[发明专利]锅炉自动化控制系统

说明书

本发明涉及一种锅炉自动化控制系统，包括管理系统、数据采集系统、模拟量调节系统、系统压力调节系统、燃料量控制系统、风量调节系统、双冲量连续给水水位控制系统、给水泵控制系统、顺序控制系统和锅炉炉膛安全监控系统，管理系统用于展示启动界面、停止界面、控制参数界面、系统设置界面、运行曲线界面和故障查询界面；数据采集系统用于连续采集和处理所有与锅炉运行有关的重要测点信号及设备状态信号；顺序控制系统用于根据现场运行情况，对锅炉的主要设备及其全部辅助设备设计程序启动、程序停止及手动操作的逻辑；锅炉炉膛安全监控系统用于在锅炉正常运行和启停的运行方式下，密切监视燃烧系统的运行参数和状态。

技术领域

本发明涉及锅炉控制技术领域，具体涉及一种锅炉自动化控制系统。

背景技术

我国现有中、小型锅炉30多万台，每年耗煤量占我国原煤产量的1/3，目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染严重的生产状态。

锅炉自动化控制系统是近年来开发的一项新技术，是电脑软件、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物。现有技术中锅炉自动化控制系统的主要问题是界面设计不够美观友好，信息查询不够灵活、方便、快捷、准确，数据存储不够安全可靠，系统的维护性和操作性较差，运行不够稳定、安全、可靠。

发明内容

本发明旨在提供一种锅炉自动化控制系统，所要解决的技术问题至少包括如何最大限度的保证锅炉安全可靠的运行，有效的提高热效率，降低耗煤量，降低耗电量。

为了实现上述目的，本发明提供一种锅炉自动化控制系统，包括管理系统、数据采集系统、模拟量调节系统、系统压力调节系统、燃料量控制系统、风量调节系统、双冲量连续给水水位控制系统、给水泵控制系统、顺序控制系统和锅炉炉膛安全监控系统，所述的管理系统用于展示启动界面、停止界面、控制参数界面、系统设置界面、运行曲线界面和故障查询界面；所述的数据采集系统用于连续采集和处理所有与锅炉运行有关的重要测点信号及设备状态信号，以及时向操作人员提供有关的运行信息，实现锅炉系统的安全经济运行，一旦发生任何异常工况，及时报警，提高锅炉设备的可利用率；所述的模拟量调节系统用于根据各锅炉制造厂家的不同炉型、性能特点制定调节回路控制方案，以维持运行工艺参数保持在稳定、正常的范围，提高生产过程的稳定性和经济性；所述的系统压力调节系统用于通过改变进入锅炉的燃料量和助燃空气量维持系统蒸汽压力恒定；所述的燃料量控制系统用于接收蒸汽实测压力控制系统发出的燃料量指令，将燃料量指令与风量进行交叉限制后作为综合调节系统的给定值，在PID中与燃料量测量值进行运算，运算结果经过函数处理后分别作为给料量控制系统和鼓风控制系统的给定量指令；所述的风量调节系统用于通过送风机的变频调节来完成送风调节，采用以燃烧经济性能指标为被调量的单回路结构；送风机的变频调节中引入给料量的变化量作为前馈信号，通过前馈补偿系数来确保送风量快速跟上给料量的变化；所述的双冲量连续给水水位控制系统由汽包水位和蒸汽流量双冲量组成，以汽包水位作为主调，以蒸汽流量为前馈实现前馈—串级控制，根据一次仪表检测到的汽包水位和蒸汽流量，通过PID运算控制给水电动调节阀开度的大小或者变频器频率大小，使锅炉内的水位维持在允许的工作范围；所述的给水泵控制系统用于在汽包水位低于低水位电极时，启动给水泵；汽包水位高于高水位电极时，关闭给水泵；汽包水位高于高水位报警电极时，发出报警提示并关闭给水泵；所述的顺序控制系统用于根据现场运行情况，对锅炉的主要设备及其全部辅助设备设计程序启动、程序停止及手动操作的逻辑，以满足有关设备程序启动、程序停止和手动操作的要求；所述的锅炉炉膛安全监控系统用于在锅炉正常运行和启停的运行方式下，密切监视燃烧系统的运行参数和状态，防止在锅炉的任何部位积聚可爆燃的混合物而引发炉膛爆炸。

所述的数据采集系统能够显示锅炉系统中所有参数的当前值或状态，包括操作显示、成组显示、图形显示、报警显示和趋势显示；能够对锅炉系统所有的参数进行报警、记录和提示；能够对报警的参数自动推出画面；能够显示锅炉系统中的参数的实时曲线；能够记录事故顺序；能够追忆事故；能够累积运行时间并实现设备维护要求的提示；能够对历史数据进行存储和检索；并能够进行性能计算。