石油焦浆燃烧控制系统技术方案

本发明专利技术揭示了一种石油焦浆燃烧控制系统，用于控制一燃烧装置以便使其内的石油焦浆稳定充分的燃烧，该石油焦浆燃烧控制系统采用燃烧室温度传感器以及燃烧室气压传感器用于感测燃烧室内的温度与气压，并将获取的感测数据与程序控制器中存储的相应参数数据进行比较，并根据比较结果自动确定对应的调整方案，程序控制器进一步用于控制调整供浆泵的供浆量和／或风机的进风量，使燃烧室内的温度保持在石油焦浆的燃点温度与结焦温度之间，并且使燃烧室内保持稳定的负压，以便于石油焦浆充分高效的燃烧，并有效避免结焦或者熄火现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锅炉设备，更具体地讲，本专利技术涉及一种以石油焦浆为燃料的燃烧控制系统。
技术介绍
一方面，随着环境污染问题的日益加重，锅炉设备基本都已改用清洁的能源，比如油、天然气或煤气，但是，这使锅炉设备的燃料费用大幅度上升。另一方面，能源危机已经成为全世界关注的问题。能够被人类利用的自然能源越来越少，但人类对自然能源的需求却越来越大。因此世界各国都在进行能源结构调整，以最大限度的节约现有的能源。人们在不断的寻求新的清洁能源。采用价格低廉、高效洁净石油焦浆燃料，既能合理的利用自然资源，又能降低锅炉设备的燃料费用。但是，石油焦浆燃烧时存在着火困难、易结焦、积灰、火焰发散、难以燃尽的问题。所以，在石油焦浆燃烧过程中必须采用专门的控制系统对炉膛内的压力和温度等参数进行实时的监控和调整。现有技术中的锅炉燃烧控制系统大都是建立在燃烧常用燃料的基础上，如中国专利第CN200420052348号所揭示的一种全自动控制加热炉燃烧器，包括具有通风口及调节风门和观察口的外壳、该外壳内安设的燃料管、以及其出口端安设的火嘴，该全自动控制加热炉燃烧器还包括安设于火嘴上的点火电极和安设于外壳上、具有由微电脑控制的遥控接收电路、火焰监测电路、温度检测电路、报警电路、稳压块、以及压力开关和电动阀门的电控箱。又如中国专利申请第CN200510071939号所揭示的一种基于实例推理的高炉热风炉燃烧自动控制方法，包括数据准备和在线运行两个阶段；其中，所述数据准备阶段包括以下步骤1)根据人工调节高炉热风炉燃烧的历史数据确定高炉热风炉燃烧的最佳空燃比区间；2)设定拱顶温度上升速率的下限值、拱顶温度允许下降的范围和拱顶温度的上限值、高炉热风炉的燃烧时间和拱顶温度上升期时间，以及燃烧结束时废气温度的上限值；3)设定拱顶温度上升期控制的采样周期、拱顶温度稳定期控制的采样周期及拱顶温度稳定期废气温度上升速率控制的校正周期；4)规定在一条调节实例中所包含的与高炉热风炉燃烧过程相关的工艺参数；5)从人工调节高炉热风炉燃烧的历史数据中，抽取多个成功的调节实例，作为在线运行阶段实例库的基础实例；6)设置表示高炉热风炉燃烧的实时工艺参数和基础实例之间相似程度的距离阈值；所述在线运行阶段包括以下步骤7)定时采集高炉热风炉燃烧过程的实时工艺参数；8)在高炉热风炉开始燃烧后拱顶温度的上升期，根据定时采集的高炉热风炉燃烧过程的实时工艺参数，计算拱顶温度的上升速率，将当前的上升速率与上升速率的下限值进行比较，若其低于该下限值，则利用结合规则推理的实例推理方法对空燃比进行调节，以加快拱顶温度的上升速率；9)在高炉热风炉燃烧进入拱顶温度的稳定期后，根据定时采集的高炉热风炉燃烧的实时工艺参数，计算当前拱顶温度的变化量，若该变化量超出了设定的拱顶温度允许下降的范围，则利用结合规则推理的实例推理方法对空燃比进行调节，以抑制拱顶温度的下降趋势；10)在废气温度上升速率控制的校正点，根据定时采集的高炉热风炉燃烧过程的实时工艺参数，计算废气温度的上升速率、剩余燃烧时间及燃烧结束时预计达到的废气温度，利用基于实例的推理方法对煤气流量进行调节，以加快或减慢废气温度的上升速率，使废气温度在燃烧结束时恰好达到废气温度的上限值。但是，上述两个专利申请所揭示的锅炉控制系统和控制方法，都是针对普通的燃料和普通的锅炉设备进行的自动控制，这些控制系统和控制方法不能稳定有效的燃烧石油焦浆。因此，提供一种能够保证石油焦浆充分高效燃烧的石油焦浆燃烧控制系统成为了业界需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够有效充分的燃烧石油焦浆的石油焦浆燃烧控制系统。本专利技术的一种技术方案是提供一种石油焦浆燃烧控制系统，用于控制一燃烧装置以便使其内的石油焦浆稳定充分的燃烧，燃烧装置包括燃烧室、至少一个向燃烧室内输送空气的风机、至少一个设置在燃烧室一端的石油焦浆燃烧器、至少一个用于引燃石油焦浆燃烧器的油燃烧器和/或气燃烧器、至少一个用于向石油焦浆燃烧器输送石油焦浆的供浆泵、以及至少一个用于排放烟气的尾气出口，其中，该石油焦浆燃烧控制系统包括至少一燃烧室温度传感器、至少一燃烧室气压传感器、以及一程序控制器，燃烧室温度传感器设置在燃烧室内用于感测燃烧室内的温度变化，燃烧室气压传感器设置在燃烧室内用于感测燃烧室内的气压变化，程序控制器包括处理器模块、存储器模块、至少一温度感测信号输入模块、至少一气压感测信号输入模块、至少一温度调整信号输出模块、以及至少一气压调整信号输出模块，其中，温度感测信号输入模块与气压感测信号输入模块分别从燃烧室温度传感器与燃烧室气压传感器中采集数据并输入到处理器模块中进行处理，处理器模块将获得的各种数据分别与存储器模块中存储的预设内容进行对应的比较并根据比较结果产生命令信号，温度调整信号输出模块与气压调整信号输出模块分别根据各自对应的命令信号驱动风机调整进风量和/或驱动供浆泵调整供浆量，以便使燃烧室内的温度控制在石油焦浆的燃点温度与结焦温度之间，同时使燃烧室内的负压维持在负200帕～负100帕之间。作为优先的方案，该石油焦浆燃烧控制系统进一步在供浆泵与石油焦浆燃烧器之间的供浆管线上设置供浆阀、浆压变送器以及浆流量计，供浆阀用以通过程序控制器调整石油焦浆的流量大小，浆压变送器以及浆流量计用以感测和控制石油焦浆的压力与流量变化，并将数据提供给程序控制器进行处理。并且在尾气出口设置引风机与烟气温度传感器，引风机用于和风机一起在程序控制器的控制调整下形成稳定的燃烧室负压，烟气温度传感器用于感测尾气出口内的烟气的温度并提供给程序控制器进行处理。燃烧室在远离高温火焰的位置设有两个或者两个以上的高压吹灰阀，用于将停止燃烧的石油焦浆颗粒吹起并进行第二次燃烧，避免了其在燃烧室或炉管上积灰，既提高了燃烧效率又保护了设备安全。该石油焦浆燃烧控制系统进一步在燃烧室设置一火焰检测器用以检测燃烧室内的火焰燃烧工况，并将数据提供给程序控制器进行处理。具体地，风机包括一直流风机与一侧旋风机，进一步在直流风机与侧旋风机的通路上分别设置风门执行机构，以便对风旋转和风流量进行控制。进一步的，该石油焦浆燃烧控制系统设有洗枪阀与冲洗阀，用于在停机后，分别对石油焦浆燃烧器与供浆管线进行冲洗，防止被石油焦浆堵塞。作为一个应用实例，石油焦浆燃烧控制系统用于油田注汽锅炉，石油焦浆燃烧器为三个或者三个以上，油燃烧器和/或气燃烧器为至少一个，燃烧室分为内部连通的稳燃室与炉膛两部分，炉膛内盘设有炉管，进一步包括一供水泵用于向炉管内供水，在炉管进入炉膛前的一段设有水流量计与水压传感器，用于感测水的流量与压力，并将这些数据提供给程序控制器进行处理；炉管留置在炉膛的一段的管壁上设置至少一个管壁温度传感器，用于感测管壁的温度，并将这些数据提供给程序控制器进行处理；炉管穿出炉膛后的一段设有蒸汽压力传感器与蒸汽温度传感器，用于感测蒸汽的温度与气压，并将这些数据提供给程序控制器进行处理，程序控制器进通过调整供浆泵与供水泵的供应比例关系，使蒸汽干度维持在70％～80％之间。为了更好的集成该系统，该石油焦浆燃烧控制系统设有控制柜，用于装置程序控制器以及相应的电源与各类连接线，控制柜进一步设置触摸显示器，燃烧室温度传感器与燃烧室气压传感器的数据信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石油焦浆燃烧控制系统，用于控制一燃烧装置以便使其内的石油焦浆稳定充分的燃烧，所述燃烧装置包括燃烧室、至少一个向所述燃烧室内输送空气的风机、至少一个设置在所述燃烧室一端的石油焦浆燃烧器、至少一个用于引燃所述石油焦浆燃烧器的油燃烧器和／或气燃烧器、至少一个用于向所述石油焦浆燃烧器输送石油焦浆的供浆泵、以及至少一个用于排放烟气的尾气出口，其特征在于：该石油焦浆燃烧控制系统包括至少一燃烧室温度传感器、至少一燃烧室气压传感器、以及一程序控制器，所述燃烧室温度传感器用于感测所述燃烧室内的温度变化，所述燃烧室气压传感器用于感测所述燃烧室内的气压变化，所述程序控制器包括处理器模块、存储器模块、至少一温度感测信号输入模块、至少一气压感测信号输入模块、至少一温度调整信号输出模块、以及至少一气压调整信号输出模块，其中，所述温度感测信号输入模块与所述气压感测信号输入模块分别从所述燃烧室温度传感器与所述燃烧室气压传感器中获取数据并输入到所述处理器模块中进行处理，所述处理器模块将获取的各种数据分别与存储器模块中存储的预设内容进行对应比较并根据比较结果产生命令信号，所述温度调整信号输出模块与所述气压调整信号输出模块分别根据各自对应的命令信号驱动所述风机调整进风量和／或驱动所述供浆泵调整供浆量，以便使所述燃烧室内的温度控制在石油焦浆的燃点温度与结焦温度之间，同时使所述燃烧室内的负压维持在负２００帕～负１００帕之间。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：常厚春，李祖芹，马革，邓炳军，瞿国云，
申请(专利权)人：广州迪森热能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]