一种燃烧器运行状态识别及控制系统的制作方法

本发明涉及燃烧器控制，特别是涉及一种燃烧器运行状态识别及控制系统。

背景技术：

1、燃烧器，是使燃料和空气以一定方式喷出混合燃烧的装置统称，而燃烧器按所燃燃料的不同可分为煤粉燃烧器、油燃烧器和气体燃烧器3类。

2、目前火电厂中常用的燃烧器为煤粉燃烧器，其可分为两种：一种是旋流式煤粉燃烧器:主要由一次风旋流器、二次风调节挡板（旋流叶片或蜗壳）和一、二次风喷口组成。它可以布置在燃烧室前墙、两侧墙或前后墙。输送煤粉的空气称为一次风，约占燃烧所需总风量的15～30%。煤粉空气混合物通过燃烧器的一次风喷口喷入燃烧室。燃烧所需的另一部分空气称为二次风。二次风经过燃烧器的调节挡板（旋流叶片或蜗壳）后形成旋转气流，在燃烧器出口与一次风汇合成一股旋转射流。射流中心形成的负压将高温烟气卷吸到火焰根部。另一种是直流式煤粉燃烧器:一般由沿高度排列的若干组一、二次风喷口组成，布置在燃烧室的每个角上。燃烧器的中心线与燃烧室中央的一个假想圆相切，因而能在燃烧室内形成一个水平旋转的上升气流。每组直流式燃烧器的一、二次风喷口分散布置，以适应不同煤种稳定而完全燃烧的要求，有时也考虑减少氮氧化物的生成量。

3、不管时那种煤粉燃烧器在运行过程中，需要自动识别煤粉燃烧器的运行状态，根据煤粉燃烧器的运行状态及时做出相应的调整，保证煤粉燃烧器的正常运行，并且煤粉燃烧器在运行过程中还会出现一次风管堵塞或燃烧器喷口结焦堵塞的异常工况，在发现情况要及时发出报警，以通知相关人员做出调整，大幅度提升燃烧器自身的安全性。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：现有技术中的伴热装置无法精确的监测一次风管内的风量，且控制温度的方式单一，也无法解决精确调温的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种燃烧器运行状态识别及控制系统，包括：

3、一次风管；

4、燃烧器喷口；

5、送风单元，用于送风至所述一次风管和燃烧器喷口；

6、检测单元，用于检测所述一次风管内的风量和风压以及所述燃烧器喷口内的煤粉浓度和出口处温度；

7、控制单元，分别与所述送风单元、检测单元连接，所述控制单元用于根据检测到的数据自动控制所述送风单元的送风参数。

8、进一步的，所述送风单元包括：

9、一次风门挡板，设置在所述一次风管的一端，所述一次风门挡板调节装置用于控制送入至所述一次风管的风量；

10、风机，与所述燃烧器喷口连通，所述风机用于控制送入至所述燃烧器喷口的煤粉量；

11、所述监测单元包括：

12、风量检测仪，设置在所述一次风管内，所述风量检测仪用于实时检测流入所述一次风管内的风量值；

13、温度检测仪，设置在所述燃烧器喷口的出口处，所述温度检测仪用于实时检测所述燃烧器喷口的出口处的温度值；

14、煤粉浓度检测仪，设置在所述燃烧器喷口内，所述煤粉浓度检测仪用于实时检测流入所述燃烧器喷口内的煤粉浓度值；

15、所述控制单元包括：

16、采集模块，分别与所述风量检测仪、温度检测仪、煤粉浓度检测仪连接，所述采集模块与采集所述风量检测仪、温度检测仪和煤粉浓度检测仪检测到的数据；

17、处理模块，与所述采集模块连接，所述处理模块用于处理检测到的数据以及判断所述一次风管和燃烧器喷口是否发生堵塞；

18、控制模块，与所述处理模块连接，并分别与所述一次风门挡板调节装置、风机连接，所述控制模块用于控制所述一次风门挡板的开度以及所述风机的转速。

19、进一步的，所述采集模块用于采集一次风管内的风量△g，所述控制模块用于控制所述一次风门挡板；

20、所述处理模块用于设定一次风管内的风量预设值g0，所述处理模块还用于设定第一预设一次风管内的风量的差值g1、第二预设一次风管内的风量的差值g2、第三预设一次风管内的风量的差值g3和第四预设一次风管内的风量的差值g4，且g1＜g2＜g3＜g4；所述处理模块还用于设定有第一预设工作条件a1、第二预设工作条件a2、第三预设工作条件a3和第四预设工作条件a4，其中，a1~a4依次为第一至第四预设开合度，且a1＜a2＜a3＜a4；

21、根据采集到的一次风管内的风量△g与设定一次风管内的风量预设值g0的差值，来选定预设工作条件ai作为所述一次风门挡板的工作条件；

22、当△g-g0≤g1时，选定所述第一预设工作条件a1作为所述一次风门挡板的工作条件；

23、当g1＜△g-g0≤g2时，选定所述第二预设工作条件a2作为所述一次风门挡板的工作条件；

24、当g2＜△g-g0≤g3时，选定所述第三预设工作条件a3作为所述一次风门挡板的工作条件；

25、当g3＜△g-g0≤g4时，选定所述第四预设工作条件a4作为所述一次风门挡板的工作条件；

26、其中，当选定所述第i预设工作条件ai作为所述一次风门挡板的工作条件时，所述控制模块控制所述一次风门挡板以所述第i预设开合度ai工作， i=1，2，3，4。

27、进一步的，所述采集模块还用于实时采集燃烧器喷口的出口处的温度△s，所述控制模块用于控制风机；

28、所述采集模块用于设定燃烧器喷口的出口处的温度预设值s0,所述采集模块还用于设定第一预设燃烧器喷口的出口处的温度差值s1、第二预设燃烧器喷口的出口处的温度差值s2、第三预设燃烧器喷口的出口处的温度差值s3和第四预设燃烧器喷口的出口处的温度差值s4，且s1＜v2＜s3＜s4；所述处理模块还用于设定有第一预设工作条件矩阵w1（a1，b1）、第二预设工作条件矩阵w2（a2，b2）、第三预设工作条件矩阵w3（a3，b3）和第四预设工作条件矩阵w4（a4，b4），其中，a1~a4依次为第一至第四预设转速，且a1＜a2＜a3＜a4，b1~b4依次第一至第四预设时长，b1＜b2＜b3＜b4；

29、根据采集到的燃烧器喷口的出口处的温度△s与设定燃烧器喷口的出口处的温度预设值s0的差值，来选定预设工作条件矩阵wi作为所述风机的工作条件；

30、当△s-s0≤s1时，选定所述第一预设工作条件矩阵w1作为所述风机的工作条件；

31、当s1＜△s-s0≤s2时，选定所述第二预设工作条件矩阵w2作为所述风机的工作条件；

32、当s2＜△s-s0≤s3时，选定所述第三预设工作条件矩阵w3作为所述风机的工作条件；

33、当s3＜△s-s0≤s4时，选定所述第四预设工作条件矩阵w4作为所述风机的工作条件；

34、其中，当选定所述第i预设工作条件矩阵wi作为所述风机的工作条件时，所述控制模块控制所述风机以所述第i预设转速ai工作，所述控制模块控制所述风机以所述第i预设时长bi，i=1，2，3，4。

35、进一步的，所述处理模块还用于设定第一预设燃烧器喷口内的煤粉浓度t1、第二预设燃烧器喷口内的煤粉浓度t2、第三预设燃烧器喷口内的煤粉浓度t3和第四预设燃烧器喷口内的煤粉浓度t4，且t1＜t2＜t3＜t4；所述处理模块还用于设定第一预设修正系数m1、第二预设修正系数m2、第三预设修正系数m3和第四预设修正系数m4，且0.8＜m1＜m2＜m3＜m4＜1；

36、所述采集模块还用于的采集燃烧器喷口内的煤粉浓度△t，所述处理模块还用于在选定所述第i预设工作条件矩阵wi作为所述风机的工作条件时，根据燃烧器喷口内的煤粉浓度△t与各预设燃烧器喷口内的煤粉浓度t之间的关系选定预设修正系数以对所述第i预设工作条件矩阵wi中的工作条件进行修正：

37、当△t≤t1时，则不对所述第i预设工作条件矩阵wi中的工作条件进行修正；

38、当t1＜△t≤t2时，则选定所述第一预设修正系数m1对wi进行修正，修正后为wi（ai*m1，bi*m1）；

39、当t2＜△t≤t3时，则选定所述第二预设修正系数m2对wi进行修正，修正后为wi（ai*m2，bi*m2）；

40、当t3＜△t≤t4时，则选定所述第三预设修正系数m3对wi进行修正，修正后为wi（ai*m3，bi*m3）；

41、当t4＜△t时，则选定所述第四预设修正系数m4对wi进行修正，修正后为wi（ai*m4，bi*m4）。

42、进一步的，所述燃烧器运行状态识别及控制系统还包括：

43、报警单元，与所述控制单元连接，所述报警单元用于在所述一次风管和燃烧器喷口发生堵塞时发出报警信息。

44、进一步的，所述采集模块用于采集所述一次风管内的风量，若所述一次风管内的风量值小于最低设定风量值时，则所述处理模块用于判断所述一次风管发生堵塞，所述报警单元单元用于发出所述一次风管堵塞的报警信息；

45、所述采集模块还用于实时采集所述燃烧器喷口的出口处的温度，若所述燃烧器喷口的出口处的温度值小于最低设定风量值时，则所述处理模块用于判断所述燃烧器喷口发生堵塞，所述报警单元单元用于发出所述燃烧器喷口堵塞的报警信息。

46、本发明实施例一种燃烧器运行状态识别及控制系统与现有技术相比，其有益效果在于：

47、本发明通过检测单元随时识别燃烧器的运行状态，并通过控制单元根据燃烧器的运行状态来及时做出调整，并及时发现一次风管堵塞或燃烧器喷口结焦堵塞的异常工况，大幅度提升燃烧器自身的安全性，保证燃烧器的正常运行。