一种靶向式CO为控制变量的加热炉燃烧控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种靶向式CO为控制变量的加热炉燃烧控制系统，包括现场执行部分、现场控制部分、远程控制部分、监控总机、数据库服务器、传输部分。本实用新型专利技术单个燃烧器的燃烧控制具有靶向式，通过定时循环采样、单个燃烧器精准控制，使燃烧接近理论配比，发挥燃烧器最佳性能，提高燃烧效率；从整体上宏观控制加热炉燃烧，通过终排烟气对燃烧效果进行评价，控制燃料与总风量，使加热炉燃烧更接近理论配比，降低过剩空气系统减少烟气排放总量，提高加热炉效率。

【技术实现步骤摘要】
一种靶向式CO为控制变量的加热炉燃烧控制系统
本技术涉及一种石油化工加热炉及工业窑炉燃烧控制领域，特别是一种靶向式CO为控制变量的加热炉燃烧控制系统。
技术介绍
目前国内绝大部分工业窑炉、石化加热炉、锅炉等燃烧加热设备的控制方式较落后，均采用基于烟气O2含量变化作为控制窑炉燃烧的依据，操作时为了确保安全保证燃烧充分，在调整助燃空气配比时均过剩，过剩空气系数一般为20~40%，烟气中O2含量控制在3~5%，大量的过剩空气携带大量的热量排放，造成浪费；另外，燃烧过程中过剩的O2与N2反应生成NO、NO2及其它氮氧化物，使污染增大。而在窑炉污染物排放的监管方面更是缺乏远程监管，环保职能部门不能即时了解企业排放数据，使得超标排放事件时有发生。中国技术专利“一种基于烟气CO为控制变量的加热炉燃烧控制系统”针对上述问题提出了解决方案，有效的改善了燃烧效果，但是对于有多个燃烧器的加热炉，该解决方案仅针对最终排放的混合烟气进行检测，只是对加热炉燃烧进行的整体评价，当出现燃烧器状态不一致时，可能出现有的燃烧器氧气过剩、有的贫氧燃烧，不能即时的掌控单台燃烧器的燃烧情况，故不能有针对性的精确配比燃烧控制，限制了CO控制方式的节能减排优势的进一步提高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述有多个燃烧器的加热炉情况下，不能有针对性的精确配比燃烧控制的不足，提供一种能达到燃烧靶向式精准控制的靶向式CO为控制变量的加热炉燃烧控制系统。一种靶向式CO为控制变量的加热炉燃烧控制系统，包括现场执行部分、现场控制部分、远程控制部分、监控总机、数据库服务器、传输部分。所述的现场控制部分包括系统控制柜、与系统控制柜相连的三个变频控制柜和工程师站。所述的现场执行部分包括加热炉、连接到系统控制柜的在线监测和执行控制设备。所述的传输部分包括互联网+MODBUS总线。所述的监控总机包括由PC机和组态软件组成的总监控系统，所述的远程控制部分包括通过互联网与总监控系统连接的远程终端设备。所述的监控总机通过传输部分连接数据库服务器。所述监控总机与所述工程师站相连。所述的在线监测和执行控制设备包括二个烟道挡板执行器、烟道烟气分析仪、烟气采样泵、至少二组燃烧部分、主热风道、主热风道挡板、主燃料道、燃气调节阀、炉膛多点循环烟气分析仪、炉膛红外监视成像仪、炉膛压力计及压力变送器、温度传感器、烟气引风机变频电机、预热器回转电机变频调节器、空气鼓风机变频电机。每组所述燃烧部分都与所述主热风道、主燃料道和炉膛多点循环烟气分析仪相连。所述主燃料道上设有所述燃气调节阀。所述烟气引风机变频电机、预热器回转电机变频调节器、空气鼓风机变频电机各通过一个所述变频控制柜与所述系统控制柜相连。每个所述烟道挡板执行器、烟道烟气分析仪、每组燃烧部分、燃气调节阀、炉膛多点循环烟气分析仪、炉膛红外监视成像仪、炉膛压力计及压力变送器、温度传感器都与所述系统控制柜相连。所述烟气采样泵与所述烟道烟气分析仪相连。所述主热风道通过所述主热风道挡板与所述预热器回转电机变频调节器相连通，所述预热器回转电机变频调节器分别与空气鼓风机变频电机、烟气引风机变频电机和加热炉相连通。所述烟气引风机变频电机与所述加热炉相连通。每组所述燃烧部分包括燃烧器、炉膛多点烟气采样泵、手动调节阀、支风道挡板执行器手动燃气调节阀和燃烧器风门。所述燃烧器通过所述燃烧器风门与所述主热风道相连通。所述燃烧器与所述主燃料道相连通。所述炉膛多点烟气采样泵与所述炉膛多点循环烟气分析仪相连通。所述燃烧器与所述主热风道之间设有所述手动调节阀和支风道挡板执行器。所述燃烧器与所述主燃料道之间设有手动燃气调节阀。在其中一个实施例中，所述加热炉包括炉膛、炉底板、烟囱、第二烟道和第三烟道。所述烟囱设置在所述炉膛的顶部。所述炉底板设置在所述炉膛的底部。所述第二烟道和第三烟道竖向从上至下依次设置在所述烟囱上且都与所述烟囱相连通。所述第二烟道与所述烟气引风机变频电机相连通。所述第三烟道与所述预热器回转电机变频调节器相连通。所述烟气采样泵设置在所述第三烟道上。二个所述烟道挡板执行器设置在所述烟囱上。所述主热风道环绕设置在所述炉膛的底部。每个所述燃烧器设置在所述炉底板上。每个所述炉膛多点烟气采样泵、温度传感器、炉膛压力计及压力变送器、炉膛红外监视成像仪都设置在所述炉膛的侧壁上。所述烟道烟气分析仪设置在烟囱、或第二烟道、或第三烟道上。在其中一个实施例中，所述的系统控制柜包括带有A/D接口的智能终端控制器。所述烟道烟气分析仪、炉膛多点循环烟气分析仪、炉膛红外监视成像仪、炉膛压力计及压力变送器、温度传感器直接或通过变送器连接智能终端控制器的A/D接口。本技术的优点及有益效果：1、本技术从整体上宏观控制加热炉燃烧，通过终排烟气对燃烧效果进行评价，控制燃料与总风量，使加热炉燃烧更接近理论配比，降低过剩空气系统减少烟气排放总量，提高加热炉效率。2、本技术单个燃烧器的燃烧控制具有靶向式，通过定时循环采样、单个燃烧器精准控制，使燃烧接近理论配比，发挥燃烧器最佳性能，提高燃烧效率。3、本技术使炉膛内过剩空气系数降低，氧含量减少，使得生成NOx的总量大幅度减少，从而达到超低NOx排放，随着燃烧效率提高及过剩空气的降低，加热炉热效率也进一步提高，节约燃料、减少烟气排放总量。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的结构示意图。图3为本技术工作原理图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行全面的描述。附图中给出了本技术的首选实施例。但是，本技术可以以许多不同形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“设置”在另一个元件，它可以是直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是与另一个元件“相连”，它可以是直接连接到另一个元件，或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的，不是旨在于限制本技术。实施例1请参阅图1和图2，一种靶向式CO为控制变量的加热炉燃烧控制系统，包括现场执行部分、现场控制部分、远程控制部分、监控总机、数据库服务器、传输部分。其中，现场控制部分包括系统控制柜6、与系统控制柜6相连的三个变频控制柜27和工程师站21。其中，传输部分包括互联网+MODBUS总线。其中，监控总机24包括由PC机和组态软件组成的总监控系统。其中，远程控制部分包括通过互联网与总监控系统连接的远程终端设备。监控总机24通过传输部分连接数据库服务器。其中，现场执行部分包括加热炉、连接到系统控制柜6的在线监测和执行控制设备。具体的，在线监测和执行控制设备包括二个烟道挡板执行器2、烟道烟气分析仪4、烟气采样泵3、三组燃烧部分、主热风道15、主热风道挡板、主燃料道19、燃气调节阀20、炉膛多点循环烟气分析仪5、炉膛红外监视成像仪7、炉膛压力计及压力变送器8、温度传感器9、烟气引风机变频电机11、预热器回转电机变频调节器12、空气鼓风机变频电机1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种靶向式CO为控制变量的加热炉燃烧控制系统，包括现场执行部分、现场控制部分、远程控制部分、监控总机、数据库服务器、传输部分，所述的现场控制部分包括系统控制柜、与系统控制柜相连的三个变频控制柜和工程师站；所述的现场执行部分包括加热炉、连接到系统控制柜的在线监测和执行控制设备；所述的传输部分包括互联网+MODBUS总线；所述的监控总机包括由PC机和组态软件组成的总监控系统，所述的远程控制部分包括通过互联网与总监控系统连接的远程终端设备；所述的监控总机通过传输部分连接数据库服务器，所述监控总机与所述工程师站相连，其特征在于：所述的在线监测和执行控制设备包括二个烟道挡板执行器、烟道烟气分析仪、烟气采样泵、至少二组燃烧部分、主热风道、主热风道挡板、主燃料道、燃气调节阀、炉膛多点循环烟气分析仪、炉膛红外监视成像仪、炉膛压力计及压力变送器、温度传感器、烟气引风机变频电机、预热器回转电机变频调节器、空气鼓风机变频电机；每组所述燃烧部分都与所述主热风道、主燃料道和炉膛多点循环烟气分析仪相连，所述主燃料道上设有所述燃气调节阀，所述烟气引风机变频电机、预热器回转电机变频调节器、空气鼓风机变频电机各通过一个所述变频控制柜与所述系统控制柜相连，每个所述烟道挡板执行器、烟道烟气分析仪、每组燃烧部分、燃气调节阀、炉膛多点循环烟气分析仪、炉膛红外监视成像仪、炉膛压力计及压力变送器、温度传感器都与所述系统控制柜相连，所述烟气采样泵与所述烟道烟气分析仪相连，所述主热风道通过所述主热风道挡板与所述预热器回转电机变频调节器相连通，所述预热器回转电机变频调节器分别与所述空气鼓风机变频电机、烟气引风机变频电机和加热炉相连通，所述烟气引风机变频电机与所述加热炉相连通；每组所述燃烧部分包括燃烧器、炉膛多点烟气采样泵、手动调节阀、支风道挡板执行器、手动燃气调节阀和燃烧器风门，所述燃烧器通过所述燃烧器风门与所述主热风道相连通，所述燃烧器与所述主燃料道相连通，所述炉膛多点烟气采样泵与所述炉膛多点循环烟气分析仪相连通，所述燃烧器与所述主热风道之间设有所述手动调节阀和支风道挡板执行器，所述燃烧器与所述主燃料道之间设有手动燃气调节阀。...

【技术特征摘要】
1.一种靶向式CO为控制变量的加热炉燃烧控制系统，包括现场执行部分、现场控制部分、远程控制部分、监控总机、数据库服务器、传输部分，所述的现场控制部分包括系统控制柜、与系统控制柜相连的三个变频控制柜和工程师站；所述的现场执行部分包括加热炉、连接到系统控制柜的在线监测和执行控制设备；所述的传输部分包括互联网+MODBUS总线；所述的监控总机包括由PC机和组态软件组成的总监控系统，所述的远程控制部分包括通过互联网与总监控系统连接的远程终端设备；所述的监控总机通过传输部分连接数据库服务器，所述监控总机与所述工程师站相连，其特征在于：所述的在线监测和执行控制设备包括二个烟道挡板执行器、烟道烟气分析仪、烟气采样泵、至少二组燃烧部分、主热风道、主热风道挡板、主燃料道、燃气调节阀、炉膛多点循环烟气分析仪、炉膛红外监视成像仪、炉膛压力计及压力变送器、温度传感器、烟气引风机变频电机、预热器回转电机变频调节器、空气鼓风机变频电机；每组所述燃烧部分都与所述主热风道、主燃料道和炉膛多点循环烟气分析仪相连，所述主燃料道上设有所述燃气调节阀，所述烟气引风机变频电机、预热器回转电机变频调节器、空气鼓风机变频电机各通过一个所述变频控制柜与所述系统控制柜相连，每个所述烟道挡板执行器、烟道烟气分析仪、每组燃烧部分、燃气调节阀、炉膛多点循环烟气分析仪、炉膛红外监视成像仪、炉膛压力计及压力变送器、温度传感器都与所述系统控制柜相连，所述烟气采样泵与所述烟道烟气分析仪相连，所述主热风道通过所述主热风道挡板与所述预热器回转电机变频调节器相连通，所述预热器回转电机变频调节器分别与所述空气鼓风机变频电机、烟气引风机...

【专利技术属性】
技术研发人员：游述怀，罗映波，周海明，
申请(专利权)人：岳阳钟鼎热工电磁科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43