專利名稱：燃?xì)忮仩t煙氣含氧量控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燃?xì)忮仩t煙氣含氧量控制系統(tǒng)，屬于燃?xì)忮仩t煙氣控制技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
燃?xì)忮仩t在使用過(guò)程中，過(guò)剩空氣系數(shù)或含氧量a對(duì)鍋爐燃燒和熱效率影響很 大。a過(guò)低，燃燒條件惡化，使不完全燃燒熱損失增大。a過(guò)高，則使煙氣量和排煙熱損失加 大，并使?fàn)t膛溫度降低。a在最佳值時(shí)，上述的熱損失為最小。目前，通過(guò)在煙@上安裝氧化鋯探頭及變送器對(duì)鍋爐排煙中含氧量進(jìn)行在線監(jiān) 測(cè)，將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的4 - 20mA信號(hào)輸送到PLC與給定值進(jìn)行分析比較后，輸出信號(hào)給風(fēng) 機(jī)變頻調(diào)速，控制風(fēng)機(jī)的進(jìn)爐風(fēng)量，達(dá)到閉環(huán)控制的目的。其不足之處是a.煙氣含氧量監(jiān)測(cè)儀的氧化鋯探頭正常使用壽命只有一年半左 右，更換費(fèi)用較高。b.氧化鋯探頭安裝在鍋爐煙囪上方因震動(dòng)或吹灰常造成損壞；采用煙 道取樣旁路的方法，雖然延長(zhǎng)了氧化鋯的使用壽命，但由于通徑較小，積灰周期短，不及時(shí) 清灰則測(cè)量誤差大，影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。c.氧化鋯探頭安裝位置高，維護(hù)、更換操作不方便。 d.氧化鋯探頭出現(xiàn)問(wèn)題更換時(shí)只能停爐進(jìn)行，影響鍋爐運(yùn)行時(shí)率。e.在控制系統(tǒng)中未將風(fēng) 門(mén)開(kāi)度最大作為一個(gè)首要條件，常造成失控。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種燃?xì)忮仩t煙氣含氧量控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能 夠有效地對(duì)燃?xì)忮仩t的煙氣含氧量進(jìn)行控制，易于維護(hù)使用，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種燃?xì)忮仩t煙氣含氧量控制系統(tǒng)，包括通過(guò) 導(dǎo)線依次電連接在一起的PLC、風(fēng)機(jī)變頻器以及鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)鍋爐燃燒器向鍋爐內(nèi)輸 送空氣，鍋爐燃燒器的進(jìn)氣端連接著一臺(tái)與氣源相連的燃?xì)饬髁孔兯推鳎細(xì)饬髁孔兯推?的控制端與PLC相連，鍋爐燃燒器上還設(shè)置著一進(jìn)風(fēng)風(fēng)門(mén)開(kāi)度檢測(cè)裝置，該風(fēng)門(mén)開(kāi)度檢測(cè) 裝置與所說(shuō)的PLC相連。當(dāng)鍋爐點(diǎn)火成功投入運(yùn)行后，PLC程序設(shè)置的延時(shí)時(shí)間結(jié)束后即輸出20mA信號(hào)， 給鍋爐燃燒器的電動(dòng)執(zhí)行器或閥門(mén)定位器使其風(fēng)門(mén)開(kāi)到最大，由風(fēng)門(mén)開(kāi)度檢測(cè)裝置將開(kāi)關(guān) 信號(hào)送給PLC，使其按程序設(shè)定值通過(guò)燃?xì)饬髁孔兯推鲗?duì)燃?xì)饬髁窟M(jìn)行控制，同時(shí)，PLC通 過(guò)風(fēng)機(jī)變頻器對(duì)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)解，鼓風(fēng)機(jī)與燃?xì)饬髁孔兯推饕黄饏f(xié)同動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)煙氣含氧 量的自動(dòng)控制。PLC通過(guò)變頻器控制鍋爐風(fēng)機(jī)時(shí)，將燃燒器的擋板風(fēng)門(mén)全打開(kāi)，通過(guò)控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn) 速來(lái)調(diào)節(jié)其風(fēng)量。由于風(fēng)機(jī)屬于平方轉(zhuǎn)矩特性負(fù)荷，風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成正比，轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的二次 方成正比，功耗與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低10%，其節(jié)電率達(dá)27. 1% ；將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn) 速降低20%，可節(jié)省電耗48. 8%。由此可見(jiàn)，通過(guò)本實(shí)用新型使變頻器自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，其 節(jié)電效果非常顯著。采用本實(shí)用新型控制系統(tǒng)，做到了燃?xì)夂趿康淖詣?dòng)控制，能使燃?xì)忮仩t節(jié)氣率平均達(dá)到2. 5%以上，節(jié)能減排效益非常顯著。本實(shí)用新型能夠節(jié)約電力、節(jié)約燃料，與現(xiàn)有的采用氧化鋯探頭的測(cè)量方式相比， 本系統(tǒng)不僅維護(hù)量小，重要的是該系統(tǒng)能自動(dòng)穩(wěn)定有效運(yùn)行，完全杜絕了因?yàn)檠趸喬筋^ 而出現(xiàn)的故障，大大降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。附圖為本實(shí)用新型的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種燃?xì)忮仩t煙氣含氧量控制系統(tǒng)，如附圖所示，包括通過(guò)導(dǎo)線依次電連接在一 起的PLC 7、風(fēng)機(jī)變頻器6以及鼓風(fēng)機(jī)5，鼓風(fēng)機(jī)5通過(guò)鍋爐燃燒器4向鍋爐1內(nèi)輸送空氣。 鍋爐燃燒器4的進(jìn)氣端連接著一臺(tái)與氣源相連的燃?xì)饬髁孔兯推?，燃?xì)饬髁孔兯推?的控 制端與PLC 7相連。鍋爐燃燒器4上還設(shè)置著一進(jìn)風(fēng)風(fēng)門(mén)2開(kāi)度檢測(cè)裝置3，該風(fēng)門(mén)開(kāi)度檢 測(cè)裝置3與所說(shuō)的PLC 7相連。所說(shuō)的風(fēng)門(mén)開(kāi)度檢測(cè)裝置3為位置開(kāi)關(guān)或接近開(kāi)關(guān)。變頻器6輸出頻率與風(fēng)機(jī)5轉(zhuǎn)速成正比，風(fēng)機(jī)5轉(zhuǎn)速與風(fēng)量又成正比；由于煙氣含 氧量或過(guò)?？諝饬颗c風(fēng)門(mén)2開(kāi)度、燃?xì)饬髁俊L(fēng)機(jī)頻率、爐膛壓力、當(dāng)?shù)乜諝夂趿?、天然?熱值有關(guān)；燃?xì)忮仩t由于燃料灰分少，因此積灰周期長(zhǎng)，爐膛壓力基本恒定；當(dāng)?shù)乜諝庵械?含氧量及天然氣熱值也基本不變；當(dāng)風(fēng)門(mén)2開(kāi)度最大時(shí)，則煙氣含氧量或過(guò)?？諝饬烤团c 燃?xì)饬髁亢凸娘L(fēng)機(jī)頻率有關(guān)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試得出這三者之間的函數(shù)關(guān)系y=kx+b，式中y為 風(fēng)機(jī)頻率，χ為燃?xì)饬髁?，b為y軸上截距，K是頻率與燃料的比值，對(duì)于相同鍋爐K是一個(gè) 固定的常數(shù)，只有當(dāng)爐膛壓力不同的時(shí)候K值才會(huì)有差異。燃?xì)饬髁喀譃樽宰兞?；通過(guò)設(shè)定b值從而改變進(jìn)爐風(fēng)量與進(jìn)爐燃?xì)饬康谋戎担瑥臒?氣中測(cè)量所得，不同的比值相對(duì)應(yīng)不同煙氣含氧量；將函數(shù)關(guān)系通過(guò)輸入端9編入PLC 7或 控制器中，通過(guò)設(shè)定b值，依進(jìn)爐燃料量自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)變頻器頻率，給予鍋爐相應(yīng)的風(fēng)量， 使煙氣含氧量或空氣過(guò)剩量達(dá)到設(shè)定b值相對(duì)應(yīng)的煙氣含氧量值。該控制系統(tǒng)勿需煙氣含 氧量監(jiān)測(cè)儀表；增設(shè)進(jìn)爐燃料氣流量變送器8及風(fēng)門(mén)開(kāi)度最大開(kāi)關(guān)檢測(cè)裝置，不僅維護(hù)量 小且方便，重要的是該系統(tǒng)能自動(dòng)穩(wěn)定有效運(yùn)行。
權(quán)利要求一種燃?xì)忮仩t煙氣含氧量控制系統(tǒng)，包括通過(guò)導(dǎo)線依次電連接在一起的PLC、風(fēng)機(jī)變頻器以及鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)鍋爐燃燒器向鍋爐內(nèi)輸送空氣，其特征是鍋爐燃燒器的進(jìn)氣端連接著一臺(tái)與氣源相連的燃?xì)饬髁孔兯推?，燃?xì)饬髁孔兯推鞯目刂贫伺cPLC相連，鍋爐燃燒器上還設(shè)置著一進(jìn)風(fēng)風(fēng)門(mén)開(kāi)度檢測(cè)裝置，該風(fēng)門(mén)開(kāi)度檢測(cè)裝置與所說(shuō)的PLC相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)忮仩t煙氣含氧量控制系統(tǒng)，其特征是所說(shuō)的風(fēng)門(mén)開(kāi)度 檢測(cè)裝置為位置開(kāi)關(guān)或接近開(kāi)關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種燃?xì)忮仩t煙氣含氧量控制系統(tǒng)，包括通過(guò)導(dǎo)線依次電連接在一起的PLC、風(fēng)機(jī)變頻器以及鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)鍋爐燃燒器向鍋爐內(nèi)輸送空氣，鍋爐燃燒器的進(jìn)氣端連接著一臺(tái)與氣源相連的燃?xì)饬髁孔兯推?，燃?xì)饬髁孔兯推鞯目刂贫伺cPLC相連，鍋爐燃燒器上還設(shè)置著一進(jìn)風(fēng)風(fēng)門(mén)開(kāi)度檢測(cè)裝置，該風(fēng)門(mén)開(kāi)度檢測(cè)裝置與所說(shuō)的PLC相連。本實(shí)用新型能夠節(jié)約電力、節(jié)約燃料，不僅維護(hù)量小，重要的是該系統(tǒng)能自動(dòng)穩(wěn)定有效運(yùn)行，大大降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)F23N5/00GK201748468SQ201020288598
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者楊現(xiàn)立 申請(qǐng)人:楊現(xiàn)立;杜大鳴;楊旭東;劉永學(xué)