一种油田用性能自适应燃烧控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及燃烧控制技术领域，公开了一种油田用性能自适应燃烧控制系统，包括燃烧器、进风罩、锅炉、烟囱和回流管道，回流管道的一端与烟囱的中部连通，回流管道的另一端与进风罩连通；烟囱中设置有温度传感器、第一氧气传感器、一氧化碳传感器和氮氧化合物传感器；进风罩底部设置有风门电动阀；回流管道靠近进风罩的位置设置有烟气电动阀；燃烧器设置有控制器和二次风调整模块；控制器用于判断各传感器传送数据并根据判断结果控制风门电动阀、烟气电动阀和二次风调整模块。本实用新型专利技术能够自适应调整燃烧器的氧气浓度和风量，提高燃烧效率，降低能耗和排放，解决了现有技术中燃烧时火焰温度高，容易产生大量氮氧化合物，燃烧不稳定不充分的问题。稳定不充分的问题。稳定不充分的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种油田用性能自适应燃烧控制系统


[0001]本新型属于燃烧控制
，具体涉及一种油田用性能自适应燃烧控制系统。

技术介绍

[0002]NOx和CO是重要的大气污染物，是引发酸雨、雾霾的重要因素。随着环保要求的日益提高，国家对于NOx和CO排放量的限制也日趋严格。燃气燃烧器具有安全高效、操作简便等优点，是工业锅炉提供热能的核心设备。因此无论是作为应对国家政策对排放的严格要求，还是各种燃气的大量使用引发的节能和排放的环保需求，增加燃烧效率降低NOx和CO排放的燃烧器控制将成为解决这些矛盾的关键因素。
[0003]燃烧器燃烧头部是整个燃烧器的关键核心部件，该部件的作用是将燃料气和助燃空气进行混合并组织燃烧，该部件位置流通的组分决定着燃烧过程的可靠性、稳定性，以及整个燃烧区域的速度、温度分布，这些都是影响烟气排放的关键因素。
[0004]现有的燃烧器大部分采用的是扩散式燃烧。为了保证充分燃烧，燃烧器一般采用燃料与空气混合较好的设计方式，这种方式的燃烧其火焰温度高，高温区面积大，容易产生大量的NOx。如何设计一种降低尾部烟气氧浓度、进一步降低NOx，又确保燃烧稳定、充分燃烧的燃烧头是目前研发技术人员急需解决的问题。然而燃烧过程中受氧气浓度变化、燃烧温度的变化、气体流动性变化等因素的影响，燃烧比会不断产生变化。
[0005]因此，一种自适应调节空燃比的低氮燃烧器的设计对于组织燃烧、降低污染物排放尤为重要。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是：旨在提供一种油田用火焰自适应燃烧控制系统，能够自适应调整燃烧器的氧气浓度和风量，提高燃烧效率，降低能耗和排放，解决了现有技术中燃烧器燃烧时火焰温度高，容易产生大量的氮氧化合物，燃烧不稳定不充分的问题。
[0007]为实现上述技术目的，本新型采用的技术方案如下：
[0008]一种油田用性能自适应燃烧控制系统，包括燃烧器、进风罩、锅炉、烟囱和回流管道：
[0009]所述回流管道的一端与烟囱的中部连通，所述回流管道的另一端与进风罩连通；
[0010]所述烟囱中设置有温度传感器、第一氧气传感器、一氧化碳传感器和氮氧化合物传感器；分别用于检测燃烧后气体的温度、氧气浓度、一氧化碳浓度和氮氧化合物浓度；
[0011]所述进风罩的底部设置有风门电动阀；所述回流管道靠近进风罩的位置设置有烟气电动阀；
[0012]所述燃烧器设置有控制器和二次风调整模块；所述温度传感器、第一氧气传感器、一氧化碳传感器、氮氧化合物传感器、风门电动阀、烟气电动阀和二次风调整模块均与控制器连接；
[0013]所述控制器用于判断各传感器传送的数据并根据判断结果控制风门电动阀、烟气
电动阀和二次风调整模块。
[0014]进一步，所述二次风调整模块设置在燃烧器中，所述二次风调整模块包括第二氧气传感器、伺服电机和二次风调整盘，所述二次风调整盘安装于燃烧器的燃烧头处与伺服电机连接，所述伺服电机和第二氧气传感器均与控制器连接。
[0015]进一步，所述风门电动阀为风门电动蝶阀；所述烟气电动阀为烟气电动蝶阀。
[0016]进一步，所述温度传感器、第一氧气传感器、一氧化碳传感器和氮氧化合物传感器设置在锅炉和回流管道之间的烟囱中部位置。
[0017]进一步，所述燃烧器上设置有燃烧器控制柜，所述控制器安装于燃烧器控制柜内。
[0018]进一步，所述第一氧气传感器、第二氧气传感器、一氧化碳传感器、氮氧化合物传感器和温度传感器的数量为多个。
[0019]进一步，所述控制器中内置有第一氧气浓度阀值、第二氧气浓度阀值、一氧化碳浓度阀值、氮氧化合物浓度阀值和温度阀值；且第一氧气浓度阀值、第二氧气浓度阀值、一氧化碳浓度阀值、氮氧化合物浓度阀值和温度阀值均可调整。
[0020]采用上述技术方案的技术，具有如下优点：
[0021]1、本技术能够实时监测调整的低氮燃烧器的运行中出现的NOx/CO污染物超标等情况。
[0022]2、本技术加强了空气和燃气的空燃比，提高燃烧效率，增加锅炉热效率。
[0023]3、本技术极大减少了现场技术及售后人员的时间，提高了整个燃烧器运行周期的稳定性，从而大大减少了能源的的浪费以及对环境的污染。
附图说明
[0024]本技术可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
[0025]图1为本技术一种油田用性能自适应燃烧控制系统的结构示意图；
[0026]图2为本技术一种油田用性能自适应燃烧控制系统的流程图。
[0027]主要元件符号说明如下：
[0028]1‑
温度传感器、2
‑
第一氧气传感器、3
‑
一氧化碳传感器、4
‑
氮氧化合物传感器、5
‑
二次风调整盘、6
‑
伺服电机、7
‑
控制器、8
‑
第二氧气传感器、9
‑
风门电动蝶阀、10
‑
烟气电动蝶阀、11
‑
燃烧器、12
‑
进风罩、13
‑
锅炉、14
‑
烟囱、15
‑
回流管道、16
‑
燃烧器控制柜。
具体实施方式
[0029]以下将结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明，需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号，附图中未绘示或描述的实现方式，为所属
中普通技术人员所知的形式。另外，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“前”、“后”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本技术的保护范围。
[0030]如图1
‑
2所示，一种油田用性能自适应燃烧控制系统，包括燃烧器11、进风罩12、锅炉13、烟囱14和回流管道15：
[0031]所述回流管道15的一端与烟囱14的中部连通，所述回流管道15的另一端与进风罩12连通；所述进风罩12的出风口与燃烧器11连通；用于向燃烧器11输入燃烧空气和部分回
流烟气；剩余的回流烟气通过烟囱14进行排放；
[0032]所述烟囱14中设置有温度传感器1、第一氧气传感器2、一氧化碳传感器3和氮氧化合物传感器4；分别用于检测燃烧后气体的温度、氧气浓度、一氧化碳浓度和氮氧化合物浓度；本实施例中，优选将温度传感器1、第一氧气传感器2、一氧化碳传感器3和氮氧化合物传感器4设置在锅炉13和回流管道15之间的烟囱14中部位置，可以实时监测烟气的温度，控制系统可以根据温度变化调整燃烧器11的燃烧状态，确保燃烧效率和烟气排放符合要求；第一氧气传感器2可以监测燃烧的氧气浓度，控制系统可以根据氧气浓度的变化调整燃烧器11的燃烧状态，避免燃烧不充分或者过量燃烧导致的烟气排放问题；一氧化碳传感器3和氮氧化合物传感器4可以实时监测烟气中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油田用性能自适应燃烧控制系统，包括燃烧器(11)、进风罩(12)、锅炉(13)、烟囱(14)和回流管道(15)，其特征在于：所述回流管道(15)的一端与烟囱(14)的中部连通，所述回流管道(15)的另一端与进风罩(12)连通；所述烟囱(14)中设置有温度传感器(1)、第一氧气传感器(2)、一氧化碳传感器(3)和氮氧化合物传感器(4)；分别用于检测燃烧后气体的温度、氧气浓度、一氧化碳浓度和氮氧化合物浓度；所述进风罩(12)的底部设置有风门电动阀；所述回流管道(15)靠近进风罩(12)的位置设置有烟气电动阀；所述燃烧器(11)设置有控制器(7)和二次风调整模块；所述温度传感器(1)、第一氧气传感器(2)、一氧化碳传感器(3)、氮氧化合物传感器(4)、风门电动阀、烟气电动阀和二次风调整模块均与控制器(7)连接；所述控制器(7)用于判断各传感器传送的数据并根据判断结果控制风门电动阀、烟气电动阀和二次风调整模块。2.根据权利要求1所述的一种油田用性能自适应燃烧控制系统，其特征在于：所述二次风调整模块设置在燃烧器(11)中，所述二次风调整模块包括第二氧气传感器(8)、伺服电机(6)和二次风调整盘(5)，所述二次风调整盘(5)安装于燃烧器(11)的燃烧头处并与伺服电机(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永才，高鲁斌，张龙，王绥德，黄世峰，
申请(专利权)人：深圳市佳运通电子有限公司，
类型：新型
国别省市：