[发明专利]燃油燃气锅炉空燃比自动控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种燃油燃气锅炉空燃比自动控制系统，其特征在于：包括燃油燃气锅炉(101)、安装在所述燃油燃气锅炉(101)出口的蒸汽流量变送器(111)、安装在燃油燃气锅炉(101)烟道中的氧量分析仪(106)、与燃油燃气锅炉(101)中燃烧器(102)进风口相连的空气管道(113)、与燃油燃气锅炉(101)中燃烧器(102)进料口相连的燃料管道(112)、布置在燃料管道(112)上的燃料调节阀(105)及依次布置在空气管道(113)上的风机入口风门(104)和送风机(103)，以及燃烧器管理系统(108)；蒸汽流量变送器(111)与燃烧器管理系统(108)相连，通过燃烧器管理系统(108)控制燃料调节阀(105)的开度及风机入口风门(104)的开度；氧量分析仪(106)与燃烧器管理系统(108)相连，通过燃烧器管理系统(108)调节风机入口风门(104)开度。

2.根据权利要求1所述燃油燃气锅炉空燃比自动控制系统，其特征在于：所述燃油燃气锅炉(101)出口安装有蒸汽压力变送器(107)，蒸汽压力变送器(107)与燃烧器管理系统(108)相连，通过燃烧器管理系统(108)控制燃料调节阀(105)的开度及风机入口风门(104)的开度。

3.根据权利要求1所述燃油燃气锅炉空燃比自动控制系统，其特征在于：所述空气管道(113)上布置有空气流量计(110)，所述燃料管道(112)上布置有燃料流量计(109)，燃料流量计(109)和空气流量计(110)均与燃烧器管理系统(108)相连，通过燃烧器管理系统(108)调整燃料调节阀(105)的开度及风机入口风门(104)开度。

4.一种如权利要求1所述燃油燃气锅炉空燃比自动控制系统的控制方法，其特征在于：所述控制方法如下：

1)根据燃油燃气锅炉(101)出口的蒸汽流量变送器(111)获得蒸汽流量测量值FT₁并传送至燃烧管理系统(108)；

并在燃烧管理系统(108)中预设每吨蒸汽所需化学燃料消耗量Bi和单位燃料所需空气量Lair；

2)燃烧管理系统(108)根据蒸汽流量测量值FT₁和每吨蒸汽所需化学燃料消耗量Bi，计算实际燃料流量Vfuel＝Bi×FT₁；燃烧管理系统(108)根据实际燃料流量Vfuel控制燃料调节阀(105)的开度；

燃烧管理系统(108)根据单位燃料所需空气量Lair和每吨蒸汽所需化学燃料消耗量Bi计算正常燃烧空气流量V_C-air＝Vfuel×Lair，燃烧管理系统(108)根据正常燃烧空气流量V_C-air控制风机入口风门(104)的开度；

3)氧量分析仪(106)测得的烟气中氧含量作为前馈数据送至燃烧管理系统(108)用于修正单位燃料所需空气量Lair，通过公式V_C-air＝Vfuel×Lair重新计算获得修正后的正常燃烧空气流量；燃烧管理系统(108)根据修正后的正常燃烧空气流量风机入口风门(104)的开度。

5.根据权利要求4所述燃油燃气锅炉空燃比自动控制系统的控制方法，其特征在于：所述控制方法还包括：燃料流量计(109)和空气流量计(110)作为反馈信号再送回燃烧管理系统(108)中用于调节燃料调节阀(105)的开度和风机入口风门(104)的开度。

6.根据权利要求4所述燃油燃气锅炉空燃比自动控制系统的控制方法，其特征在于：所述步骤1)中，燃烧管理系统(108)手动输入燃油燃气锅炉(101)运行所需的蒸汽流量输入值，根据蒸汽流量输入值计算实际燃料流量。

7.根据权利要求4所述燃油燃气锅炉空燃比自动控制系统的控制方法，其特征在于：所述步骤2)中，实际燃烧中需要考虑过量空气系数λ，实际燃烧空气流量V_C-air,FARC＝V_Cc-air×λ。

8.根据权利要求1所述燃油燃气锅炉空燃比自动控制系统的控制方法，其特征在于：所述燃油燃气锅炉(101)出口安装有蒸汽压力变送器(107)，根据燃油燃气锅炉(101)出口的蒸汽压力变送器(107)获得蒸汽压力测量值并传送至燃烧管理系统(108)，用蒸汽压力测量值表征蒸汽流量的变化，通过PID运算，计算出燃料流量及空气流量变化，并通过PID调节器，输出燃料流量及空气流量变化信号分别至燃料流量调节阀和风机入口风门。