[发明专利]一种可自动控制的多台锅炉系统及其控制方法

说明书

技术领域

 本发明涉及自动控制技术领域，特别是涉及一种可自动控制的多台锅炉系统及其控制方法。

背景技术

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业等。

在现有的热电联产的热电厂中，多台锅炉的供汽都是母管制，锅炉的控制是单台炉各自的DCS控制系统来控制，对于母管供汽的协调，是通过每台炉控制人员之间的沟通来协调，这种形式的控制方式是比较成熟和普遍的控制方式，但是这种控制方式也有其不能完善的地方：1、此种控制方式对控制人员的要求极高，即使是控制经验丰富的人员，也会存在控制滞后、调节不及时和造成浪费等问题。2、多台炉之间的协调是通过人来沟通，对于整个热电站的负荷调节也会滞后，造成供热的流量、压力、温度等波动较大，最终造成能源的浪费。

申请号为01267860.0的中国专利申请公开了多台锅炉联动控制的智能控制装置，其由控制处理电路1、程序存贮电路2、数据存贮电路3、ADC模数转换电路4、多路数据采集电路5、输出电路6、燃烧机组合式调节电路7、显示操作电路8及控制电源电路9连接组成,使用时与多台被控锅炉的燃烧机程控器、温度传感器、压力传感器、液位传感器及泵、电磁阀相连接。该实用新型实现了多台锅炉联动控制,可根据热负荷的需要自动调节锅炉的运行台数及火的大小,但是其实现是依赖复杂的硬件电路，成本高，其仅仅是调节锅炉的运行台数和火的大小，不能保证多台锅炉母管蒸汽压力能够平稳，出汽品质得不到保证，可能造成能源的浪费。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种可自动控制的多台锅炉系统及其控制方法，该可自动控制的多台锅炉系统能够实现锅炉的自动控制，无需人工调节，减少由于调整不及时造成的损失；还可使得多台锅炉母管蒸汽压力能够保证平稳，出汽品质得到保证，减少能源的浪费。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种可自动控制的多台锅炉系统，包括多套锅炉系统和蒸汽母管，每套锅炉系统均包括锅炉和单台锅炉控制系统，每台锅炉均包括给煤机、给风机、给水机、冷渣机和产汽蒸汽管，每台所述锅炉均设有参数检测仪表，所述参数检测仪表与所述单台锅炉控制系统的输入端连接，所述单台锅炉控制系统的输出端均与所述给煤机、给风机、给水机、汽包和冷渣机连接，所述产汽蒸汽管与所述蒸汽母管连通，所述蒸汽母管设有母管蒸汽压力仪表，所述母管蒸汽压力仪表与所述多台锅炉自动控制系统的输入端连接，所述多台锅炉自动控制系统的输出端与所述每套锅炉系统的单台锅炉控制系统连接。

其中，所述锅炉还包括汽包、炉膛、过热器、尾部烟道以及置于所述炉膛的床料和布封板，所述炉膛和过热器均设有出口，所述给风机设有出风口。

其中，所述参数检测仪表包括：设于每条所述产汽蒸汽管的蒸汽压力仪表、蒸汽温度仪表和蒸汽流量仪表，设于汽包的汽包压力仪表，设于给水机的给水机压力仪表、给水机温度仪表和给水机流量仪表，设于锅炉的炉膛温度仪表、床料温度仪表、炉膛出口压力仪表、布封板下压力仪表、料层差压仪表和氧传感器，设于锅炉的过热器的过热器出口温度仪表，设于尾部烟道的排烟温度仪表，设于给风机的风机电流表、风机电压表、风机出风口压力仪表和风量仪表。

其中，所述多台锅炉自动控制系统与所述每套锅炉系统的单台锅炉控制系统之间均通过OPC协议进行通讯。

其中，所述单台锅炉控制系统均为DCS自动控制系统。

其中，所述蒸汽母管还连接有供热蒸汽管。

一种可自动控制的多台锅炉系统的控制方法，包括以下步骤：

（1）多台锅炉自动控制系统预设母管蒸汽压力仪表的压力值为定值A，预设第一锅炉的流量值为定值B，预设其它的产汽蒸汽管的蒸汽压力仪表的压力值为定值C，将多台锅炉自动控制系统划分为控制系统负荷计算模块、控制系统煤质分析计算模块和锅炉燃烧自动控制模块；

（2）多台锅炉自动控制系统先获取母管蒸汽压力仪表的实时压力值D，与所述定值A比较，如果实时压力值D=定值A，则不做任何动作；如果实时压力值D≠定值A，则执行步骤（3）；

（3）负荷计算模块将每台锅炉的产汽蒸汽管的蒸汽流量仪表、产汽蒸汽压力仪表、蒸汽温度仪表、汽包压力仪表、给水流量仪表、给水压力仪表和给水温度仪表采集的数据进行统一计算得出计算结果M；