一种油气混烧燃烧器控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种油气混烧燃烧器控制系统，包括ＰＬＣ可编程控制器、燃气流量变送器、ＰＩＤ负荷调节器、燃油泵变频器、助燃风伺服调节器、参数信号变送器和执行器，所述的控制系统还包括蒸汽参数变送器、燃气压力变送器，所述的ＰＩＤ负荷调节器输入端连接蒸汽参数变送器，所述的ＰＩＤ负荷调节器输出端连接燃气流量调节阀，所述的燃气流量调节阀输入端连接燃气压力变送器。可根据燃气即时压力的变化对补充燃油的启停和补油量实施自动随机控制。改变了补油过程中由人工操控的控制方式，具有较好的随机性、跟踪性和精确性，该系统可实现低热值燃气、工业废气、尾气及气源不足时锅炉的正常运行，具有增热、增加热辐射换热的效果，可极大地提高锅炉的燃烧效率与热效率。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种油气混烧燃烧器控制系统。技术背景 进几年来，适应国家节能减排的基本能源政策，国内众多企业用人工煤制气或工 业可燃废气、尾气作为工业热能设备的主要燃料，在燃气不足时，补充燃油并且燃油补充量 能随热能设备需热量变化和燃气供气能力的变化实施自动随机跟踪调节。为满足上述技术 要求， 一方面需要设计可进行油气混烧的燃烧器，另一方面必须设计可满足上述要求的控 制和调节系统。目前的燃烧器控制系统各种结构繁多，其存在的不足之处在于，不可实现燃 烧器启、停的自动控制和燃烧负荷的自动/手动调节；不可根据燃气压力的变化对燃烧器 随机进行补充燃油的启、停和补油量的调节控制；不可实现单独燃油、单独燃气和油气混烧 三种运行状态的控制和调节。
技术实现思路
本技术其目的就在于提供一种油气混烧燃烧器控制系统，可实现燃烧器启、 停的自动控制和燃烧负荷的自动/手动调节；可根据燃气压力的变化对燃烧器随机进行补 充燃油的启、停和补油量的调节控制；可实现单独燃油、单独燃气和油气混烧三种运行状态 的控制和调节。具有较好的随机性、跟踪性和精确性，该系统可实现低热值燃气、工业废气、 尾气及气源不足时锅炉的正常运行，具有增热、增加热辐射换热的效果，可极大地提高锅炉 的燃烧效率与热效率。 实现上述目的的而采取的技术方案，包括PLC可编程控制器、燃气流量变送器、 PID负荷调节器、燃油泵变频器、助燃风伺服调节器、参数信号变送器和执行器，所述的控制 系统还包括蒸汽参数变送器、燃气压力变 送器，所述的PID负荷调节器输入端连接蒸汽参数变送器，所述的PID负荷调节器 输出端连接燃气流量调节阀，所述的燃气流量调节阀输入端连接燃气压力变送器。 与现有技术相比本专利技术具有以下优点。 由于采用了蒸汽压力信号作为本系统的主变量，蒸汽流量信号作为参变量，通过 PID调节后对燃气流量调节阀开度实施比例调节的结构设计，因而可根据燃气即时压力的 变化对补充燃油的启停和补油量实施自动随机控制。改变了补油过程中由人工操控的控制 方式，具有较好的随机性、跟踪性和精确性，该系统可实现低热值燃气、工业废气、尾气及气 源不足时锅炉的正常运行，具有增热、增加热辐射换热的效果，可极大地提高锅炉的燃烧效 率与热效率。以下结合附图对本技术作进一步详述。 附图为本装置控制原理结构示意。 具体的实施方式 实施例，包括PLC可编程控制器、燃气流量变送器、PID负荷调节器、燃油泵变频 器、助燃风伺服调节器、参数信号变送器和执行器，如图所示，所述的控制系统还包括蒸汽 参数变送器、燃气压力变送器，所述的PID负荷调节器输入端连接蒸汽参数变送器，所述的 PID负荷调节器输出端连接燃气流量调节阀，所述的燃气流量调节阀输入端连接燃气压力 变送器。 燃油和燃气的助燃风各有一套风门及其伺服调节机构，燃油助燃风的风量调节由 燃油泵变频器给出的供油量信号实施比例调节；燃气助燃风风量的调节有燃气流量变送器 给出的供气量信号实施比例调节。 燃烧器供热量按锅炉需热量实施连续比例调节，而助燃空气量按燃油、燃气输入 量实施连续比例调节。 1、油气混烧控制系统的结构特征 本系统由锅炉运行负荷参数信号变送器、PLC可编程控制器、燃气参数变送器和燃 料助燃空气流量调节器等组成。其结构可产生油气混烧燃烧器的闭环自动控制。 油气混烧燃烧器控制系统，主要由PLC可编程控制器、蒸汽参数变送器、燃气压力 变送器、燃气流量变送器、PID负荷调节器、燃油泵变频器、助燃风伺服调节器、参数信号变 送器和执行器组成。燃烧器的启、停、负荷调节均有锅炉蒸汽参数变送器实施自动控制，而 油气的混烧比例则有燃气压力变送器予以自动控制。 蒸汽压力(P)信号作为本系统的主变量，蒸汽流量(F)信号作为参变量，通过PID调节后对燃气流量调节阀开度实施比例调节，而燃气压力变送器将燃气即时压力信号P送至PLC与无需补油的燃气基准压力P。进行比较计算后向调节器发出燃油混烧启、停和油量调节信号，本系统对油气混烧实施控制的基本变量时锅炉蒸汽压力和燃气的即时压力。 燃油和燃气的助燃风各有一套风门及其伺服调节机构，燃油助燃风的风量调节由燃油泵变频器给出的供油量信号实施比例调节；燃气助燃风风量的调节有燃气流量变送器给出的供气量信号实施比例调节。 燃烧器供热量按锅炉需热量实施连续比例调节，而助燃空气量按燃油、燃气输入量实施连续比例调节。 2、工作原理 燃烧器由锅炉负荷PID调节信号启动后，先开启燃气阀，点燃主燃气火焰并根据 锅炉负荷信号调节燃气流量调节阀的开度。在调节过程中，如果PLC中设定不需要补充燃 油的基准压力P。与燃气的即时压力P只差AP(P。-P) >0时，则控制系统启动补油程序；如 果AP《0时，补油则停止，单独燃气，补油时，补油量随AP的增大而增大。当燃气即时压 力降低到P'时，则燃气关闭，单独燃油。 在燃料品种，各燃料流量比例变化时，相应的助燃空气量也按比例联动变化，可保持合理的过剩空气系数。 3、功能 a)可实现燃烧器启、停的自动控制和燃烧负荷的自动/手动调节。 b)可根据燃气压力的变化对燃烧器随机进行补充燃油的启、停和补油量的调节控制。 c)可实现单独燃油、单独燃气和油气混烧三种运行状态的控制和调节。d)油气混烧控制顺序为风机启动(主燃气阀检漏)一前扫气一建立点火火焰一 主燃气阀开启一建立燃气低火火焰一正常燃烧一负荷自动/手动调节(燃气充足时，单独 燃气；燃气不足时，补烧燃油，并自动调节补油量；燃气压力降至P'以下时，单独燃油)一 燃油火焰熄灭一主油枪吹扫一燃气火焰熄灭一主燃气枪吹扫一后扫气一停机。权利要求一种油气混烧燃烧器控制系统，包括PLC可编程控制器、燃气流量变送器、PID负荷调节器、燃油泵变频器、助燃风伺服调节器、参数信号变送器和执行器，其特征在于，所述的控制系统还包括蒸汽参数变送器、燃气压力变送器，所述的PID负荷调节器输入端连接蒸汽参数变送器，所述的PID负荷调节器输出端连接燃气流量调节阀，所述的燃气流量调节阀输入端连接燃气压力变送器。2. 根据权利要求1所述的一种油气混烧燃烧器控制系统，其特征在于，燃油和燃气的 助燃风各有一套风门及其伺服调节机构，燃油助燃风的风量调节由燃油泵变频器给出的供 油量信号实施比例调节；燃气助燃风风量的调节有燃气流量变送器给出的供气量信号实施 比例调节。3. 根据权利要求1所述的一种油气混烧燃烧器控制系统，其特征在于，燃烧器供热量 按锅炉需热量实施连续比例调节，而助燃空气量按燃油、燃气输入量实施连续比例调节。专利摘要本技术涉及一种油气混烧燃烧器控制系统，包括PLC可编程控制器、燃气流量变送器、PID负荷调节器、燃油泵变频器、助燃风伺服调节器、参数信号变送器和执行器，所述的控制系统还包括蒸汽参数变送器、燃气压力变送器，所述的PID负荷调节器输入端连接蒸汽参数变送器，所述的PID负荷调节器输出端连接燃气流量调节阀，所述的燃气流量调节阀输入端连接燃气压力变送器。可根据燃气即时压力的变化对补充燃油的启停和补油量实施自动随机控制。改变了补油过程中由人工操控的控制方式，具有较好的随机性、跟踪性和精确性，该系统可实现低热值燃气、工业废气、尾气及气源不足时锅炉的正常运行，具有增热、增加热辐射换热的效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油气混烧燃烧器控制系统，包括ＰＬＣ可编程控制器、燃气流量变送器、ＰＩＤ负荷调节器、燃油泵变频器、助燃风伺服调节器、参数信号变送器和执行器，其特征在于，所述的控制系统还包括蒸汽参数变送器、燃气压力变送器，所述的ＰＩＤ负荷调节器输入端连接蒸汽参数变送器，所述的ＰＩＤ负荷调节器输出端连接燃气流量调节阀，所述的燃气流量调节阀输入端连接燃气压力变送器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赖剑波，陈光明，马玉斌，曾宪英，韦红娟，徐春，解钦远，
申请(专利权)人：江西中船航海仪器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：36[中国|江西]