[發明專利]一種工業煤粉鍋爐自動控制系統

有效

• 申請號: 200910087159.0
• 申請日: 2009-06-10
• 公開（公告）號: CN101576247A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 王乃繼;紀任山;冀飛;周建明;何海軍;范瑋;肖翠微;張帆
• 申請（專利權）人: 煤炭科學研究總院
• 主分類號: F22B35/18
• 分類號: F22B35/18;F22D5/26;F23N5/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐 寧

技術領域

本發明涉及一種自動控制系統，特別是關于一種工業煤粉鍋爐自動控制系統。

背景技術

目前，我國各類工業鍋爐的自動控制系統種類眾多，但現有的自動控制系統一般以實現遠程控制為主，進行基本的啟停操作和數據顯示。而對于風量、壓力等燃燒條件的配比，以及故障報警時的問題解決，卻不能實現自動控制。因此，設計一種操作簡單、集中監控和以計算機為基礎，實現運行過程的數據采集、過程控制、安全報警和聯鎖保護等功能的自動控制系統迫在眉睫。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種可進行PID調節，集控制、采集和保護于一體的工業煤粉鍋爐自動控制系統。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種工業煤粉鍋爐自動控制系統，其特征在于：它包括工控機、控制柜、核心控制器、RS信號轉換器、智能顯示儀表和若干傳感器；所述傳感器的輸出端連接所述智能顯示儀表的輸入端，所述智能顯示儀表的輸出端連接所述RS轉換器的輸入端，所述RS信號轉換器的輸出端與所述工控機和控制柜連接；所述核心控制器則直接連接所述工控機和控制柜；所述核心控制器包括給水控制單元、供粉控制單元、煤粉燃燒控制單元和飛灰收集控制單元。

所述給水控制單元通過設置在鍋爐水位計的兩引壓管之間的差壓變送器實時采集高位軟水箱的液位信號，并根據該信號控制自動軟水器的啟停：當高位軟水箱水位降低到液位下限時，啟動自動軟水器對高位軟水箱補水；當高位軟水箱水位達到液位上限后，停止自動軟水器。

所述供粉控制單元通過設置在中間粉倉中的料位傳感器實時采集中間粉倉的料位信號，并根據該信號控制中間粉倉的旋轉閥作出相應動作：當粉倉料位達到設定的低料位時，所述供粉控制單元控制旋轉閥開啟向中間粉倉加料；當粉倉料位達到高料位時，所述供粉控制單元控制旋轉閥停止。

所述煤粉燃燒控制單元通過設置在鍋爐上的壓力變送器和溫度傳感器實時采集蒸汽壓力信號和爐膛溫度信號，同時通過設置在一、二次風管的引壓管上的差壓變送器實時采集一、二次風流量信號，并自動判斷鍋爐水位和粉倉料位，在全部滿足點火條件后進入煤粉燃燒器的啟動程序，否則進行報警。

所述飛灰收集控制單元通過設置在布袋除塵器上的差壓變送器實時采集布袋除塵器進出口壓差信號，并根據該信號控制布袋除塵器脈沖電磁閥實時噴吹布袋。

在所述控制柜中加入已有技術的切換電路實現手動和自動兩種模式。

本發明由于采取以上技術方案，其具有以下特點：1、本發明核心控制器中的給水控制單元、供粉控制單元、煤粉燃燒控制單元和飛灰收集控制單元不僅能完成鍋爐相關技術參數的采集，保證鍋爐的正常運行，并達到最好的燃燒效果，還可以在鍋爐運行過程中實現給水、供粉、啟停、除塵的自動調節和控制，保證鍋爐在無人監控的情況下正常運行。2、本發明核心控制器中的煤粉燃燒控制單元可在鍋爐出現故障時可對故障進行診斷和報警，特別情況下可實現停爐保護。3、本發明的控制柜中加入已有技術的轉換開關，可實現手動和自動兩種操作模式，切換簡單，操作安全、方便，并可在工控機上實現點火的全自動操作。3、本發明的工控機利用自動化控制組態軟件建立過程控制系統的人機界面，使系統直觀，操作簡單。4、本發明的工控機集成了動畫顯示、流程控制、數據采集、設備控制與輸出、網絡數據傳輸、工程報表、數據與曲線等多種功能，以實現整個系統直觀、簡單的操作和安全、穩定的運行。5、本發明的核心控制器所選用的PLC可編程邏輯控制器是開放系統，符合國際IEEE通訊標準，具有當今可靠、先進的硬件指標，且具有自診斷功能，其編程較容易，操作系統為WINDOWS平臺，操作較方便，也易于上網傳輸數據。

附圖說明

圖1是本發明的實施設備整體結構框圖

圖2是本發明的煤粉燃燒器啟動邏輯順序流程圖

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。

如圖1所示，本發明包括工控機1、控制柜2、核心控制器3、RS信號轉換器4、智能顯示儀表5和若干傳感器6。傳感器6的輸出端連接智能顯示儀表5的輸入端，智能顯示儀表5的輸出端連接RS轉換器4的輸入端，RS信號轉換器4的輸出端與工控機1和控制柜2連接。核心控制器3則直接連接工控機1和控制柜2。