[實用新型]一種DCS蓄熱高壓電極鍋爐控制系統

有效

• 申請號: 201822013105.7
• 申請日: 2018-12-03
• 公開（公告）號: CN209801824U
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 安建利;蔣明達
• 申請（專利權）人: 蘇州寶馨科技實業股份有限公司
• 主分類號: F24H9/20
• 分類號: F24H9/20
• 代理公司: 32285 南京先科專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 繆友菊

本實用新型公開了一種DCS蓄熱高壓電極鍋爐控制系統，包括上位機、信息交換器和蓄熱高壓電極鍋爐；所述信息交換器通過信號傳輸線路分別與上位機和蓄熱高壓電極鍋爐連接，并用于上位機和蓄熱高壓電極鍋爐間的信息傳遞；所述蓄熱高壓電極鍋爐包括控制單元、動力驅動單元和電極熱水鍋爐；所述控制單元依據功率調節信息控制動力驅動單元調節電極熱水鍋爐的運行功率。本實用新型將高壓電極鍋爐應用于電網供熱調峰系統中，以滿足電力調度部門的調峰品質的需求；具有較高的安全性、環保性；本實用新型的控制方法是一種PID閉環控制方法，具有較高的穩定性。

技術領域

本發明涉及一種DCS蓄熱高壓電極鍋爐控制系統及其控制方法，是一種電網調峰供熱系統中的子系統DCS蓄熱高壓電極鍋爐控制系統。

背景技術

目前，供熱機組靈活性改造主要技術路線主要有汽機抽汽蓄熱改造技術和采用電蓄熱鍋爐調峰等技術。電蓄熱鍋爐調峰已有技術路線主要有蓄熱式電極鍋爐和熔巖儲熱裝置等。蓄熱式電極鍋爐主要是采用固體蓄熱的方式。其采用高壓固體蓄熱技術，由高壓電發熱體、高溫蓄能體、高溫熱交換器、熱輸出控制器、耐高溫保溫外殼和自動控制系統組成。固體蓄熱式電鍋爐需要配置大容量的蓄熱系統，因此其占地面積極大且造價較高。固體蓄熱式電鍋爐的應用周期較短，其效率和可靠性仍有待進一步測算和觀察。熔巖電儲熱裝置也幾乎存在同樣的問題，且造價更高，可靠性更低。兩者調峰特性由于自身的固有原因，存在經常無法滿足電力調度部門的調峰品質需求的可能性，且存在系統長期運行后整體效率下降、固體蓄熱材料不環保等不利問題。

高壓電極式鍋爐一般采用除鹽水做為內部循環水，除鹽水的電導率(25℃時)一般為＜0.3μs/cm，該水屬于不導電體(此時水的電阻性接近于無限大)，此時可以理解為電極之間不導通，因此電極鍋爐處于不做功狀態。為使鍋爐正常做功加熱電解水進行供熱，鍋爐內必須加入一定的電解質，使爐內循環水具有合理的電阻，才能使其導電。

在國外高壓電極鍋爐用于民用采暖供熱，大多都是單獨使用。在電網供熱調峰的系統中，高壓電極鍋爐還并未使用過。高壓電極鍋爐在電網調峰中具有很大的優勢：1)高壓電極鍋爐的能源利用率高，電能幾乎100％轉化成熱量；2)當高壓電極鍋爐缺水時，電極間相互獨立，通過電解質水導通的電流通道被切斷。不存在類似常規鍋爐那樣因缺水燒壞的現象。因此，設計DCS蓄熱高壓電極鍋爐控制系統具有重大的意義。

發明內容

發明目的：本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種DCS蓄熱高壓電極鍋爐控制系統及其控制方法，是一種能夠適用于國家對于電網調峰要求的DCS蓄熱高壓電極鍋爐控制系統。

技術方案：一種DCS蓄熱高壓電極鍋爐控制系統，包括上位機、信息交換器和蓄熱高壓電極鍋爐；

所述信息交換器通過信號傳輸線路分別與上位機和蓄熱高壓電極鍋爐連接，并用于上位機和蓄熱高壓電極鍋爐間的信息傳遞；

所述蓄熱高壓電極鍋爐包括控制單元、動力驅動單元和電極熱水鍋爐；所述控制單元依據功率調節信息控制動力驅動單元調節電極熱水鍋爐的運行功率。

進一步地，所述信息交換器為交換機。

進一步地，所述電極熱水鍋爐包括安裝于一體的爐體、保護盾和三個電極。

進一步地，所述動力驅動單元包括伺服電機和用于控制伺服電機運作的伺服電機驅動器；所述保護盾上連接有提升桿；所述伺服電機的轉動軸與提升桿連接，并用于驅動提升桿做上下升降式運動。

本發明的另一技術方案一種DCS蓄熱高壓電極鍋爐控制系統的控制方法，包括如下步驟：

(1)DCS蓄熱高壓電極鍋爐控制系統啟動；

(2)程序初始化，且上位機和蓄熱高壓電極鍋爐通過交換機進行信息傳遞；

(3)操作人員在上位機內輸入設定功率，并發送至蓄熱高壓電極鍋爐；