锅炉自动控制系统及方法_2

文档序号:9705671阅读:来源:国知局
量等,上述各传感器分别与中央控制器相连,将采集到的数据输送到中央控制器,中央控制器把收集到的数据与设定好的参数相比,将处理结果反馈到进料输送机、一次风机、二次风机、炉排调速机以及引风机,调整各部件的运行参数,使锅炉运行在最佳状态,减少污染物的产生。
[0029]图2和图3分别为锅炉蒸汽压力控制的模块结构图和流程图。在燃烧控制步骤中,中央控制器接收蒸汽压力传感器测得的压力值并与预设的压力范围对比;当压力低于预设的压力范围时,增加一次风机、炉排调速机和进料输送机的转速,同时降低引风机的转速,直至达到预设的压力范围;当压力高于预设的压力范围时,降低一次风机、炉排调速机和进料输送机的转速,同时增加引风机的转速,直至达到预设的压力范围。
[0030]具体而言,蒸汽压力传感器转换的电流信号经过A/D模块至中央控制器,中央处理器接收到压力信号,若压力低于预设的压力范围,则通过调节一次风机的变频器以增加一次风机转速,通过调节引风机的变频器以降低引风机转速,通过调节进料输送机的变频器以增加进料输送机转速,通过调节炉排调速机的变频器以增加炉排调速机转速,进而使压力上升,达到标准范围;若压力高于预设的压力范围,则可通过相反的调节方可使压力下降,达到设定范围。
[0031]图4和图5分别为锅炉蒸汽温度控制的模块结构图和流程图。在燃烧控制步骤中,中央控制器接收蒸汽温度传感器测得的温度值并与预设的温度范围对比;当温度低于预设的温度范围时,增加炉排调速机的转速,同时降低二次风机的转速,直至达到预设的温度范围;当温度高于预设的温度范围时,降低炉排调速机的转速,同时增加二次风机的转速,直至达到预设的温度范围。
[0032]图6和图7分别为氧气控制的模块结构图和流程图。在烟气检测步骤中,烟气检测器中的氧气检测模块对烟气中的氧气浓度进行检测并将所测值输入中央控制器;在燃烧控制步骤中,中央控制器接收烟气检测器测得的氧气浓度值并与预设的氧气浓度范围对比,当烟气的氧气浓度过高时,降低二次鼓风机转速直至达到预设的氧气浓度范围。
[0033]图8和图9分别为碳氧化合物控制的模块结构图和流程图。在烟气检测步骤中,烟气检测器中的碳氧化合物检测模块对烟气中的一氧化碳和二氧化碳浓度进行检测并将所测值输入中央控制器;在燃烧控制步骤中,中央控制器接收烟气检测器测得的一氧化碳和二氧化碳浓度值并将二者的比值与预设的比值范围对比,当一氧化碳与二氧化碳的浓度比值过高时,降低进料输送机和炉排调速机的转速,同时增加一次风机的转速直至达到预设的比值范围。
[0034]具体而言,一氧化碳浓度采用电化学传感器检测,二氧化碳采用非分光红外传感器检测,检测结果以C0/C02的形式输送至中央控制器,比值越低证明燃烧室中燃烧进行的越充分,若比值过高,则表明燃烧不充分或供氧不足,需调节进料输送机、炉排调速机和一次风机的转速,增加燃料燃烧时间和供氧量。
[0035]另外,烟气检测器中还设有一氧化碳传感保护装置,当烟气中一氧化碳浓度超出C0传感器测量范围时(即>4000ppm),C0传感器会自动关闭,且仪器内置的空气冲洗栗会自动开启,抽取新鲜空气供给到C0传感器,实现实时保护功能;当一氧化碳浓度低于1600ppm时,冲洗栗将停止工作,测量重新开始。在这个过程中不会影响到其他传感器的正常量测分析。
[0036]图10和图11分别为氮氧化合物控制的模块结构图和流程图。在烟气检测步骤中,烟气检测器中的氮氧化合物检测模块对烟气中的一氧化氮和二氧化氮浓度进行检测并将所测值输入中央控制器;在燃烧控制步骤中,中央控制器接收烟气检测器测得的一氧化氮和二氧化氮的浓度值并将测得的浓度值与预设的浓度范围对比,当测得的浓度值过高时,降低一次风机、二次风机和炉排调速机的转速直至达到预设的浓度范围。
[0037]具体而言,一氧化氮和二氧化氮浓度采用电化学传感器检测,检测结果以N0X表示。N0X作为一类典型的空气污染物,浓度越低越好,当燃烧产生的N0X过高时,可以通过调节供氧量,创造局部低氧环境,使之还原为N2。
[0038]二氧化硫主要采用电化学传感器进行检测,以S02浓度为输出信号传送至中央控制器,因为硫化物的化学性质,并非燃烧过程中的调节可以降低的,需要根据燃料、燃烧情况采用不同的燃烧前脱硫或燃烧后脱硫工业,本控制系统对于so2浓度以监测为主,若其浓度远超于正常燃烧标准,则系统会发出指令,由自动控制转为人工控制,检查so2浓度超标原因并采取相应的治污措施。
[0039]以上是对本发明的较佳实施例进行了具体说明,但本发明并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【主权项】
1.一种锅炉自动控制系统,包括进料装置、燃烧室以及排烟装置,所述进料装置将燃料输送至所述燃烧室内,所述燃烧室内燃烧产生的烟气进入排烟装置并由所述排烟装置排出,其特征在于:所述锅炉自动控制系统还包括蒸汽压力传感器、蒸汽温度传感器、烟气检测器、中央控制器、进料输送机、鼓风机、炉排调速机以及引风机,所述蒸汽压力传感器用于检测燃烧室内的蒸汽压力并将所测压力输入所述中央控制器,所述蒸汽温度传感器用于检测燃烧室内的蒸汽温度并将所测温度输入所述中央控制器,所述烟气检测器用于检测所述燃烧室产生的烟气中的气体成分、浓度并将检测数据输入所述中央控制器,所述中央控制器的输出端分别与所述进料输送机、鼓风机、炉排调速机以及引风机连接,所述进料输送机驱动进料装置对所述燃烧室内的燃料供给进行调节,所述鼓风机、炉排调速机以及引风机对所述燃烧室内的风量进行调节。2.如权利要求1所述的锅炉自动控制系统,其特征在于:所述鼓风机包括一次风机和二次风机。3.如权利要求1或2所述的锅炉自动控制系统,其特征在于:所述烟气检测器包括氧气检测模块。4.如权利要求1或2所述的锅炉自动控制系统,其特征在于:所述烟气检测器包括碳氧化合物检测模块。5.如权利要求1或2所述的锅炉自动控制系统,其特征在于:所述烟气检测器包括氮氧化合物检测模块。6.如权利要求1或2所述的锅炉自动控制系统,其特征在于:所述烟气检测器包括二氧化硫检测模块。7.一种锅炉自动控制方法,包括步骤: 进料,进料装置将燃料输送至燃烧室内; 压力、温度检测,蒸汽压力传感器对燃烧室内的蒸汽压力进行检测并将所测压力输入所述中央控制器,蒸汽温度传感器对燃烧室内的蒸汽温度进行检测并将所测温度输入中央控制器; 烟气检测,烟气检测器对燃烧室内产生的烟气中的气体成分、浓度进行检测并将所测数据输入中央控制器; 燃烧控制,中央控制器将得到的数据与预先设定的最佳工作参数进行对比,再控制进料输送机对燃料的供给进行调节,控制一次风机、二次风机、炉排调速机以及引风机对风量进行调节。8.如权利要求7所述的锅炉自动控制方法,其特征在于: 在烟气检测步骤中,烟气检测器中的氧气检测模块对烟气中的氧气浓度进行检测并将所测值输入中央控制器; 在燃烧控制步骤中,中央控制器接收烟气检测器测得的氧气浓度值并与预设的氧气浓度范围对比,当烟气的氧气浓度过高时,降低二次鼓风机转速直至达到预设的氧气浓度范围。9.如权利要求7所述的锅炉自动控制方法,其特征在于: 在烟气检测步骤中,烟气检测器中的碳氧化合物检测模块对烟气中的一氧化碳和二氧化碳浓度进行检测并将所测值输入中央控制器; 在燃烧控制步骤中,中央控制器接收烟气检测器测得的一氧化碳和二氧化碳浓度值并将二者的比值与预设的比值范围对比,当一氧化碳与二氧化碳的浓度比值过高时,降低进料输送机和炉排调速机的转速,同时增加一次风机的转速直至达到预设的比值范围。10.如权利要求7所述的锅炉自动控制方法,其特征在于: 在烟气检测步骤中,烟气检测器中的氮氧化合物检测模块对烟气中的一氧化氮和二氧化氮浓度进行检测并将所测值输入中央控制器; 在燃烧控制步骤中,中央控制器接收烟气检测器测得的一氧化氮和二氧化氮的浓度值并将测得的浓度值与预设的浓度范围对比,当测得的浓度值过高时,降低一次风机、二次风机和炉排调速机的转速直至达到预设的浓度范围。11.如权利要求7至10任一项所述的锅炉自动控制方法,其特征在于: 在燃烧控制步骤中,中央控制器接收蒸汽压力传感器测得的压力值并与预设的压力范围对比; 当压力低于预设的压力范围时,增加鼓风机、炉排调速机和进料输送机的转速,同时降低引风机的转速,直至达到预设的压力范围; 当压力高于预设的压力范围时,降低鼓风机、炉排调速机和进料输送机的转速,同时增加引风机的转速,直至达到预设的压力范围。12.如权利要求7至10任一项所述的锅炉自动控制方法,其特征在于: 在燃烧控制步骤中,中央控制器接收蒸汽温度传感器测得的温度值并与预设的温度范围对比; 当温度低于预设的温度范围时,增加炉排调速机的转速,同时降低二次风机的转速,直至达到预设的温度范围; 当温度高于预设的温度范围时,降低炉排调速机的转速,同时增加二次风机的转速,直至达到预设的温度范围。
【专利摘要】本发明属于锅炉控制系统技术领域,公开了一种锅炉自动控制系统及方法。该控制系统包括进料装置、燃烧室、排烟装置、蒸汽压力传感器、蒸汽温度传感器、烟气检测器、中央控制器、进料输送机、鼓风机、炉排调速机以及引风机;该控制方法包括步骤:进料,压力、温度检测,烟气检测以及燃烧控制。本发明锅炉自动控制系统以及自动控制方法将烟气的检测引入控制系统中,能够实现对燃料的进料和燃烧的多重控制,有效降低大气污染物的产生且能够使燃料处于高效的燃烧状态。
【IPC分类】F23N1/04
【公开号】CN105465822
【申请号】CN201510908999
【发明人】邓志友, 龙建锋, 马莉娜
【申请人】深圳粤通新能源环保技术有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月9日
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