工业煤粉锅炉的多通道吹灰控制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106444598A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201610757715.0(22)申请日2016.08.30(71)申请人江苏双良锅炉有限公司地址214444江苏省无锡市江阴市临港街道利港西利路115号(72)发明人汤旭东单昱林武允为张少兵雷钦祥董黎明朱和萍杨戈华志惠陈晶(74)专利代理机构江阴市同盛专利事务所(普通合伙)32210代理人唐纫兰沈国安(51)Int.Cl.G05B19/05(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称工业煤粉锅炉的多通道吹灰控制系统(57)摘要本发明涉及一种工业煤粉锅炉的多通道吹灰控制系统，其特征在于：它包括人机界面、电源模块、CPU模块、DI/DO模块和外部继电器喷吹阀控制回路，其中人机界面用于显示和设定工艺参数；电源模块用于为CPU模块和DI/DO模块供电；CPU模块实现起动停止、周期控制、脉宽调制、通道分配和内部继电器开关控制的功能；DI/DO模块用于输入外部开关状态和输出控制系统的开关命令；外部继电器喷吹阀控制回路根据DI/DO模块发出的开关命令，通过继电器的通断电，驱动喷吹阀的执行继电器，以控制喷吹阀的吹灰顺序、吹灰持续时间和吹灰停止时间。本发明会对提高工业锅炉和有机热载体燃烧系统的安全性产生积极的影响。在煤粉工业锅炉控制技术相关的领域具有一定的推广价值。CN106444598ACN106444598A权利要求书1/1页1.一种工业煤粉锅炉的多通道吹灰控制系统，其特征在于：它包括人机界面、电源模块、CPU模块、DI/DO模块和外部继电器喷吹阀控制回路，其中人机界面用于显示和设定工艺参数；电源模块用于为CPU模块和DI/DO模块供电；CPU模块实现起动停止、周期控制、脉宽调制、通道分配和内部继电器开关控制的功能；DI/DO模块用于输入外部开关状态和输出控制系统的开关命令；外部继电器喷吹阀控制回路根据DI/DO模块发出的开关命令，通过继电器的通断电，驱动喷吹阀的执行继电器，以控制喷吹阀的吹灰顺序、吹灰持续时间和吹灰停止时间。2.根据权利要求1所述的一种工业煤粉锅炉的多通道吹灰控制系统，其特征在于：所述CPU模块包括SG顺序发生器，F(X)函数发生器，PWM方波发生器，CHS8选1输出通道选择器和CHO8选1多通道数字信号输出单元，SG顺序发生器接受人机界面的外部输入，包括启动信号输入、停止信号输入、喷吹组数设定和喷吹延迟时间设定，按照设定的吹扫周期建立吹灰控制系统的工作顺序，并按照设定的喷吹组数决定顺序控制器使用的通道数量；F(X)函数发生器的输入信号为当前负荷和基准占空比，通过乘法运算将输出控制占空比并传递给PWM方波发生器；PWM方波发生器用于对吹灰周期的吹灰工作时间和吹灰暂停时间进行调整和控制，在每个周期过程中，控制多通道选择器选择的工作通道，对该通道的接通和关闭时间进行调节；8选一输出通道选择器接受来自顺序发生器的周期为T的方波序列和PWM方波发生器产生的占空比可调节的方波，并输出一个通道选择方波给CHO8选1多通道数字信号输出单元；多通道数字输出单元为吹灰控制系统的外部输出通道，根据8选一输出通道选择器的输出结果来控制与其相连的外部吹灰阀控制继电器的开启和关闭，从而实现与吹灰阀控制继电器相连的炉内吹灰阀的开启和关闭。2CN106444598A说明书1/5页工业煤粉锅炉的多通道吹灰控制系统技术领域[0001]本发明涉及一种工业煤粉锅炉的多通道吹灰控制系统，尤其涉及一种基于PLC和DCS的工业煤粉锅炉的多通道吹灰控制系统。背景技术[0002]工业煤粉锅炉由于使用煤粉作为燃料,燃烧过程中，一方面煤粉中含有的灰分无法在燃烧中分解；另一方面煤粉在炉膛中燃烧时，未燃尽的煤粉也会在炉膛受热面和省煤器等处积存，形成积焦和积炭,炉膛等受热面的传热系数下降，造成排烟温度升高和锅炉效率下降。更为严重的是，甚至会由于积焦积炭严重，导致排烟不畅，造成炉膛压力失稳，发生炉膛安全事故。[0003]为了解决这一问题，在煤粉工业锅炉的炉膛区一般都设有以压缩空气为吹扫介质的吹灰器；在对流区一般设有声波吹灰器等。其主要功能包括炉底定时积灰吹扫、炉壁挂灰强力清扫。使用压缩空气和烟气为介质，通过控制吹扫阀和声波吹灰器的工作时序实现自动清理。[0004]现有的煤粉锅炉控制系统大都采用单片机形式的喷吹控制器。喷吹的时序和吹灰持续时间和间隔时间调整受限于单片机程序的开放性和人机界面的友好程度，当煤种或燃烧器的燃烧性能发生变化时，吹灰器的实际使用效果会因为调节困难而难以达到最佳的工况匹配性能。这一情况对于燃烧的稳定会产生一定的影响，吹灰控制长期不能和燃烧工况匹配时，将会产生严重的后果。发明内容[0005]