[發明專利]一種可自動控制的多臺鍋爐系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201410110320.2
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN104949092A
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 李文斌
• 申請（專利權）人: 東莞理文造紙廠有限公司
• 主分類號: F22B35/00
• 分類號: F22B35/00;F24H9/20
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 劉克寬

技術領域

?本發明涉及自動控制技術領域，特別是涉及一種可自動控制的多臺鍋爐系統及其控制方法。

背景技術

鍋爐是一種能量轉換設備，向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學能、電能、高溫煙氣的熱能等形式，而經過鍋爐轉換，向外輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機熱載體。鍋爐中產生的熱水或蒸汽可直接為工業生產和人民生活提供所需熱能，產生蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐，常簡稱為鍋爐，多用于火電站、船舶、機車和工礦企業等。

在現有的熱電聯產的熱電廠中，多臺鍋爐的供汽都是母管制，鍋爐的控制是單臺爐各自的DCS控制系統來控制，對于母管供汽的協調，是通過每臺爐控制人員之間的溝通來協調，這種形式的控制方式是比較成熟和普遍的控制方式，但是這種控制方式也有其不能完善的地方：1、此種控制方式對控制人員的要求極高，即使是控制經驗豐富的人員，也會存在控制滯后、調節不及時和造成浪費等問題。2、多臺爐之間的協調是通過人來溝通，對于整個熱電站的負荷調節也會滯后，造成供熱的流量、壓力、溫度等波動較大，最終造成能源的浪費。

申請號為01267860.0的中國專利申請公開了多臺鍋爐聯動控制的智能控制裝置，其由控制處理電路1、程序存貯電路2、數據存貯電路3、ADC模數轉換電路4、多路數據采集電路5、輸出電路6、燃燒機組合式調節電路7、顯示操作電路8及控制電源電路9連接組成,使用時與多臺被控鍋爐的燃燒機程控器、溫度傳感器、壓力傳感器、液位傳感器及泵、電磁閥相連接。該實用新型實現了多臺鍋爐聯動控制,可根據熱負荷的需要自動調節鍋爐的運行臺數及火的大小,但是其實現是依賴復雜的硬件電路，成本高，其僅僅是調節鍋爐的運行臺數和火的大小，不能保證多臺鍋爐母管蒸汽壓力能夠平穩，出汽品質得不到保證，可能造成能源的浪費。

發明內容

本發明的目的在于避免現有技術中的不足之處而提供一種可自動控制的多臺鍋爐系統及其控制方法，該可自動控制的多臺鍋爐系統能夠實現鍋爐的自動控制，無需人工調節，減少由于調整不及時造成的損失；還可使得多臺鍋爐母管蒸汽壓力能夠保證平穩，出汽品質得到保證，減少能源的浪費。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

提供一種可自動控制的多臺鍋爐系統，包括多套鍋爐系統和蒸汽母管，每套鍋爐系統均包括鍋爐和單臺鍋爐控制系統，每臺鍋爐均包括給煤機、給風機、給水機、冷渣機和產汽蒸汽管，每臺所述鍋爐均設有參數檢測儀表，所述參數檢測儀表與所述單臺鍋爐控制系統的輸入端連接，所述單臺鍋爐控制系統的輸出端均與所述給煤機、給風機、給水機、汽包和冷渣機連接，所述產汽蒸汽管與所述蒸汽母管連通，所述蒸汽母管設有母管蒸汽壓力儀表，所述母管蒸汽壓力儀表與所述多臺鍋爐自動控制系統的輸入端連接，所述多臺鍋爐自動控制系統的輸出端與所述每套鍋爐系統的單臺鍋爐控制系統連接。

其中，所述鍋爐還包括汽包、爐膛、過熱器、尾部煙道以及置于所述爐膛的床料和布封板，所述爐膛和過熱器均設有出口，所述給風機設有出風口。

其中，所述參數檢測儀表包括：設于每條所述產汽蒸汽管的蒸汽壓力儀表、蒸汽溫度儀表和蒸汽流量儀表，設于汽包的汽包壓力儀表，設于給水機的給水機壓力儀表、給水機溫度儀表和給水機流量儀表，設于鍋爐的爐膛溫度儀表、床料溫度儀表、爐膛出口壓力儀表、布封板下壓力儀表、料層差壓儀表和氧傳感器，設于鍋爐的過熱器的過熱器出口溫度儀表，設于尾部煙道的排煙溫度儀表，設于給風機的風機電流表、風機電壓表、風機出風口壓力儀表和風量儀表。

其中，所述多臺鍋爐自動控制系統與所述每套鍋爐系統的單臺鍋爐控制系統之間均通過OPC協議進行通訊。

其中，所述單臺鍋爐控制系統均為DCS自動控制系統。

其中，所述蒸汽母管還連接有供熱蒸汽管。

一種可自動控制的多臺鍋爐系統的控制方法，包括以下步驟：

（1）多臺鍋爐自動控制系統預設母管蒸汽壓力儀表的壓力值為定值A，預設第一鍋爐的流量值為定值B，預設其它的產汽蒸汽管的蒸汽壓力儀表的壓力值為定值C，將多臺鍋爐自動控制系統劃分為控制系統負荷計算模塊、控制系統煤質分析計算模塊和鍋爐燃燒自動控制模塊；

（2）多臺鍋爐自動控制系統先獲取母管蒸汽壓力儀表的實時壓力值D，與所述定值A比較，如果實時壓力值D=定值A，則不做任何動作；如果實時壓力值D≠定值A，則執行步驟（3）；

（3）負荷計算模塊將每臺鍋爐的產汽蒸汽管的蒸汽流量儀表、產汽蒸汽壓力儀表、蒸汽溫度儀表、汽包壓力儀表、給水流量儀表、給水壓力儀表和給水溫度儀表采集的數據進行統一計算得出計算結果M；