一种煤粉锅炉的燃烧控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种煤粉锅炉的燃烧控制系统，所述煤粉锅炉包括炉膛，所述炉膛的入口上游设置燃烧器，所述燃烧器的上游分别设置螺旋给料机、燃烧风风门和中心风阀门，油/气管道穿过所述燃烧器连接至炉膛的入口，所述燃烧控制系统包括：燃料控制模块、燃烧风控制模块、燃烧器叶片控制模块、中心风控制模块、油/燃气量调节模块、氧含量检测模块、视频监控站以及火焰检测器。摆脱了司炉工大多采用手动控制的现状，节省了大量的人力和时间。

Combustion control system of pulverized coal boiler

The utility model provides a combustion control system of pulverized coal boiler, the boiler furnace, the furnace entrance upstream is upstream of the burner burner are respectively arranged spiral feeder, combustion air damper and central air entrance valve, oil / gas pipeline through the burner is connected to the combustion furnace. The control system includes a fuel control module, combustion air control module, control module, wind blade burner center control module, oil / gas quantity adjusting module, oxygen content detection module, video monitoring station and flame detector. Get rid of the status of workers by hand to control the fire, saving a lot of manpower and time.

【技术实现步骤摘要】
一种煤粉锅炉的燃烧控制系统
本技术涉及工业控制系统领域，更具体地，涉及煤粉锅炉的燃烧控制系统。
技术介绍
控制系统性能的好坏是影响锅炉效率的重要因素之一。80年代中后期，随着国外先进控制技术的引入，我国锅炉的计算机控制得到了很大的发展。90年代，锅炉的自动化控制虽已成为一个热门领域，但控制技术单一，控制算法的建模不能反映真实锅炉状况的问题。近些年，燃气工业锅炉通过引进国外先进的全自动控制系统，锅炉能够按照负荷需求自动进行启停、负荷调节、自动给水等全自动运作，大大减少了人工成本。近些年燃煤工业锅炉也借鉴国外先进的自动控制技术经验，但自动控制手段仍比较单一，控制精度也不高，这就导致我国工业锅炉操作不方便，运行监测、调控严重滞后的问题，也间接导致高能耗和严重的环境污染现状；另外，自动控制技术水平低，司炉工大多采用手动控制，工业锅炉的运行受运行人员技术水平影响非常大，运行人员的技术素质和操作水平参差不齐，无法保证锅炉在最佳状态下运行，导致锅炉效率低下，运行成本增加。
技术实现思路
本技术提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的煤粉锅炉的燃烧控制系统。根据本技术的一个方面，提供煤粉锅炉的燃烧控制系统，所述煤粉锅炉包括炉膛，所述炉膛的入口上游设置燃烧器，所述燃烧器的上游分别设置螺旋给料机、燃烧风风门和中心风阀门，油/气管道穿过所述燃烧器连接至炉膛的入口，燃烧器的风道中设置叶片，所述燃烧控制系统包括：燃料控制模块，与所述螺旋给料机连接；燃烧风控制模块，与所述燃烧风风门连接；燃烧器叶片控制模块，与所述叶片连接；中心风控制模块，与所述中心风阀门连接；油/燃气量调节模块，与所述油/气管道的阀门连接；氧含量检测模块，设置在所述炉膛的出口，所述氧含量检测模块通过PID控制器与所述燃烧风控制模块连接；视频监控站，设置在炉膛中；以及火焰检测器，设置在所述炉膛或所述中心风管中。根据本技术的另一个方面，所述燃烧器为钝体燃烧器，所述钝体燃烧器的出风口设置活动钝体，所述燃烧控制系统还包括钝体调节模块，所述钝体调节模块调节所述活动钝体的范围为：向外最大伸出距离为燃烧器出风口直径的1/4，向内最大缩入距离燃烧器出风口直径的1/5。根据本技术的另一个方面，所述燃烧控制系统还包括控制柜；其中，所述燃料控制模块、燃烧风控制模块、燃烧器叶片控制模块、中心风控制模块、钝体调节模块以及油/燃气量调节模块设置在所述控制柜中。根据本技术的另一个方面，所述燃烧控制系统还包括操作员工作站，与所述燃料控制模块、燃烧风控制模块、燃烧器叶片控制模块、中心风控制模块、油/燃气量调节模块、氧含量检测模块连接。根据本技术的另一个方面，所述燃烧控制系统还包括工程师工作站，与所述燃料控制模块、燃烧风控制模块、燃烧器叶片控制模块、中心风控制模块、油/燃气量调节模块、氧含量检测模块连接。根据本技术的另一个方面，所述视频监控站包括若干个摄像头。根据本技术的另一个方面，所述燃烧器的叶片的开度为40-90％。根据本技术的另一个方面，所述中心风阀门的开度为0-30％。根据本技术的另一个方面，所述控制柜与UPS电源连接。本申请提出一种煤粉锅炉的燃烧控制系统，通过在锅炉炉膛的各进料/风装置设置控制频率或开度的模块，摆脱了司炉工大多采用手动控制的现状，节省了大量的人力和时间，并且，通过氧含量检测模块监测烟气中的含氧量，含氧量是衡量空气过剩或空气不足的重要检测手段，在保障煤粉充分燃烧的基础上，尽量减少供风量，降低排烟温度，减少排烟热损失，提高运行效率。附图说明图1为本技术的煤粉锅炉的结构框图；图2为本技术的煤粉锅炉的燃烧控制系统的结构框图；图3为本技术中螺旋给料曲线的示意图；图4为本技术中燃烧风曲线的示意图；图5为本技术中煤粉锅炉燃烧控制流程的示意图；图6为本技术中自动点火步骤的控制流程示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。图1给出了本技术的煤粉锅炉的结构框图，所述煤粉锅炉包括炉膛，所述炉膛的入口上游设置燃烧器，所述燃烧器的上游分别设置螺旋给料机、燃烧风风门和中心风阀门，中心风阀门设置在中心风管中，油/气管道穿过所述燃烧器连接至炉膛的入口，螺旋给料机控制向燃烧器供应的煤粉量，燃烧风经燃烧风风门进入燃烧器，燃烧风是主要助燃风，所述燃烧风包含一次燃烧风和二次燃烧风，所述一次燃烧风用来输送干燥煤粉并提供煤粉中挥发分燃烧所需的氧量，所述二次燃烧风为煤粉燃烧提供充足的氧气并与一次燃烧风协同作用决定回流区的大小和一、二次风的混合，中心风阀门控制中心风管向燃烧器输入中心风量，中心风的作用是调节火焰的着火点位置，油/气管道向炉膛中输入点火所需的燃料量。图2给出了本技术的煤粉锅炉的燃烧控制系统的结构框图，所述燃烧控制系统包括：燃料控制模块，与所述螺旋给料机连接；燃烧风控制模块，与所述燃烧风风门连接；燃烧器叶片控制模块，与所述燃烧器的叶片连接；中心风控制模块，与所述中心风阀门连接；油/燃气量调节模块，与所述油/气管道的阀门连接；氧含量检测模块，设置在炉膛的出口，所述氧含量检测模块与燃烧风控制模块连接；以及视频监控站，设置在炉膛中。通过在锅炉炉膛的各进料/风装置设置控制该装置频率或开度的模块，摆脱了司炉工大多采用手动控制的现状，节省了大量的人力和时间，并且，通过氧含量检测模块监测烟气中的含氧量，是衡量空气过剩或空气不足的重要检测手段，在保障煤粉充分燃烧的基础上，尽量减少供风量，降低排烟温度，减少排烟热损失，提高运行效率。在一个具体实施例中，火焰检测器，设置在所述炉膛或所述中心风管中，当中心风管较细时，则设置在炉膛中，反之则设置在中心风管中，火焰检测器是使用者掌握炉内火焰情况的重要设备，视频监控站的作用是通过实时摄像观察炉膛中的火焰情况，可能存在肉眼观察不准确的问题，火焰检测器则能排除肉眼观察火焰的局限性，其光谱响应范围大大增加，能够精确感应炉膛内的火焰情况。在一个具体实施例中，所述燃料控制模块，与所述螺旋给料机连接，燃料控制模块调节螺旋给料机的频率来调节供应煤粉的量，进而达到需要的负荷。通过操作者的测试，可以获得螺旋给料机运行频率与煤粉量的关系，获得一条曲线，即螺旋给料曲线。根据本技术的另一个方面，所述燃烧器为钝体燃烧器，所述钝体燃烧器的出风口设置活动钝体，所述燃烧控制系统还包括钝体调节模块，所述钝体调节模块调节所述活动钝体向外最大伸出距离为燃烧器出风口直径的1/4，向内最大缩入距离为燃烧器出风口直径的1/5。活动钝体对于本领域技术人员而言是一个常见技术手段，但现有的活动钝体调节的精度并不确定，并不存在一个准确的值，钝体调节结构有利于提高燃烧器煤种适用性，通过调节钝体位置，可以调节着火点位置和回流区大小，当煤粉挥发分较高，着火点过于靠近喷口时，为防止烧坏喷口，通过钝体位置调节机构使钝体向燃烧器缩进，加大一次风量，将着火点位置推远；反之，通过钝体位置调节机构将钝体向远离燃烧器推送，拉近着火点位置。通过本专利技术人经过长期的试验及数值模拟研究，钝体向内缩入燃烧器出风口直径的1/5、向外伸出燃烧器出风口直径的1/4范围是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤粉锅炉的燃烧控制系统，所述煤粉锅炉包括炉膛，其特征在于，所述炉膛的入口上游设置燃烧器，所述燃烧器的上游分别设置螺旋给料机、燃烧风风门和中心风阀门，油/气管道穿过所述燃烧器连接至炉膛的入口，燃烧器的风道中设置叶片，所述燃烧控制系统包括：燃料控制模块，与所述螺旋给料机连接；燃烧风控制模块，与所述燃烧风风门连接；燃烧器叶片控制模块，与所述叶片连接；中心风控制模块，与所述中心风阀门连接；油/燃气量调节模块，与所述油/气管道的阀门连接；氧含量检测模块，设置在所述炉膛的出口，所述氧含量检测模块通过PID控制器与所述燃烧风控制模块连接；视频监控站，设置在炉膛中；以及火焰检测器，设置在所述炉膛或中心风管中。

【技术特征摘要】
1.一种煤粉锅炉的燃烧控制系统，所述煤粉锅炉包括炉膛，其特征在于，所述炉膛的入口上游设置燃烧器，所述燃烧器的上游分别设置螺旋给料机、燃烧风风门和中心风阀门，油/气管道穿过所述燃烧器连接至炉膛的入口，燃烧器的风道中设置叶片，所述燃烧控制系统包括：燃料控制模块，与所述螺旋给料机连接；燃烧风控制模块，与所述燃烧风风门连接；燃烧器叶片控制模块，与所述叶片连接；中心风控制模块，与所述中心风阀门连接；油/燃气量调节模块，与所述油/气管道的阀门连接；氧含量检测模块，设置在所述炉膛的出口，所述氧含量检测模块通过PID控制器与所述燃烧风控制模块连接；视频监控站，设置在炉膛中；以及火焰检测器，设置在所述炉膛或中心风管中。2.如权利要求1所述的煤粉锅炉的燃烧控制系统，其特征在于，所述燃烧器为钝体燃烧器，所述钝体燃烧器的出风口设置活动钝体，所述燃烧控制系统还包括钝体调节模块，所述钝体调节模块调节所述活动钝体的范围为：向外最大伸出距离为燃烧器出风口直径的1/4，向内最大缩入距离为燃烧器出风口直径的1/5。3.如权利要求2所述的煤粉锅炉的燃烧控制系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹瑞，郎凤娥，王欢，赵景，王哲，史颖霜，
申请(专利权)人：北京大邦实创节能技术服务有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11