[实用新型]一种三废锅炉智能控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种三废锅炉智能控制系统，属于控制技术领域。

背景技术

化工企业生产过程中会产生大量的废渣、废气、废水，简称三废，煤渣中含有一定的碳，废气中含有一氧化碳和二氧化碳，三废锅炉以此为原料，将回收的废渣、废气和煤以一定的比例混合在混燃炉内集中燃烧，产生的高温烟气经组合式除尘器除尘，在余热锅炉中回收余热，可以生产工业所需的蒸汽。据统计，在生产同等质量蒸汽的前提下，三废锅炉所燃烧的煤比传统锅炉节约了三分之二，废气和废渣的使用不但节约了大量燃料，同时也解决了生产过程中的废物综合治理的难题，保护环境，实现了资源的循环利用，达到了高效、低耗、低排和清洁的目的。

三废锅炉内的燃烧和汽水变化过程十分复杂，受影响的因素较多，锅炉内的床温、烟气含氧量、负荷、一二次风比例以及混合燃料的比等诸多因素影响着锅炉效率及烟气中二氧化硫、氮氧化物排放等主要指标，是一个非线性、时变、分布参数、多变量耦合控制系统。此外，三废锅炉属于重大机械设备，其系统复杂、自动化程度高，故障率和故障危害性较大。因此，为了使燃料燃烧所产生的热量适应蒸汽负荷的需要，提高生产效率同时保证锅炉运行的安全性和燃烧的经济性，需要采用先进的智能控制系统实现锅炉的精准控制和稳定运行，同时要对锅炉设备运行状态实施监测，及时管理分析采集的数据，以便设备故障进行及时诊断与维修，保障锅炉设备的安全稳定运行。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种三废锅炉智能控制系统，其特征在于：包括上位机监控系统、下位机控制系统和现场仪表设备；所述上位机监控系统包括远程监控和维护中心、工作站和服务器，所述工作站和服务器通过通讯网络连接，远程监控和维护中心通过GPRS无线通讯与服务器连接；所述下位机控制系统包括若干个分布式控制站，控制站内包括电源、控制器、以太网交换机和信号转换模件，各分布式控制站通过通讯线缆与现场三废锅炉设备上的智能传感器和执行机构连接；所述上位机监控系统和下位机控制系统通过通讯网络连接构成闭环结构。

所述通讯网络均为双冗余配置的快速工业以太网。

所述工作站包括一个工程师站和若干个操作员站，站与站之间通过交换机连接，工程师站和操作员站可通过授权互相更改级别。

所述控制器为双冗余配置，主控制器和副控制器通过交换机连接，同步跟踪，可相互切换。

所述电源为双冗余配置，一路为厂用电源，一路为UPS不间断电源。

所述智能传感器包括床层温度传感器、主蒸汽温度传感器、烟气排放温度传感器、炉膛压力传感器、床层差压传感器、汽包液位传感器和二氧化硫浓度监测仪。

所述执行机构包括质量流量控制器、变频器、调节阀和电磁阀。

本实用新型的有益效果是：上位机监控系统和下位机控制系统通过通讯网络连接构成闭环结构，下位机控制系统的各分布式控制站通过通讯线缆与现场三废锅炉设备上的智能传感器和执行机构连接，能够实现对三废锅炉各项运行参数的智能控制和运行状态的实时监测，保障设备处在最佳状态自动化运行；工作站、通讯网络、控制器和电源均为冗余配置，增加了系统的可靠性和无故障运行时间，确保生产过程长周期稳定运行，提高生产效率。

附图说明

图1为三废锅炉装置结构示意图；

其中，101-混燃炉；102-旋风分离器；103-立式余热锅炉；104-静电除尘器；105-脱硫装置；106-引风机；107-烟囱。

图2为三废锅炉智能控制系统构成图；

其中，201-远程监控和维护中心；202-服务器；203-工作站；204-电源；205-控制器；206-以太网交换机；207-信号转换模件；208-现场仪表设备；209-通讯网络；210-分布式控制站。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型作进一步阐述，但这仅是本实用新型的较佳实施方式，凡依本实用新型专利申请范围所述的特征及结构原理所做的等效变化，均包括于本实用新型专利申请范围内。

如图1所示，三废锅炉通过将三废燃料在混燃炉101内集中燃烧，产生的高温烟气经旋风分离器102分离除尘后，进入立式余热锅炉103换热用于生产蒸汽，进一步经过静电除尘器104除尘和脱硫装置105脱硫后由引风机106引入烟囱107排放。