一种大型余热回收控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种大型余热回收控制系统，包括主测控系统、热交换系统、供水调节系统、除氧调节系统和辅助调节系统，通过对温度、压力、液位、流量等物理状态参量的监测，及其这些物理状态参量对余热回收装置过程控制的影响特征，实现余热回收装置转换过程，即交换过程，供水调节过程，除氧过程及辅助调节过程的最优控制，提高余热回收效率，实现大型余热回收装置过程控制自动化和智能化，并使余热回收装置安全可靠的运行。旨在解决现有技术中存在的压力变送器校准工作量、人员成本以及校准效率差异大的技术问题。旨在解决现有技术中存在的余热回收装置过程控制较为落后，缺乏先进的过程控制手段，没有达到余热回收利用最大化的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种大型余热回收控制系统
本专利技术涉及能源回收
，尤其涉及一种大型余热回收控制系统。
技术介绍
余热包括高温废气余热、固体余热和液体余热等。有关资料表明，工业生产过程中余热总资源约占其燃料消耗总量的17%～67%，可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。例如当工业炉窑烟气排烟温度为l000～1300℃时，烟气余热将占炉窑总能耗50％以上，当排烟温度为800℃时，烟气含热量约占燃料发热量的35％。特别是在中、高温连续热处理装置窑中，热损失的绝大部分都由烟气所带走，因此将烟气余热回收利用，降低排烟温度是实现工业炉窑节能减排的一项有力措施和重要途径。余热回收装置就是把高温废气所含热量，通过热交换方式，把水转化为水蒸汽，用于发电或取暖，使之高温废气回收再利用，变废为宝，节能减排。目前余热回收装置过程控制较为落后，缺乏先进的过程控制手段，没有达到余热回收利用最大化。因此，如何提高大型余热回收装置的热转换效率，使设备能安全可靠的运行，是一个亟需解决的技术问题。上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种大型余热回收控制系统，旨在解决现有技术中存在的余热回收装置过程控制较为落后，缺乏先进的过程控制手段，没有达到余热回收利用最大化的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提出一种大型余热回收控制系统，其特征在于，所述余热回收控制系统包括：主测控系统、热交换系统、供水调节系统、除氧调节系统和辅助调节系统，所述主测控系统分别连接热交换系统、供水调节系统、除氧调节系统和辅助调节系统；所述主测控系统包括DCS测控主机以及连接DCS测控主机的PLC控制终端、接口参数转换模块；其中：优选的，所述PLC控制终端的输入端连接DCS测控主机的输出端，所述PLC控制终端的输出端分别连接热交换系统、供水调节系统、除氧调节系统和辅助调节系统的输入端，用于主测控系统向执行机构，即热交换系统、供水调节系统、除氧调节系统和辅助调节系统发送控制指令；优选的，所述接口参数转换模块的输入端分别连接热交换系统、供水调节系统、除氧调节系统和辅助调节系统的输出端，所述接口参数转换模块的输出端连接DCS测控主机的输入端，用于主测控系统接收采集的执行机构，即热交换系统、供水调节系统、除氧调节系统和辅助调节系统的运行参数；优选的，所述DCS测控主机根据接收的执行机构运行参数集，将对应阈值范围内运行参数的控制指令集发送至对应的执行机构，由执行机构执行余热回收步骤实现余热回收控制系统的运行。优选的，所述热交换系统包括汽包和热交换器，所述汽包的输入端连接烟道入口，所述汽包的输出端连接热交换器的输入端，所述热交换器的输出端连接烟道出口；其中：所述热交换器包括过热器、蒸发器和省煤器等热交换执行机构。优选的，所述供水调节系统的供水输出管路连接热交换系统的汽包和热交换器的进出水管路，通过主测控系统控制供水调节系统实现热交换系统的供水过程控制。优选的，所述热交换器的进出水管路上安装有温度传感器和压力传感器，所述汽包装设有温度传感器、压力传感器和液位传感器；上述传感器通过连接接口参数转换模块将采集的热交换系统的运行参数传输给DCS测控主机。优选的，所述供水调节系统包括供水泵和供水调节设备，所述供水泵通过供水注入管路接收除氧调节系统输出的供水，所述供水泵通过供水输出管路向热交换系统提供热交换供水。优选的，所述供水输出管路装设有流量计，用以监测热交换系统的供水流量，所述流量计通过连接接口参数转换模块将采集的热交换系统供水流量参数上传给DCS测控主机；所述供水调节设备包括供水泵调频器和电动阀门，用以控制供水泵向热交换系统供水流量大小，所述供水泵调频器和电动阀门通过连接PLC控制终端接收供水控制指令，控制供水调节系统向热交换系统的供水。优选的，所述除氧调节系统包括除氧器以及连接除氧器的除氧泵、除氧段，其中：所述除氧泵连接水箱输出管路，除氧段连接汽包输出管路，除氧器连接供水调节系统的供水注入管路，实现除氧调节系统对供水调节系统的供水输入。优选的，所述水箱输出管路、汽包输出管路和供水注入管路上皆装设有连接主测控系统的电动阀门，所述除氧段上设置有温度传感器和压力传感器，所述除氧器上设置有温度传感器、压力传感器和液位传感器；上述传感器通过连接接口参数转换模块将采集的除氧调节系统运行参数上传给DCS测控主机，所述电动阀门通过连接PLC控制终端接收主测控系统下发的除氧控制指令，控制除氧调节系统的除氧操作。优选的，所述辅助调节系统包括加药装置、喷水降温器、水冷管道、安全运行装置和吹灰器；其中：所述喷水降温器设置于过热器出口，过热器出口上安装有温度传感器、压力传感器，通过喷水降温器实现喷水降温的过程，将出口蒸汽的温度和压力控制在一定范围内；所述水冷管道设置于烟道入口，使进入热交换器的高温废气满足温度要求，以及保护烟道；所述安全运行装置设置于汽包和除氧器上，所述安全运行装置采用气体安全阀，确保余热回收控制系统安全可靠运行；所述吹灰器以压缩气体或蒸汽为气源，清除热交换器表面沉积的灰尘，提高热交换器的热交换效率。优选的，所述温度传感器和压力传感器通过接口参数转换模块将采集的过热器出口的温度参数和压力参数上传给DCS测控主机；所述吹灰器和喷水降温器通过PLC控制终端接收主测控系统下发的安全控制指令，控制余热回收过程中的安全保护操作。本专利技术中，提供一种大型余热回收控制系统，包括主测控系统、热交换系统、供水调节系统、除氧调节系统和辅助调节系统，通过对温度、压力、液位、流量等物理状态参量的监测，及其这些物理状态参量对余热回收装置过程控制的影响特征，实现余热回收装置转换过程，即交换过程，供水调节过程，除氧过程及辅助调节过程的最优控制，提高余热回收效率，实现大型余热回收装置过程控制自动化和智能化，并使余热回收装置安全可靠的运行。旨在解决现有技术中存在的压力变送器校准工作量、人员成本以及校准效率差异大的技术问题。旨在解决现有技术中存在的余热回收装置过程控制较为落后，缺乏先进的过程控制手段，没有达到余热回收利用最大化的技术问题。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一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术的余热回收控制系统结构示意图；图2为本专利技术的主测控系统结构示意图；图3为本专利技术的热交换系统结构示意图；图4为本专利技术的供水调节系统结构示意图；图5为本专利技术的除氧调节系统结构示意图；图6为本专利技术的辅助调节系统结构示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型余热回收控制系统，其特征在于，所述余热回收控制系统包括：主测控系统、热交换系统、供水调节系统、除氧调节系统和辅助调节系统，所述主测控系统分别连接热交换系统、供水调节系统、除氧调节系统和辅助调节系统；所述主测控系统包括DCS测控主机以及连接DCS测控主机的PLC控制终端、接口参数转换模块；其中：/n所述PLC控制终端的输入端连接DCS测控主机的输出端，所述PLC控制终端的输出端分别连接热交换系统、供水调节系统、除氧调节系统和辅助调节系统的输入端，用于主测控系统向执行机构，即热交换系统、供水调节系统、除氧调节系统和辅助调节系统发送控制指令；/n所述接口参数转换模块的输入端分别连接热交换系统、供水调节系统、除氧调节系统和辅助调节系统的输出端，所述接口参数转换模块的输出端连接DCS测控主机的输入端，用于主测控系统接收采集的执行机构，即热交换系统、供水调节系统、除氧调节系统和辅助调节系统的运行参数；/n所述DCS测控主机根据接收的执行机构运行参数集，将对应阈值范围内运行参数的控制指令集发送至对应的执行机构，由执行机构执行余热回收步骤实现余热回收控制系统的运行。/n

【技术特征摘要】
1.一种大型余热回收控制系统，其特征在于，所述余热回收控制系统包括：主测控系统、热交换系统、供水调节系统、除氧调节系统和辅助调节系统，所述主测控系统分别连接热交换系统、供水调节系统、除氧调节系统和辅助调节系统；所述主测控系统包括DCS测控主机以及连接DCS测控主机的PLC控制终端、接口参数转换模块；其中：
所述PLC控制终端的输入端连接DCS测控主机的输出端，所述PLC控制终端的输出端分别连接热交换系统、供水调节系统、除氧调节系统和辅助调节系统的输入端，用于主测控系统向执行机构，即热交换系统、供水调节系统、除氧调节系统和辅助调节系统发送控制指令；
所述接口参数转换模块的输入端分别连接热交换系统、供水调节系统、除氧调节系统和辅助调节系统的输出端，所述接口参数转换模块的输出端连接DCS测控主机的输入端，用于主测控系统接收采集的执行机构，即热交换系统、供水调节系统、除氧调节系统和辅助调节系统的运行参数；
所述DCS测控主机根据接收的执行机构运行参数集，将对应阈值范围内运行参数的控制指令集发送至对应的执行机构，由执行机构执行余热回收步骤实现余热回收控制系统的运行。


2.如权利要求1所述的一种大型余热回收控制系统，其特征在于，所述热交换系统包括汽包和热交换器，所述汽包的输入端连接烟道入口，所述汽包的输出端连接热交换器的输入端，所述热交换器的输出端连接烟道出口；其中：所述热交换器包括过热器、蒸发器和省煤器等热交换执行机构。


3.如权利要求2所述的一种大型余热回收控制系统，其特征在于，所述供水调节系统的供水输出管路连接热交换系统的汽包和热交换器的进出水管路，通过主测控系统控制供水调节系统实现热交换系统的供水过程控制。


4.如权利要求3所述的一种大型余热回收控制系统，其特征在于，所述热交换器的进出水管路上安装有温度传感器和压力传感器，所述汽包装设有温度传感器、压力传感器和液位传感器；上述传感器通过连接接口参数转换模块将采集的热交换系统的运行参数传输给DCS测控主机。


5.如权利要求1所述的一种大型余热回收控制系统，其特征在于，所述供水调节系统包括供水泵和供水调节设备，所述供水泵通过供水注入管路接收除氧调节系统输出的供水，所述供水泵通过供水输出管路向热交换系统提供热交换供水。


6....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晨，孙积文，陈祥顺，彭加华，
申请(专利权)人：四川陆亨能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51