一种确定锅炉燃烧系统总风量的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种确定锅炉燃烧系统总风量的系统和方法，该系统包括：锅炉系统、主控制器和离心风机，离心风机通过风管与锅炉系统相连通，风管上设置有风量传感器一和比例阀一，风量传感器一和比例阀一均与主控制器电性连接，通过主控制器控制离心风机的扰动风量。本发明专利技术能够实现锅炉进风量的自动化调节，确定锅炉燃烧系统总风量的目标值，保证了锅炉的燃烧效率。

A system and method to determine the total air volume of boiler combustion system

【技术实现步骤摘要】
一种确定锅炉燃烧系统总风量的系统和方法
本专利技术属于锅炉设备
，更具体的说是涉及一种确定锅炉燃烧系统总风量的系统和方法。
技术介绍
传统的锅炉燃烧器所配鼓风机都是强制鼓风，鼓风机始终处于一种同频率下高速运转状态，进风量一般通过锅炉进风口上安装的机械式风门进行调节控制，通过伺服电机控制连杆机构来调节风门的开度。其不足之处在于：这种控制方式不能使得燃料供应量与供风量之间精确匹配，从而不能保证燃料的充分燃烧，也使得锅炉尾气排放波动大，不能稳定。为了保证燃烧更加充分，通常会引入氧量信号进行燃烧控制中送风调节，但是氧量信号受燃烧波动的影响比较大，而且煤种的变化，不同工况氧量信号也完全不同，长期运行甚至会出现氧量测量仪表堵塞、漂移等情况，锅炉的运行效率无法量化与准确控制。因此，如何提供一种确定锅炉燃烧系统总风量的系统和方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种确定锅炉燃烧系统总风量的系统和方法，能够实现锅炉进风量的自动化调节，确定锅炉燃烧系统总风量的目标值，保证了锅炉的燃烧效率。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种确定锅炉燃烧系统总风量的系统，包括：锅炉系统、主控制器和离心风机，所述离心风机通过风管与所述锅炉系统相连通，所述风管上设置有风量传感器一和比例阀一，所述风量传感器一和所述比例阀一均与所述主控制器电性连接，通过所述主控制器控制所述离心风机的扰动风量。优选的，所述锅炉系统包括锅炉本体、燃烧器、储气室、燃料箱和储水箱，其中所述储气室和所述燃料箱均与所述燃烧器相连通，所述燃烧器和所述储水箱均与所述锅炉本体相连。优选的，所述锅炉系统还包括副控制器，所述燃烧器与所述储气室连通的气管上设置有风量传感器二和比例阀二，所述燃烧器和所述燃料箱连通的管路上设置有燃料泵和比例阀三，所述风量传感器二、所述比例阀二、所述燃料泵和所述比例阀三均与所述副控制器电性连接。优选的，所述储气室连通有空气压缩机，所述储气室与所述空气压缩机连通的气管上设置有比例阀四，所述储气室内设置有压力传感器一，所述压力传感器一和所述比例阀四均与所述副控制器电性连接。优选的，所述锅炉系统还包括助剂箱，所述助剂箱通过管路连接在所述储气室与所述燃烧器之间，且所述管路上设置有比例阀六。优选的，所述储水箱与所述锅炉本体连通的水管上设置有水泵和比例阀五，所述水泵和所述比例阀五均与所述副控制器电性连接。一种确定锅炉燃烧系统总风量的方法，通过主控制器获取锅炉系统的锅炉燃烧效率值；通过副控制器获取当前所述锅炉燃烧系统的风煤比初始值，其中所述风煤比初始值为总风量初始值与总燃料量的比值；通过副控制器获取当前所述锅炉系统的氧量输入值；通过副控制器获取当前所述锅炉系统的氧量预设值，其中，所述氧量预设值由锅炉负荷的函数自动给定；根据氧量输入值与所述氧量预设值的关系确定离心风机扰动风量的扰动方向，其中，所述扰动方向表征所述扰动风量的增加或减小；根据所述扰动方向逐渐改变所述扰动风量直至达到所述锅炉系统的锅炉燃烧效率极大值；根据所述锅炉燃烧效率极大值获取氧量最佳值；根据所述氧量最佳值获取风煤比最佳值；计算所述风煤比最佳值与所述总煤料量的乘积以获取总风量目标值。优选的，通过主控制器获取当前所述锅炉燃烧系统的锅炉燃烧效率输入值具体包括：获取所述锅炉燃烧系统的输入能量；获取所述锅炉燃烧系统的输出能量；通过所述输出能量与所述输入能量的比值获取所述锅炉燃烧系统的锅炉燃烧效率输入值。优选的，根据所述氧量输入值与所述氧量预设值的关系确定扰动风量的扰动方向具体包括：判断所述氧量输入值是否高于所述氧量预设值；当所述氧量输入值高于所述氧量预设值时，则确定所述扰动方向的初始方向为减小的方向；当所述氧量输入值低于所述氧量预设值时，则确定所述扰动方向的初始方向为增加的方向；根据所述扰动风量的步长设定值和所述扰动方向的初始方向增加或减小所述扰动风量；当达到所述步时设定值时，判断所述锅炉燃烧效率输入值是否增加；如果是，则确定所述扰动风量的初始方向正确，则所述扰动方向与所述扰动方向的初始方向相同；如果否，则确定所述扰动风量的初始方向错误，则所述扰动方向与所述扰动方向的初始方向相反。优选的，当所述扰动风量的初始方向为增加的方向时，所述根据所述扰动方向逐渐改变所述扰动风量直至达到所述锅炉系统的锅炉燃烧效率极大值具体包括：根据所述步长设定值增加所述扰动风量，根据所述步时设定值获取锅炉系统的燃烧效率值，直到达到所述锅炉系统的锅炉燃烧效率极大值；当所述扰动风量的初始方向为减小的方向时，所述根据所述扰动方向逐渐改变所述扰动风量直至达到所述锅炉系统的锅炉燃烧效率极大值具体包括：根据所述步长设定值减小所述扰动风量，根据所述步时设定值获取所述锅炉系统的燃烧效率值，直到达到所述锅炉系统的锅炉燃烧效率极大值。本专利技术的有益效果在于：本专利技术对锅炉效率进行量化，根据煤种自动匹配送风量，使得送风控制与锅炉效率直接关联，能够实现锅炉进风量的自动化调节，确定锅炉燃烧系统总风量的目标值，保证了锅炉的燃烧效率；本专利技术适应性强，可以自动适应煤种的变化，当煤种发生变化时系统会自动识别，并自动启动自动寻优，寻找风煤的最优配比，保证锅炉效率；本专利技术可靠性高，避开常规控制，不采用氧量信号进行闭环调节，而是用锅炉效率为寻优对象，自动寻找风煤配比，进而控制总风量，使得氧量信号的异常与短线均不影响燃烧自动的控制品质。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本专利技术的结构框图。图2附图为本专利技术锅炉系统的结构框图。其中，图中，1-锅炉系统；2-主控制器；3-离心风机；4-风量传感器一；5-比例阀一；6-锅炉本体；7-燃烧器；8-储气室；9-燃料箱；10-副控制器；11-风量传感器二；12-比例阀二；13-燃料泵；14-比例阀三；15-空气压缩机；16-比例阀四；17-助剂箱；18-比例阀六；19-水泵；20-比例阀五；21-储水箱；22-压力传感器一。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅附图1-2，本专利技术提供了一种确定锅炉燃烧系统总风量的系统，包括：锅炉系统1、主控制器2和离心风机3，离心风机3通过风管与锅炉系统1相连通，风管上设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定锅炉燃烧系统总风量的系统，其特征在于，包括：锅炉系统、主控制器和离心风机，所述离心风机通过风管与所述锅炉系统相连通，所述风管上设置有风量传感器一和比例阀一，所述风量传感器一和所述比例阀一均与所述主控制器电性连接，通过所述主控制器控制所述离心风机的扰动风量。/n

【技术特征摘要】
1.一种确定锅炉燃烧系统总风量的系统，其特征在于，包括：锅炉系统、主控制器和离心风机，所述离心风机通过风管与所述锅炉系统相连通，所述风管上设置有风量传感器一和比例阀一，所述风量传感器一和所述比例阀一均与所述主控制器电性连接，通过所述主控制器控制所述离心风机的扰动风量。


2.根据权利要求1所述的一种确定锅炉燃烧系统总风量的系统，其特征在于，所述锅炉系统包括锅炉本体、燃烧器、储气室、燃料箱和储水箱，其中所述储气室和所述燃料箱均与所述燃烧器相连通，所述燃烧器和所述储水箱均与所述锅炉本体相连。


3.根据权利要求2所述的一种确定锅炉燃烧系统总风量的系统，其特征在于，所述锅炉系统还包括副控制器，所述燃烧器与所述储气室连通的气管上设置有风量传感器二和比例阀二，所述燃烧器和所述燃料箱连通的管路上设置有燃料泵和比例阀三，所述风量传感器二、所述比例阀二、所述燃料泵和所述比例阀三均与所述副控制器电性连接。


4.根据权利要求3所述的一种确定锅炉燃烧系统总风量的系统，其特征在于，所述储气室连通有空气压缩机，所述储气室与所述空气压缩机连通的气管上设置有比例阀四，所述储气室内设置有压力传感器一，所述压力传感器一和所述比例阀四均与所述副控制器电性连接。


5.根据权利要求3所述的一种确定锅炉燃烧系统总风量的系统，其特征在于，所述锅炉系统还包括助剂箱，所述助剂箱通过管路连接在所述储气室与所述燃烧器之间，且所述管路上设置有比例阀六。


6.根据权利要求3所述的一种确定锅炉燃烧系统总风量的系统，其特征在于，所述储水箱与所述锅炉本体连通的水管上设置有水泵和比例阀五，所述水泵和所述比例阀五均与所述副控制器电性连接。


7.一种确定锅炉燃烧系统总风量的方法，其特征在于，通过主控制器获取锅炉系统的锅炉燃烧效率值；
通过副控制器获取当前所述锅炉燃烧系统的风煤比初始值，其中所述风煤比初始值为总风量初始值与总燃料量的比值；
通过副控制器获取当前所述锅炉系统的氧量输入值；
通过副控制器获取当前所述锅炉系统的氧量预设值，其中，所述氧量预设值由锅炉负荷的函数自动给定；
根据氧量输入值与所述氧量预设值的关系确定离心风机扰动风量的扰动方向，其中，所述扰动方...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡鹏龙，史春方，边福忠，李福军，曲丰浩，赵立军，曹菲，
申请(专利权)人：国惠环保新能源有限公司，杭州和利时自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21