一种生产蒸汽用锅炉燃烧系统的制作方法

2021-02-28 04:02:12|

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本发明涉及燃烧系统技术领域，尤其涉及一种生产蒸汽用锅炉燃烧系统。

背景技术：

在锅炉使用中，煤粉通过给粉机输送到炉膛，经过与烟气混合充分燃烧，散发热量，水冷壁内的炉水通过辐射、传导等形式吸收煤粉散发的热量，形成饱和蒸汽，再通过过热器将蒸汽加热，形成过热蒸汽，供给外用户，而在这个过程中，燃烧系统为核心；

现有的锅炉燃烧系统中，当锅炉输出的蒸汽负荷要求改变时，燃料燃烧所提供的热量难以及时适应，不能保证锅炉正常运行，且现有的锅炉燃烧系统难以调节鼓风量与给燃料给量的比例，不能保证锅炉运行在最佳燃烧状态，同时，现有的锅炉燃烧系统难以保证炉膛内存在一定的负压，维持锅炉热效率不够稳定，有时候炉膛过热向外喷火，有安全隐患，因此，本发明提出一种生产蒸汽用锅炉燃烧系统以解决现有技术中存在的问题。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出一种生产蒸汽用锅炉燃烧系统，通过燃料与锅炉蒸汽负荷协调模块实时感应到锅炉蒸汽负荷调整模块所调整的参数，从而使燃料量计算模块根据锅炉蒸汽负荷的要求变化，给出相应的所改变的锅炉燃烧燃料量，保证实时燃料与锅炉蒸汽负荷相匹配，维持锅炉正常运行。

为了解决上述问题，本发明提出一种生产蒸汽用锅炉燃烧系统，包括主控系统、燃烧控制系统和设备配置系统，所述主控系统包括plc主控模块和数据收集模块，所述plc主控模块包括处理器、模拟量输入模块和以太网模块，所述处理器和模拟量输入模块分别连接燃烧控制系统和设备配置系统，包括终端分析及参数控制的作用；

所述燃烧控制系统包括主蒸汽压力控制系统和燃烧率控制系统，所述燃烧率控制系统包括燃料控制模块和风量控制模块，所述燃料控制模块包括燃料量计算模块、燃料与锅炉蒸汽负荷协调模块和信号发射模块，所述风量控制模块包括送风量控制模块、引风量控制模块、送引风平衡模块和执行模块，所述送风量控制模块内设有送风与燃料适应模块，且送风与燃料适应模块与燃料量计算模块连接，所述引风量控制模块内设有送引风协调模块，且送引风协调模块与所述送风量控制模块连接；

所述主蒸汽压力控制系统包括锅炉蒸汽负荷调整模块、炉膛负压识别模块和炉膛烟道惯性消除模块，所述锅炉蒸汽负荷调整模块的参数接收端与模拟量输入模块连接，所述锅炉蒸汽负荷调整模块的参数端与所述燃料控制模块连接，所述炉膛负压识别模块与所述送引风平衡模块连接；

所述设备配置系统包括锅炉、燃料仓、燃烧点火器、引风机和送风机，所述燃料仓包括燃料搅拌器和燃料送料器，所述燃料送料器将燃料仓内的燃料送至锅炉内，所述燃烧点火器给锅炉内点火，所述引风机和送风机分别给锅炉内送风和引风，所述燃料控制模块中的信号发射模块与所述燃料送料器连接，所述风量控制模块中的执行模块分别与送风机和引风机连接。

进一步改进在于：所述数据收集模块包括温度传感模块、压力传感模块、流量传感模块、含氧量传感模块和锅炉水位传感模块，且数据收集模块连接于设备配置系统上。

进一步改进在于：所述主控系统中还包括有报警模块，且报警模块的输入端与数据收集模块连接，所述报警模块的输出端与以太网模块连接，当数据收集模块收集的设备配置系统中的数据出现异常时，报警模块将报警信号通过以太网模块传递至终端进行报警。

进一步改进在于：所述模拟量输入模块将锅炉蒸汽所要求的负荷参数通过处理器处理后输入给锅炉蒸汽负荷调整模块，锅炉蒸汽负荷调整模块控制锅炉调整炉内蒸汽负荷，同时，燃料与锅炉蒸汽负荷协调模块实时感应到锅炉蒸汽负荷调整模块所调整的参数，从而使燃料量计算模块根据锅炉蒸汽负荷的要求变化，给出相应的所改变的锅炉燃烧燃料量，然后通过信号发射模块将燃料量数据通过处理器处理后发送给燃料送料器，从而改变燃料量。

进一步改进在于：所述送风与燃料适应模块与燃料量计算模块连接，实时接收燃料量信息，然后拟定与燃料量相协调的送风量，通过执行模块经过处理器处理后操控送风机合理送风，达到锅炉的最高热效率。

进一步改进在于：所述送引风协调模块与所述送风量控制模块连接，实时接收送风量，然后拟定与送风量相适应的引风量，通过执行模快经过处理器处理后操控引风机引风，保证一定的炉膛负压力在允许范围内，在-20pa内。

进一步改进在于：所述炉膛负压识别模块与所述送引风平衡模块连接，所述炉膛负压识别模块将锅炉炉膛内的负压值传递给送引风平衡模块，送引风平衡模块利用送风机的送风量作为前馈信号，拟定调节引风机的引风量，通过执行模块经处理器总控后操控送风机和引风机，平衡送风量和引风量，来调节锅炉炉膛的负压。

本发明的有益效果为：本发明通过燃料与锅炉蒸汽负荷协调模块实时感应到锅炉蒸汽负荷调整模块所调整的参数，从而使燃料量计算模块根据锅炉蒸汽负荷的要求变化，给出相应的所改变的锅炉燃烧燃料量，保证实时燃料与锅炉蒸汽负荷相匹配，维持锅炉正常运行，且通过送风与燃料适应模块实时接收燃料量信息，然后拟定与燃料量相协调的送风量，操控送风机合理送风，使送风量与燃料量相适应，实现经济燃烧，达到锅炉的最高热效率，同时，通过送引风协调模块实时接收送风量，然后拟定与送风量相适应的引风量，操控引风机引风，使引风量和送风量相适应，保证炉膛负压力在允许范围内，并通过炉膛负压识别模块与送引风平衡模块连接，使送引风平衡模块利用送风机的送风量作为前馈信号，拟定调节引风机的引风量，平衡送风量和引风量，来调节锅炉炉膛的负压，维持锅炉热效率，避免炉膛过热向外喷火，避免安全隐患。

附图说明

图1是本发明系统结构示意图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

根据图1所示，本实施例提出了一种生产蒸汽用锅炉燃烧系统，包括主控系统、燃烧控制系统和设备配置系统，所述主控系统包括plc主控模块和数据收集模块，所述plc主控模块包括处理器、模拟量输入模块和以太网模块，所述处理器和模拟量输入模块分别连接燃烧控制系统和设备配置系统，包括终端分析及参数控制的作用；

所述数据收集模块包括温度传感模块、压力传感模块、流量传感模块、含氧量传感模块和锅炉水位传感模块，且数据收集模块连接于设备配置系统上。

所述主控系统中还包括有报警模块，且报警模块的输入端与数据收集模块连接，所述报警模块的输出端与以太网模块连接，当数据收集模块收集的设备配置系统中的数据出现异常时，报警模块将报警信号通过以太网模块传递至终端进行报警。

所述模拟量输入模块将锅炉蒸汽所要求的负荷参数通过处理器处理后输入给锅炉蒸汽负荷调整模块，锅炉蒸汽负荷调整模块控制锅炉调整炉内蒸汽负荷，同时，燃料与锅炉蒸汽负荷协调模块实时感应到锅炉蒸汽负荷调整模块所调整的参数，从而使燃料量计算模块根据锅炉蒸汽负荷的要求变化，给出相应的所改变的锅炉燃烧燃料量，然后通过信号发射模块将燃料量数据通过处理器处理后发送给燃料送料器，从而改变燃料量。

所述送风与燃料适应模块与燃料量计算模块连接，实时接收燃料量信息，然后拟定与燃料量相协调的送风量，通过执行模块经过处理器处理后操控送风机合理送风，达到锅炉的最高热效率。

所述送引风协调模块与所述送风量控制模块连接，实时接收送风量，然后拟定与送风量相适应的引风量，通过执行模快经过处理器处理后操控引风机引风，保证一定的炉膛负压力在允许范围内，在-20pa内。

所述炉膛负压识别模块与所述送引风平衡模块连接，所述炉膛负压识别模块将锅炉炉膛内的负压值传递给送引风平衡模块，送引风平衡模块利用送风机的送风量作为前馈信号，拟定调节引风机的引风量，通过执行模块经处理器总控后操控送风机和引风机，平衡送风量和引风量，来调节锅炉炉膛的负压。

本发明通过燃料与锅炉蒸汽负荷协调模块实时感应到锅炉蒸汽负荷调整模块所调整的参数，从而使燃料量计算模块根据锅炉蒸汽负荷的要求变化，给出相应的所改变的锅炉燃烧燃料量，保证实时燃料与锅炉蒸汽负荷相匹配，维持锅炉正常运行，且通过送风与燃料适应模块实时接收燃料量信息，然后拟定与燃料量相协调的送风量，操控送风机合理送风，使送风量与燃料量相适应，实现经济燃烧，达到锅炉的最高热效率，同时，通过送引风协调模块实时接收送风量，然后拟定与送风量相适应的引风量，操控引风机引风，使引风量和送风量相适应，保证炉膛负压力在允许范围内，并通过炉膛负压识别模块与送引风平衡模块连接，使送引风平衡模块利用送风机的送风量作为前馈信号，拟定调节引风机的引风量，平衡送风量和引风量，来调节锅炉炉膛的负压，维持锅炉热效率，避免炉膛过热向外喷火，避免安全隐患。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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