工业煤粉锅炉多通道燃烧过程比例控制系统的实现方法.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CN106016347A(43)申请公布日2016.10.12(21)申请号201610334948.X(22)申请日2016.05.19(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张少兵武允为董黎明华智惠郝鑫(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.F23N5/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称工业煤粉锅炉多通道燃烧过程比例控制系统的实现方法(57)摘要本发明涉及一种工业煤粉锅炉多通道燃烧过程比例控制系统的实现方法，其特征在于：该比例控制系统主要包括主控制器、副控制器和多个单通道控制器，主控器的输出与副控制器的输入相连，副控制器的输出与多个单通道控制器的输入相连，每个单通道控制器都具有外部输出模块与对应的外部设备相连，所述方法包括以下步骤：步骤一、确定每个单通道控制器的分段拟合直线起点和终点对应的工程数据当量值；步骤二、求得各分段区域内的拟合直线；步骤三：将工程数据当量值转换成各单通道控制器可驱动外部设备的电流值；步骤四：通过步骤三获取的电流值驱动外部相关执行器。本发明既保证燃烧的充分性，又保证将燃烧过程的过量空气系数控制在合理的区间，降低排烟热损失，提高锅炉的热效率。CN106016347ACN106016347A权利要求书1/1页1.一种工业煤粉锅炉多通道燃烧过程比例控制系统的实现方法，其特征在于：该比例控制系统主要包括主控制器、副控制器和多个单通道控制器，主控器的输出与副控制器的输入相连，副控制器的输出与多个单通道控制器的输入相连，每个单通道控制器都具有外部输出模块与对应的外部设备相连，所述方法包括以下步骤：步骤一、确定每个单通道控制器的分段拟合直线起点和终点对应的工程数据当量值将每个单通道控制器对应阀门的负荷百分比进行分段，同时对于每个分段的负荷点进行赋值，确定每个负荷点对应的工程数据当量值，相邻两个负荷点之间形成分段区域；步骤二、求得各分段区域内的拟合直线采用分段线性拟合运算技术对空气和燃料的阀位开度和流量特性进行拟合，拟合计算公式如下(Y-Yi1)/(Xa-Xi1)=(Yi2-Yi1)/(Xi2-Xi1)式中i=1,2,3…10表示拟合直线的段号，Yi1、Yi2均表示步骤一中工程数据当量值，Yi1为拟合直线的起始点当量值，Yi2表示拟合直线的终点当量值，Xi1、Xi2为拟合直线上Yi1、Yi2对应的负荷百分比，Xa—表示当前主控制器的实际输出值，Y表示Xa对应的工程数据当量值；步骤三：将工程数据当量值转换成各单通道控制器可驱动外部设备的电流值根据公式A=S*Y/Ymax计算出工程数据当量值对应的工程值，其中S表示单通道控制器的外部输出模块满量程输出对应的工程值，Y表示当前要转换的工程数据当量值，Ymax表示外部输出模块满量程输出时的工程数据当量值；输出通道对应的输出电流I=4+A/S*16；步骤四：通过步骤三获取的电流值驱动外部相关执行器通过外部接线将步骤三的控制电流信号输出给各单通道控制器对应阀门的阀门定位器，驱动阀门打开，开度值=(I-4)/16*100%，实现控制过程，其中阀门定位器为4mA关闭，20mA全开。2CN106016347A说明书1/4页工业煤粉锅炉多通道燃烧过程比例控制系统的实现方法技术领域[0001]本发明涉及一种工业煤粉锅炉多通道燃烧过程比例控制系统的实现方法，用于控制燃烧过程中的燃料量、助燃空气量、旋流风量和冷却风量等。背景技术[0002]煤粉工业锅炉规模庞大、工艺过程复杂、设备协调性控制要求高、为了保证高效煤粉锅炉及供热系统的安全性、可靠性和经济性，煤粉锅炉及其供热系统的自动化水平就显得非常重要。[0003]但是，目前国内煤粉锅炉配套的自动化控制系统在煤粉工业锅炉的应用领域普遍存在控制功能不完备，自动化程度相对较低的问题。[0004]对于燃烧控制而言由于一些知名的国际品公司生产的专用燃烧管理器具有技术封闭，通道数量较少的特点，给煤粉燃烧的工艺过程控制带来了一定的制约。[0005]随着煤粉工业锅炉技术的发展和市场需要的变化，已经有越来越多的燃烧器厂家，开始以电动或气动流量调节阀取代了传统的机械凸轮联动机构驱动空气和燃料蝶阀的方式来控制工业煤粉锅炉燃烧过程中的空燃比例，以保证最佳的燃烬率，目前为了达到这一控制功能，基本都是采用由SIEMENS、HONEYWELL等公司生产的专用燃烧管理器来实现，技术成本相对较高，通道使用受到很大限制。[0006]为了适应市场需求，开发一种性能价格比相对较高的稳定可靠的，适用于高效煤粉工业锅炉和燃油燃气工业锅炉的燃烧