生物質(zhì)氣化蒸汽鍋爐控制系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種生物質(zhì)氣化蒸汽鍋爐控制系統(tǒng)，由汽包壓力模塊、氣化室溫度模塊、鼓風(fēng)模塊以及引風(fēng)模塊組成。采用雙模塊回路，具有快速改變給料量滿足負(fù)荷波動(dòng)，滿足生物質(zhì)氣化，能夠消除鼓風(fēng)變化擾動(dòng)，保持爐膛負(fù)壓穩(wěn)定，使鍋爐安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于鍋爐電氣控制領(lǐng)域，具體是一種生物質(zhì)氣化蒸汽鍋爐的電氣控制系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
我國生物質(zhì)能源豐富，但是由于氣化控制手段的落后，生物質(zhì)能在能源消耗的比重較低。而我國生物質(zhì)氣化技術(shù)起步較晚，處于簡單控制階段，氣化過程中爐溫波動(dòng)大、成分不穩(wěn)定以及生產(chǎn)工業(yè)用汽負(fù)荷不平衡，包含大量不確定因素，因此很難用精確的數(shù)學(xué)模型表達(dá)，采用單一控制算法設(shè)計(jì)的一般控制系統(tǒng)難以達(dá)到預(yù)期的效果，限制生物能的推廣，亟需一種多回路控制提高氣化過程的產(chǎn)量和質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本技術(shù)提供一種能夠速穩(wěn)定負(fù)荷，提高氣化過程的產(chǎn)量和質(zhì)量的生物質(zhì)氣化蒸汽鍋爐控制系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本技術(shù)采取的技術(shù)方案是：一種生物質(zhì)氣化蒸汽鍋爐控制系統(tǒng)，由汽包壓力模塊、氣化室溫度模塊、鼓風(fēng)模塊以及引風(fēng)模塊組成；所述汽包壓力模塊，包括汽包壓力傳感器、汽包壓力調(diào)節(jié)器以及給料頻率調(diào)節(jié)器和鼓風(fēng)頻率調(diào)節(jié)器，汽包壓力傳感器信號(hào)輸出端連接汽包壓力調(diào)節(jié)器的輸入端，壓力調(diào)節(jié)器輸出端分兩路分別連接給料頻率調(diào)節(jié)器和鼓風(fēng)頻率調(diào)節(jié)器的輸入端；所述氣化室溫度模塊，包括氣化室溫度傳感器、溫度調(diào)節(jié)器以及給料頻率調(diào)節(jié)器，氣化室溫度傳感器信號(hào)輸出端連接氣化室溫度調(diào)節(jié)器的輸入端；所述鼓風(fēng)模塊，包括氧化鋯傳感器、氧化鋯調(diào)節(jié)器以及鼓風(fēng)頻率調(diào)節(jié)器，氧化鋯含氧量傳感器輸出端連接氧化鋯調(diào)節(jié)器輸入端；所述引風(fēng)模塊，包括負(fù)壓傳感器、負(fù)壓調(diào)節(jié)器以及引風(fēng)頻率調(diào)節(jié)器，燃燒室爐膛傳感器輸出端連接爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)器輸入端。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的特點(diǎn)：1、采用雙模塊回路，即汽包壓力模塊和氣化室溫度模塊控制給料量。2、采用雙模塊回路，即汽包壓力模塊和鼓風(fēng)模塊控制送風(fēng)量。3、采用負(fù)壓模塊和鼓風(fēng)前饋控制引風(fēng)量。4、具有快速改變給料量滿足負(fù)荷波動(dòng)，滿足生物質(zhì)氣化。5、能夠消除鼓風(fēng)變化擾動(dòng)，保持爐膛負(fù)壓穩(wěn)定，使鍋爐安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。附圖說明圖1為氣化蒸汽鍋爐控制系統(tǒng)流程圖。具體實(shí)施方式如圖1所示，生物質(zhì)氣化蒸汽鍋爐控制系統(tǒng)由汽包壓力模塊、氣化室溫度模塊、鼓風(fēng)模塊以及引風(fēng)模塊組成的。汽包壓力模塊，包括汽包壓力傳感器、汽包壓力調(diào)節(jié)器以及給料頻率調(diào)節(jié)器和鼓風(fēng)頻率調(diào)節(jié)器；氣化室溫度模塊，包括氣化室溫度傳感器、溫度調(diào)節(jié)器以及給料頻率調(diào)節(jié)器；鼓風(fēng)模塊，包括氧化鋯傳感器、氧化鋯調(diào)節(jié)器以及鼓風(fēng)頻率調(diào)節(jié)器；引風(fēng)模塊，包括負(fù)壓傳感器、負(fù)壓調(diào)節(jié)器以及引風(fēng)頻率調(diào)節(jié)器。其中，汽包壓力傳感器設(shè)置在鍋爐汽包頂上，燃燒室溫度傳感器設(shè)置在氣化室中上端，氧化鋯傳感器設(shè)置在氣化室中上端，爐膛負(fù)壓傳感器設(shè)置在燃燒室中上端。汽包壓力模塊：是由汽包壓力傳感器信號(hào)輸出端連接汽包壓力調(diào)節(jié)器的輸入端，壓力調(diào)節(jié)器輸出端分兩路分別連接給料頻率調(diào)節(jié)器和鼓風(fēng)頻率調(diào)節(jié)器的輸入端。其中，汽包壓力傳感器設(shè)置在鍋爐汽包頂上。壓力調(diào)節(jié)器設(shè)置汽包壓力設(shè)定值并接收汽包壓力傳感器的電信號(hào)，兩者經(jīng)過運(yùn)算比較后再輸出，將輸出信號(hào)分兩路分別傳遞給給料頻率調(diào)節(jié)器和鼓風(fēng)頻率調(diào)節(jié)器，壓力調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)是為適應(yīng)負(fù)荷波動(dòng)大小調(diào)節(jié)需要，起了輔助性作用。氣化室溫度模塊：是由氣化室溫度傳感器信號(hào)輸出端連接氣化室溫度調(diào)節(jié)器的輸入端。其中，氣化室溫度傳感器設(shè)置在氣化室中上端。氣化室的溫度調(diào)節(jié)器的設(shè)定值，根據(jù)氣化室溫度的要求分為三部分，即上限溫度、中間溫度和下限溫度。在中間溫度上，執(zhí)行一個(gè)給料輸出預(yù)定頻率，當(dāng)氣化室溫度從中間溫度降低時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)會(huì)從理論分析出降低的溫度所需要多少給料量燃燒，即在預(yù)定基礎(chǔ)上加上相應(yīng)頻率輸出；當(dāng)氣化室溫度從中間溫度升高時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)會(huì)從理論分析出升高的溫度所需要多少給料量燃燒，即在預(yù)定基礎(chǔ)上減去相應(yīng)頻率輸出。由氣化室溫度傳感器獲取信號(hào)經(jīng)爐膛溫度調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)后，并與中間溫度值、上限溫度值以及下限溫度值進(jìn)行分析比較，輸入到給料頻率調(diào)節(jié)器進(jìn)行處理，并與壓力調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)到給料頻率調(diào)節(jié)器共同運(yùn)算處理后，發(fā)出相應(yīng)信號(hào)給給料機(jī)，執(zhí)行相應(yīng)給料量。該給料調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用雙模塊控制給料量，即汽包壓力模塊和氣化室溫度模塊，能達(dá)到保證氣化爐氣化溫度又能及時(shí)根據(jù)負(fù)荷大小調(diào)節(jié)氣化大小，達(dá)到燃燒目的。鼓風(fēng)模塊：由氧化鋯含氧量傳感器輸出端連接氧化鋯調(diào)節(jié)器輸入端。其中，氧化鋯傳感器設(shè)置在氣化室中上端。氧化鋯調(diào)節(jié)器設(shè)定設(shè)定值并接收含氧量分析儀的含氧量信號(hào)，分析比較后輸出到鼓風(fēng)頻率調(diào)節(jié)器，并與壓力調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)到鼓風(fēng)頻率調(diào)節(jié)器共同運(yùn)算處理后，發(fā)出相應(yīng)信號(hào)給鼓風(fēng)機(jī)，達(dá)到燃燒氣化目的。其中，另一路輸出到引風(fēng)頻率調(diào)節(jié)器的輸入端，作為引風(fēng)頻率調(diào)節(jié)器前饋，即鼓風(fēng)大小的變化情況能及時(shí)反饋到引風(fēng)頻率調(diào)節(jié)器計(jì)算。氧化鋯調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)就是使鍋爐的送風(fēng)量與燃料量相協(xié)調(diào)，空氣含氧量，通過含氧量分析儀檢測(cè)數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)送到數(shù)字模糊調(diào)節(jié)器中進(jìn)行分析，正確調(diào)節(jié)送風(fēng)量，使可燃?xì)怏w得到充分氣化，同時(shí)使其逐步逼近實(shí)際工況的最佳送風(fēng)量，可以達(dá)到鍋爐的最高熱效率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)燃燒。該鼓風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用雙模塊控制送風(fēng)量，即汽包壓力模塊和鼓風(fēng)模塊，能達(dá)到保證氣化爐氣化溫度又能及時(shí)根據(jù)負(fù)荷大小調(diào)節(jié)送風(fēng)量大小，達(dá)到氣化燃燒目的。引風(fēng)模塊：由燃燒室爐膛傳感器輸出端連接爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)器輸入端。其中，爐膛負(fù)壓傳感器設(shè)置在燃燒室中上端。負(fù)壓調(diào)節(jié)器設(shè)定設(shè)定值并接收負(fù)壓傳感器信號(hào)，分析比較后輸出到引風(fēng)頻率調(diào)節(jié)器，并與鼓風(fēng)頻率調(diào)節(jié)器輸出的另一信號(hào)，此信號(hào)作為前饋，在引風(fēng)頻率調(diào)節(jié)器共同運(yùn)算處理后，發(fā)出相應(yīng)信號(hào)給引風(fēng)機(jī)，達(dá)到穩(wěn)定爐膛負(fù)壓，避免過大熱量損失，經(jīng)濟(jì)燃燒。該引風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用引風(fēng)模塊和鼓風(fēng)前饋，能達(dá)到保證爐膛負(fù)壓穩(wěn)定又能及時(shí)根據(jù)鼓風(fēng)大小調(diào)節(jié)引風(fēng)量大小，達(dá)到氣化經(jīng)濟(jì)燃燒目的。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種生物質(zhì)氣化蒸汽鍋爐控制系統(tǒng)，其特征在于：由汽包壓力模塊、氣化室溫度模塊、鼓風(fēng)模塊以及引風(fēng)模塊組成；所述汽包壓力模塊，包括汽包壓力傳感器、汽包壓力調(diào)節(jié)器以及給料頻率調(diào)節(jié)器和鼓風(fēng)頻率調(diào)節(jié)器，汽包壓力傳感器信號(hào)輸出端連接汽包壓力調(diào)節(jié)器的輸入端，壓力調(diào)節(jié)器輸出端分兩路分別連接給料頻率調(diào)節(jié)器和鼓風(fēng)頻率調(diào)節(jié)器的輸入端；所述氣化室溫度模塊，包括氣化室溫度傳感器、溫度調(diào)節(jié)器以及給料頻率調(diào)節(jié)器，氣化室溫度傳感器信號(hào)輸出端連接氣化室溫度調(diào)節(jié)器的輸入端；所述鼓風(fēng)模塊，包括氧化鋯傳感器、氧化鋯調(diào)節(jié)器以及鼓風(fēng)頻率調(diào)節(jié)器，氧化鋯含氧量傳感器輸出端連接氧化鋯調(diào)節(jié)器輸入端；所述引風(fēng)模塊，包括負(fù)壓傳感器、負(fù)壓調(diào)節(jié)器以及引風(fēng)頻率調(diào)節(jié)器，燃燒室爐膛傳感器輸出端連接爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)器輸入端。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種生物質(zhì)氣化蒸汽鍋爐控制系統(tǒng)，其特征在于：由汽包壓力模塊、氣化室溫度模塊、鼓風(fēng)模塊以及引風(fēng)模塊組成；
所述汽包壓力模塊，包括汽包壓力傳感器、汽包壓力調(diào)節(jié)器以及給料頻率調(diào)節(jié)器和鼓風(fēng)頻率調(diào)節(jié)器，汽包壓力傳感器信號(hào)輸出端連接汽包壓力調(diào)節(jié)器的輸入端，壓力調(diào)節(jié)器輸出端分兩路分別連接給料頻率調(diào)節(jié)器和鼓風(fēng)頻率調(diào)節(jié)器的輸入端；
所述氣化室溫度模塊，包括...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：沈見勝，朱活強(qiáng)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣州優(yōu)的新能源科技有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44