制两个所述直流供电电源的开合。
9.根据权利要求1所述的流化床锅炉燃烧控制机柜，其特征在于，所述柜体内还包括继电器开关量输出模块，所述继电器开关量输出模块与所述控制器连接。
10.流化床锅炉燃烧控制系统，其特征在于，包括:如权利要求1至9任一项所述的流化床锅炉燃烧控制机柜及DCS控制机柜； 所述DCS控制机柜分别与所述流化床锅炉燃烧控制机柜及硫化床锅炉连接。
【文档编号】F23C10/28GK204063027SQ201420554257
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】张福伟, 姜曰振, 李向军 申请人:北京中科润东节能技术有限公司