[實用新型]一種燃煤蒸汽鍋爐用燃燒控制系統

有效

• 申請號: 201220362435.7
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN202709171U
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 劉巖山
• 申請（專利權）人: 南京科達新控儀表有限公司
• 主分類號: F23N5/00
• 分類號: F23N5/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 夏平

技術領域

本實用新型涉及一種鍋爐控制設備，尤其涉及一種燃煤蒸汽鍋爐用的燃燒控制系統。

背景技術

燃煤蒸汽鍋爐的功能即是用煤作為能源，將水加熱生成一定壓力的水蒸汽，為了節省能源即要鍋爐盡量地燒更少的煤生產出更多的蒸汽，讓鍋爐更加合理和高效的燃燒就成為鍋爐控制的核心任務之一。

目前市面上的燃煤鍋爐的燃燒所采用的控制方法基本上是以蒸汽壓力和鼓風量形成單一回路來控制目標蒸汽壓力，爐排作為鼓風被動量跟隨鼓風按一定比例給定，有些高端鍋爐也會引入煙氣含氧量做為控制修正。這樣的控制方法在實際應用中，由于影響氧含量的因素較多，如爐膛密封不好等，測量出的煙氣氧含量所能表征燃燒的完全性的能力將大打折扣，使在實際使用中，雖然氧含量控制在一定范圍，但實際上空氣供給不足，燃燒并不充分，浪費了多余的燃煤，或過分燃燒，空氣供給太多，剩余空氣會帶走過多的熱量，使鍋爐熱效率降低。

發明內容

本實用新型提供了一種通過增加爐排尾部的溫度（即爐灰溫度）作為另一輔助被控量的一種燃煤蒸汽鍋爐用燃燒控制系統，該系統風煤比的控制不僅參照煙氣氧含量，把爐灰溫度作為前饋量來控制風煤比，這樣更加準確的反應爐膛內煤的燃燒狀態，提高控制精度和穩定性。

本實用新型具體通過以下技術方案來實現的：?一種燃煤蒸汽鍋爐用燃燒控制系統，所述的燃煤蒸汽鍋爐包括爐膛、爐排、鍋桶、排煙道和主蒸汽管，所述的燃燒控制系統它包括：主控制器、蒸汽壓力傳感器、氧含量傳感器、爐灰溫度傳感器、爐排變頻器和鼓風變頻器，所述的蒸汽壓力傳感器安裝在所述的燃煤蒸汽鍋爐的主蒸汽管上，蒸汽壓力傳感器的信號輸出端與主控制器的對應信號輸入端相連，所述的氧含量傳感器安裝在所述的燃煤蒸汽鍋爐的排煙道上，氧含量傳感器的信號輸出端與主控制器的對應信號輸入端相連，所述的爐灰溫度傳感器安裝在所述的燃煤蒸汽鍋爐的爐膛內，爐灰溫度傳感器的信號輸出端與主控制器的對應信號輸入端相連，主控制器的信號輸出端分別與爐排變頻器和鼓風變頻器的控制信號輸入端相連。

所述的主控制器包括蒸汽壓力PID控制單元和煙氣氧含量PID控制單元，所述的蒸汽壓力PID控制單元的輸入端與蒸汽壓力傳感器的信號輸出端相連，蒸汽壓力PID控制單元的信號輸出端與爐排變頻器的控制信號輸入端相連，所述的煙氣氧含量PID控制單元的一輸入端與氧含量傳感器的信號輸出端相連，煙氣氧含量PID控制單元的另一輸入端與爐灰溫度傳感器的信號輸出端相連，煙氣氧含量PID控制單元的信號輸出端與鼓風變頻器的控制信號輸入端相連。PID是一種回路控制數學模型，其含義：P—比例控制，I—積分控制，D—微分控制。

所述的爐排變頻器和鼓風變頻器通過電路分別與爐排電機和鼓風電機相連，控制對應電機的轉速，從而控制爐膛內輸煤爐排的行走速度（給煤量）和鼓風量。所述的主控制器采用的是可編程邏輯控制器（即PLC控制器）。所述的爐灰溫度傳感器采用的是熱電偶。

本實用新型的有益效果是：克服了傳統的因為蒸汽壓力和鼓風量形成單一回路來控制目標蒸汽壓力，由于氧含量測量不準而影響燃燒充分性的弊端，有效的提高了鍋爐燃燒的效率。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種燃煤蒸汽鍋爐用燃燒控制系統的整體示意圖。

圖2為本實用新型的一種燃煤蒸汽鍋爐用燃燒控制系統的控制原理框圖。

圖中：1-爐膛、2-爐排、3-鍋桶、4-排煙道、5-主蒸汽管、6-主控制器、7-蒸汽壓力傳感器、8-氧含量傳感器、9-爐灰溫度傳感器、10-爐排變頻器、11-鼓風變頻器。

具體實施方式

如圖1、2所示，一種燃煤蒸汽鍋爐用燃燒控制系統，所述的燃煤蒸汽鍋爐包括爐膛1、爐排2、鍋桶3、排煙道4和主蒸汽管5，所述的燃燒控制系統它包括：主控制器6、蒸汽壓力傳感器7、氧含量傳感器8、爐灰溫度傳感器9、爐排變頻器10和鼓風變頻器11，所述的蒸汽壓力傳感器10安裝在所述的燃煤蒸汽鍋爐的主蒸汽管5上，蒸汽壓力傳感器10的信號輸出端與主控制器6的對應信號輸入端相連，所述的氧含量傳感器8安裝在所述的燃煤蒸汽鍋爐的排煙道4上，氧含量傳感器8的信號輸出端與主控制器6的對應信號輸入端相連，所述的爐灰溫度傳感器9安裝在所述的燃煤蒸汽鍋爐的爐膛1內，爐灰溫度傳感器9的信號輸出端與主控制器6的對應信號輸入端相連，主控制器6的信號輸出端分別與爐排變頻器10和鼓風變頻器11的控制信號輸入端相連。控制對應電機的轉速，從而控制爐膛內輸煤爐排的行走速度（即給煤量）和鼓風量。