[发明专利]一种工业锅炉自动优化控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及锅炉节能自动化技术，具体地说是一种工业锅炉自动优化控制系统及控制方法。

背景技术

我国的工业锅炉在使用中存在如下问题：（1）锅炉设备老化，自动化程度不够，监控仪表不全。（2）设备配套不合理。锅炉辅机附属设备配套普遍偏大，设备运行参数偏离最佳工作点，造成能耗增加。（3）锅炉本体、管道等保温不好。（4）运行负荷偏低，存在“大马拉小车”现象。由于低负荷运行，降低了锅炉运行热效率，导致能耗增加。同时辅机附属设备电耗增加严重。（5）锅炉用煤种多变，煤质差。（6）节能监测仪表不全。（7）锅炉节能管理及节能管理意识淡薄。锅炉节能工作起步较晚，没有引起企业的足够重视。（8）锅炉操作人员水平偏低。

发明内容

本发明的目的在于，针对锅炉运行过程中存在的上述问题，提供一种工业锅炉节能运行自动优化控制装置及控制方法，对锅炉的运行进行节能自动控制和自动调整，使锅炉始终保持在经济节能的运行状态。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：工业锅炉自动优化控制系统，锅炉炉膛内设置微差压传感器（1）和炉膛温度传感器（2），锅炉尾部烟道中设置排烟温度传感器（3）和氧传感器（4），连接微差压传感器（1）、炉膛温度传感器（2）、排烟温度传感器（3）和氧传感器（4），根据采集到的压力值、温度值和含氧量判断锅炉的运行状态并通过配风实现调整。

进一步地，设在锅炉鼓风机的控制器和锅炉引风机的控制器连接到PLC控制箱并由控制器控制其运行频率。

进一步地，PLC控制箱（5）包括PLC控制器、电源模块、接入旋钮、电源指示灯、双路继电器、接线端子、工业触屏、信号隔离模块。

所述工业锅炉节能运行自动优化控制系统的控制方法，步骤如下：（a）运行炉膛压力调整程序，将炉膛压力调整至微负压状态；（b）运行炉膛压力判定程序，判断炉膛运行压力状态是否正常；若不正常则执行特殊处理程序。（c）运行燃烧优化判定程序，判断是否存在节能空间，并记录状态，如无节能空间，程序结束，否则执行下一步；（d）运行优化幅度判定程序，判断当前的优化幅度是否符合设定值，如是则执行炉膛压力调整程序，否则执行下一步；（d）运行燃烧优化寻优程序，根据配风对燃烧状况及排烟中氧含量等参数的影响，找出当前锅炉的运行状态及进行节能运行的调整参数；（e）运行节能运行参数计算程序计算出寻优参数；（f）将计算出的寻优参数输出至锅炉的燃烧系统各辅机；（g）执行锅炉炉膛压力判定程序，判定炉膛压力是否异常，如是执行炉膛压力调整程序进行调整，否则则执行燃烧优化判定程序。

进一步地，所述寻优参数是通过锅炉不同炉型、吨位、燃烧方式及历史数据等具体参数计算出当前步骤所需的寻优参数。

本发明的本发明的工业锅炉节能运行自动优化控制系统及方法，能够通过寻优找出当前状态下锅炉运行最节能状态的锅炉运行参数，并对锅炉的运行进行节能自动控制和自动调整，将锅炉燃烧调整至节能燃烧状态，保证锅炉的经济节能运行。

附图说明

图1是系统结构示意图。

图2是PLC控制箱功能部件构成图。

图3是控制方法流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解释说明。

如图1-2所示，工业锅炉自动优化控制系统，锅炉炉膛内设置微差压传感器1和炉膛温度传感器2，锅炉尾部烟道中设置排烟温度传感器3和氧传感器4，连接微差压传感器1、炉膛温度传感器2、排烟温度传感器3和氧传感器4，根据采集到的压力值、温度值和含氧量判断锅炉的运行状态并通过配风实现调整。设在锅炉鼓风机和引风机上的控制器连接到PLC控制箱并由控制器控制其运行频率。PLC控制箱5包括PLC控制器51、电源模块52、接入旋钮53、电源指示灯54、双路继电器55、接线端子56、工业触屏57、信号隔离模块58。

如图3所示，工业锅炉节能运行自动优化控制系统的控制方法，步骤如下：（a）运行炉膛压力调整程序，将炉膛压力调整至微负压状态；（b）运行炉膛压力判定程序，判断炉膛运行压力状态是否正常；若不正常则执行特殊处理程序。（c）运行燃烧优化判定程序，判断是否存在节能空间，并记录状态，如无节能空间，程序结束，否则执行下一步；（d）运行优化幅度判定程序，判断当前的优化幅度是否符合设定值，如是则执行炉膛压力调整程序，否则执行下一步；（d）运行燃烧优化寻优程序，根据配风对燃烧及排烟中氧含量的影响，找出当前锅炉的运行状态及进行节能运行的调整参数；（e）运行节能运行参数计算程序计算，通过锅炉炉型、吨位等具体参数计算出当前步骤所需的寻优参数；（f）将计算出的寻优参数输出至锅炉的燃烧系统各辅机；（g）执行锅炉炉膛压力判定程序，判定炉膛压力是否异常，如是执行炉膛压力调整程序进行调整，否则则执行燃烧优化判定程序。