[發明專利]一種智能控制排污速度的蒸汽鍋爐系統

有效

• 申請號: 201710364149.1
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107166365B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 李郁峰;于一;李曉;李靜;劉天野;肖宇;劉勇;齊超;宋金圣
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: F22B37/56
• 分類號: F22B37/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種智能控制鍋爐系統，所述系統根據鍋爐產生的蒸汽量和輸入鍋爐的水量進行自動控制，所述鍋爐定期進行排污，排污速度保持不變，所述中央診斷監控器根據蒸汽質量與輸入鍋爐的水的質量之間的比值自動設定排污速度，從而自動控制排污量。本發明通過實時監控每臺鍋爐的輸入水量與產生蒸汽量，得到輸入水量和產生蒸汽量的動態比關系，根據動態比例關系，自動計算鍋爐的排污量，根據排污量來調整排污速度。本發明因為是自動計算排污時間，與現有技術相比，減少滯后性，能夠實現最優的排污控制。

技術領域

本發明屬于蒸汽鍋爐領域，屬于F22領域。

背景技術

蒸汽鍋爐在運行中，隨著蒸汽的產出，鍋水被濃縮。當鹽濃度升高到一定程度時，鍋水會產生泡沫，發生汽水共騰，蒸汽大量帶水，并造成嚴重的 虛假水位，使爐況控制不穩。因此必須控制鍋水的含鹽濃度，確保蒸汽質量 及鍋爐運行安全。

我國對工業鍋爐水質有國家標準，例如在GB1576-2001中，對壓力為 1.6～2.5Mpa、帶過熱器的蒸汽鍋爐，規定鍋水的溶解固形物濃度(TDS)不 得超過2500mg/L。其中，溶解固形物可近似認為是鍋水含鹽量。

控制鍋水含鹽量的主要方法是，在運行中隨著蒸汽的產出，采用表面排污的辦法，在鍋筒蒸發面的下側排出一部分鹽濃度高的鍋水，并相應補充鹽 濃度低的補給水，實現對鍋水鹽濃度的稀釋。如果排污量不足，鍋水的鹽濃 度會越來越高；反之，若排污量過大，則因排出的是含有大量熱能的鍋水，會造成能量損失和軟水資源的浪費。節能減排的最優方案是以最小的排污量，控制鍋爐水質達標，確保安全運行，提高熱效率。

國內大多數工業鍋爐采用人工定時(每班一次或幾次)打開或關閉排污閥。這種傳統的排污方法無法實現排污量的按需控制。面對蒸汽流量的變化，一般只能按最大的可能蒸發量超量排放，造成能源浪費。即使如此，在負荷變化大時仍難保證鍋水一定合格。

為實現按需連續排污，國內外都在研究自動控制方法。例如201510601501X按照鍋爐的汽水比進行自動排污，但是目前現有的排污方法都是某一參數達到一定程度，自動打開排污閥，當某一參數降到某一低限時，關閉排污閥。這種間歇自動排污方法雖比人工定時排污有所改進，但含鹽量始終在高、低限區間內上下波動，而且因為數據控制的滯后性，仍有一定的過量排放或者排放不足，不是最優的排污控制方案。

針對上述的缺陷，本發明提供了一種新的智能控制的排污的鍋爐系統。

發明內容

本發明通過實時監控每臺鍋爐的補水量與產生蒸汽量，得到補水量和產生蒸汽量的動態比關系，根據動態比例關系，自動計算鍋爐的排污量，根據排污量來調整排污時間和排污速度。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種鍋爐系統，包括中央診斷監控器和鍋爐，所述鍋爐包括設置在蒸汽出口管路上的流量計、壓力計和溫度計，用于測量輸出蒸汽的流速、壓力和溫度；所述流量計、壓力計和溫度計分別與監控診斷控制器進行數據連接，以便將測量的數據傳遞給監控診斷控制器，在監控診斷控制器中根據測量的蒸汽溫度、壓力、流速計算單位時間的蒸汽質量；

所述鍋爐包括設置與鍋爐汽包連接的排污管，排污管上設置排污閥，排污閥一端連接閥門調節裝置，閥門調節裝置與監控診斷控制器進行數據連接，以便將排污閥開度數據傳遞給監控診斷控制器，同時從監控診斷控制器接受指令，調節排污閥的開度；

所述鍋爐的總進水管上設置流量計，用于檢測進入鍋爐中的流量，所述流量計與監控診斷控制器進行數據連接，以便將測量的數據傳遞給監控診斷控制器，監控診斷控制器根據測量的流量計算單位時間進入鍋爐的水的質量；

所述鍋爐定期進行排污，排污時間保持不變，所述中央診斷監控器根據蒸汽質量與輸入鍋爐的水的質量之間的比值自動設定排污速度，從而自動控制排污量。