燃氢蒸汽锅炉控制系统技术方案

一种燃氢蒸汽锅炉控制系统，锅炉包括锅炉本体、锅炉锅筒、燃烧器等、控制系统包括依次安装在相应锅炉各部或管道上的锅炉本体部份控制系统、锅炉汽水控制系统、燃烧器与燃烧控制系统、氢气输送控制系统四部分，以及控制上述四部分受控器件的控制室远程控制系统。控制室远程控制系统包括采用机械式程序控制器与可编程序控制器（PLC）+计算机监控系统、检漏程序控制器、负荷控制器对燃烧器与燃烧控制系统形成双重控制连接并且可以互为备用；检漏程序控制器与阀组部分的氢气压力开关、气动切断阀的连接组合地实现检漏程序，因此本实用新型专利技术能提供了一适合于提高整个燃氢锅炉的燃烧、给水、蒸汽作业的质量，以及运行的安全、可靠等全面、综合的控制。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种锅炉控制系统，尤其是一种具有对燃氢蒸汽锅炉进行综合控制的燃氢蒸汽锅炉控制系统。
技术介绍
在现有的燃气锅炉中通常是利用PLC系统对锅炉的燃烧进行控制，例如中国技术专利号201120238256. 8，申请人湖北华夏窑炉工业(集团)有限公司的“一种高温窑炉的燃烧控制系统”，其中揭示了 包括烧嘴、助燃空气管和燃气支管，助燃空气管和烧嘴之间串联安装空气压力传感器和和空气电动调节器，燃气支管和烧嘴之间串安装燃气压力传感器和燃气电动调节器，控制器PLC的输入端与空气压力传感器和燃气压力传感器相连，输出端与空气电动调节器和燃气电动调节器的控制端连接，以达到应用调节器调节助燃空气和燃气的压力和流量，并通过压力传感器和控制器PLC实现即时检测和调节控制、提高调节湿度和精度。尽管上述的燃烧控制系统比传统的要进步，但是主要还是适用于高温窑炉的燃烧控制，对于燃氢气蒸汽锅炉，特别是燃氢蒸汽锅炉而言，其燃烧控制涉及更多的相关控制参数，例如燃氢，作为燃料，除了压力以外，还有氢气燃烧的温度、流量的检测。同时，蒸汽是锅炉燃烧产物，需要以规定的压力、温度和流量标准供应，也与燃烧过程密切相关联，还有锅筒中给水和加热等，因此希望能提出一种适合于提高整个燃氢锅炉的燃烧、给水、蒸汽作业过程的质量，以及运行安全、稳定和可靠等综合控制的燃气锅炉控制系统。
技术实现思路
本技术的目的在于为克服以上现有的燃烧控制系统的不足而提供一种燃氢蒸汽锅炉控制系统。实现上述目的技术方案是提供一种燃氢蒸汽锅炉控制系统，所述锅炉包括锅炉本体、锅炉锅筒、锅炉炉膛、具有烧嘴、燃气支管和空气支管的燃烧器、软水箱、除氧器和分汽缸以及节能器，所述控制系统包括锅炉本体部份控制系统、锅炉汽水控制系统、燃烧器与燃烧控制系统、氢气输送控制系统、控制室远程控制系统；所述锅炉本体部分控制系统包括在锅炉锅筒上设置压力开关、压力传感器、液位控制用的差压变送器、现场压力表、在锅炉炉膛上设置的炉膛压力传感器以及设置在锅炉节能器与锅炉锅筒连接管上的温度变送器和现场温度表；所述锅炉汽水控制系统包括在锅炉顶部设有分别连接在软水箱、除氧器、节能器和分汽缸管路上的气动流量调节阀、液位计、水泵、现场压力表、压力传感器、温度变送器、蒸汽流量计；所述燃烧器与燃烧控制系统设有位于燃烧器烧嘴后的点火变压器、火焰检测器，伺服电机、位于空气支管上的风门调节挡板以及通过管道连接风门的风机、扇形调节盘、空气压力开关、与燃气支管相连接的燃气管路上的氢气流量调节阀、由气动切断阀、氢气压力开关、压力表组成的阀组部分；所述氢气输送控制系统设置在位于所述燃烧器与燃烧控制系统之前的燃气管道上，包括氢气增压泵、压力传感器、温度变送器、现场压力表、气动切断阀，流量计以及与氢气增压泵并联的回流气动调节阀；所述控制室远程控制系统 设有可编程序控制器(PLC) +计算机监控系统、以及与可编程序控制器(PLC) +计算机监控 系统双向电连接的机械式程序控制器、检漏程序控制器和包括手/自动负荷控制开关的负 荷控制器以及输出端与机械式程序控制器连接和输入端与火焰检测器连接的火焰检测信 号放大器，检漏程序控制器还与机械式程序控制器和负荷控制器双向电连接，并且负荷控 制器另一端连接伺服电机，机械式程序控制器是双向控制连接点火变压器和阀组部分，可 编程序控制器(PLC) +计算机监控系统的计算机输入端以接收现场采集的信号，经程序运 算并通过输出端发出执行指令。如以上所述的燃氢蒸汽锅炉控制系统，其中，所述控制室远程控制系统通过可编 程序控制器(PLC) +计算机监控系统和机械式程序控制器电连接锅炉本体控制系统、锅炉 汽水控制系统、燃烧器与燃烧控制系统和氢气输送控制系统的受控器件实现全面集中控 制。如以上所述的燃氢蒸汽锅炉控制系统，其中，所述控制室远程控制系统采用机械 式程序控制器与可编程序控制器(PLC) +计算机监控系统、检漏程序控制器、负荷控制器对 燃烧器与燃烧控制系统形成双重控制连接并且可以互为备用。如以上所述的燃氢蒸汽锅炉控制系统，其中，所述锅炉汽水控制系统的受控器件 包括气动流量调节阀、液位计、水泵、压力传感器、温度变送器、蒸汽流量计，它们以单独或 并联方式电连接可编程序控制器(PLC) +计算机监控系统以使控制室远程控制系统能实现 二冲量系统输出负荷控制连接。如以上所述的燃氢蒸汽锅炉控制系统，其中，所述锅炉本体控制系统的受控器件 包括压力开关、压力传感器、差压变送器、炉膛压力传感器，其中，压力开关、压力传感器、炉 膛压力传感器和所述锅炉汽水控制系统中设置的压力传感器通过控制室远程控制系统，实 现对锅炉压力进行控制连接。如以上所述的燃氢蒸汽锅炉控制系统，其中，所述检漏程序控制器、阀组部分的氢 气压力开关、气动切断阀的控制连接组合地实现阀组的检漏程序。如以上所述的燃氢蒸汽锅炉控制系统，其中，所述燃烧器与燃烧控制系统中的气 动切断阀和氢气输送控制系统的气动切断阀提供安全联锁放空的控制连接，并在正常停炉 时起到放空作用。如以上所述的燃氢蒸汽锅炉控制系统，其中，所述伺服电机的输出轴连接扇形调 节盘，所述扇形调节盘过连杆机构分别连接氢气流量调节阀和风门调节挡板，并在负荷控 制器的控制下使伺服电机正反转，以同时对氢气流量调节阀和风门调节挡板进行同步氢气 和助燃空气流量的调节。如以上所述的燃氢蒸汽锅炉控制系统，其中，所述氢气输送控制系统设置的压力 传感器、回流气动调节阀与可编程序控制器(PLC) +计算机监控系统，实现氢气输送系统的 安全联锁的控制连接。如以上所述的燃氢蒸汽锅炉控制系统，其中，所述节能器的锅炉烟气出口管道设 有引风机，实现锅炉炉膛的负压状态控制。由于在本技术的燃氢蒸汽锅炉控制系统设有包括依次安装在相应锅炉各部 上或管道上的锅炉本体部份控制系统、锅炉汽水控制系统、燃烧器与燃烧控制系统、氢气输送控制系统四部分，以及控制上述四部分受控器件的控制室远程控制系统。控制室远程控制系统采用机械式程序控制器与可编程序控制器(PLC) +计算机监控系统、检漏程序控制器、负荷控制器对燃烧器与燃烧控制系统形成双重控制连接并且可以互为备用；可编程序控制器(PLC) +计算机监控系统的计算机输入端以接收现场采集的信号，经程序运算并通过输出端发出执行指令；特别是锅炉汽水控制系统的受控器件以单独或并联方式电连接可编程序控制器(PLC) +计算机监控系统以使控制室远程控制系统能实现二冲量系统输出负荷控制连接，以及所述检漏程序控制器与阀组部分的氢气压力开关、气动切断阀的控制连接组合地实现阀组的检漏程序；燃烧器与燃烧控制系统中的气动切断阀和氢气输送控制系统的气动切断阀提供安全联锁放空的控制连接，并在正常停炉时起到放空作用等，为燃烧所需要的控制良好燃气输送、自动处理和调节、高低压保护，并且还设有锅炉水液、蒸汽压力温度等的变速器，燃气、液体的温度、压力和流量测量结果调节器记录和显示、报警或控制联锁报警的设备，使得本技术的系统具有综合协调的功能、工作精度高、操纵性能稳定和安全可靠。附图说明图1是本技术燃氢蒸汽锅炉控制系统的安装示意图。图2是本技术燃气蒸汽锅炉控制系统的控制电路图。具体实施方式请参阅图1和图2，本技术的燃氢锅炉控制系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃氢蒸汽锅炉控制系统，所述锅炉(A)包括锅炉本体、锅炉锅筒(11)、锅炉炉膛(16)、具有烧嘴、燃气支管(10)和空气支管(20)的燃烧器(E)、软水箱(B)、除氧器(C)和分汽缸(D)以及节能器(18),所述控制系统包括锅炉本体部份控制系统（I）、锅炉汽水控制系统（II）、燃烧器与燃烧控制系统（III）、氢气输送控制系统(IV)、控制室远程控制系统（V）；所述锅炉本体部分控制系统（I）包括在锅炉锅筒(11)上设置压力开关(12)、压力传感器(13)、液位控制用的差压变送器(14)、现场压力表(15)、在锅炉炉膛(16)上设置的炉膛压力传感器(17)以及设置在锅炉节能器（18）与锅炉锅筒（11）连接管上的温度变送器(19)和现场温度表(110)；所述锅炉汽水控制系统（II）包括在锅炉顶部设有分别连接在软水箱(B)、除氧器(C)、节能器(18)和分汽缸(D)管路上的气动流量调节阀(21)、液位计(22)、水泵(23)、现场压力表(26)、压力传感器(24)、温度变送器(25)、蒸汽流量计(27)；所述燃烧器与燃烧控制系统（III）设有位于燃烧器烧嘴后的点火变压器(31)、火焰检测器(32)，伺服电机(33)、位于空气支管(20)上的风门调节挡板(34)以及通过管道连接风门的风机(36)、扇形调节盘(37)、空气压力开关(312)、与燃气支管(10)相?连接的燃气管路上的氢气流量调节阀(35)、由气动切断阀(38)、氢气压力开关(39)、压力表(310)组成的阀组部分(311)；所述氢气输送控制系统(IV)设置在位于所述燃烧器与燃烧控制系统（III）之前的燃气管道上，包括氢气增压泵(41)、压力传感器(42)、温度变送器(43)、现场压力表(44)、气动切断阀(46)，流量计(47)以及与氢气增压泵(41)并联的回流气动调节阀(45)；所述控制室远程控制系统（V）设有可编程序控制器（PLC）+计算机监控系统（51）、以及与可编程序控制器（PLC）+计算机监控系统（51）双向电连接的机械式程序控制器（52）、检漏程序控制器（53）和包括手/自动负荷控制开关的负荷控制器（54）以及输出端与机械式程序控制器（52）连接和输入端与火焰检测器（32）连接的火焰检测信号放大器（55），检漏程序控制器（53）还与机械式程序控制器（52）和负荷控制器（53）双向电连接，并且负荷控制器（54）另一端连接伺服电机（33），机械式程序控制器（52）是双向控制连接点火变压器(31)和阀组部分(311)，可编程序控制器（PLC）+计算机监控系统（51）的计算机输入端以接收现场采集的信号，经程序运算并通过输出端发出执行指令。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄冲宇，
申请(专利权)人：上海德洲科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：