CN116792777B - 一种锅炉掺氨燃烧顺序控制*** - Google Patents
一种锅炉掺氨燃烧顺序控制*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及锅炉掺氨燃烧技术领域,具体地说,涉及一种锅炉掺氨燃烧顺序控制***。其包括测量模块、控制模块和执行模块,本发明通过设置的测量模块采集氨气的流量、压力、温度,以及助燃风的流量、压力、温度,以及吹扫蒸汽的压力、温度,以及锅炉中氨燃烧器的火检信号,测量模块与控制模块之间电连接;执行模块包括控制阀单元、氨燃烧器中点火器控制单元,控制模块分别与各个控制阀单元、点火器控制单元控制电连接;控制模块基于测量模块采集的信号判断燃烧启动条件是否达到,并在达到时对锅炉氨燃烧器的点火进行顺序控制,能够实现锅炉掺氨燃烧的智能化自动顺序控制,进而减少运行人员操作以及带来的风险。
Description
技术领域
本发明涉及锅炉掺氨燃烧技术领域,具体地说,涉及一种锅炉掺氨燃烧顺序控制***。
背景技术
氨作为氢的良好载体,相比氢气具有高含氢量和高体积能量密度,极易液化便于运输和储存,并且拥有很高的安全性,可以有效充当氢和能量的载体,被认为是更具潜力的清洁燃料。将氨作为化石燃料的替代品,等热值代替部分化石燃料进入锅炉进行掺烧,能够有效降低碳排放。
目前,国内开展锅炉掺氨燃烧规模较大的为烟台龙源和合肥综合性国家科学中心能源研究,分别开展了40MW工业锅炉掺氨燃烧试验和300MW电站锅炉掺氨燃烧试验,验证了燃煤锅炉掺氨燃烧技术路线的可行性。但现有掺氨锅炉燃烧顺序控制为人工执行,容易出错风险较大。为实现后续燃煤锅炉掺氨燃烧的工程化应用,提高掺烧过程自动化及启动安全性和启动效率,开发一种锅炉掺氨燃烧的自动控制***十分必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锅炉掺氨燃烧顺序控制***,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,提供了一种锅炉掺氨燃烧顺序控制***,包括氨燃烧器、配置的氨气输送管路***、助燃风输送管路***、吹扫蒸汽输送管路***、测量模块、控制模块以及执行模块,其中:
所述氨气输送管路***包括供氨母管和多个氨气分支管道,所述供氨母管和所述氨气分支管道用于对所述氨燃烧器进行氨气供应,所述供氨母管输入端连接有氨气缓冲罐,所述氨气缓冲罐输入端连接有用于氨气输入的氨气输入管;
所述助燃风输送管路***包括供风管道,所述供风管道用于对所述氨燃烧器进行助燃风输送;
所述吹扫蒸汽输送管路***包括供吹扫气管道,所述吹扫气管道用于向氨燃烧器内部输送吹扫蒸汽;
所述测量模块用于采集所述氨气输送管路***输送的氨气的流量、压力、温度;所述测量模块用于采集所述助燃风输送管路***输送的助燃风的流量、压力、温度,所述测量模块用于采集所述吹扫蒸汽输送管路***输送的蒸汽的压力、温度,所述测量模块还用于采集所述氨燃烧器的火检信号,所述测量模块与所述控制模块之间信号传递电连接;
所述执行模块包括设于氨气输送管路***中的氨气控制阀单元、设于助燃风输送管路***中的助燃风控制阀单元、设于吹扫蒸汽输送管路***中的蒸汽控制阀单元以及设于所述氨燃烧器中的点火器控制单元,所述控制模块分别与氨气控制阀单元、助燃风控制阀单元、蒸汽控制阀单元以及点火器控制单元控制电连接。
作为本技术方案的进一步改进,所述氨气控制阀单元包括供氨母管控制阀、供氨母管截止阀、一对供氨手动阀、气动供氨调节阀、电动供氨紧急截止阀以及阻燃器,所述供氨母管控制阀、所述供氨母管截止阀以及其中一个所述供氨手动阀按照氨气流动方向依次安装在所述供氨母管上,所述气动供氨调节阀、电动供氨紧急截止阀、另一个所述供氨手动阀以及阻燃器按照氨气流动方向依次安装在所述氨气分支管道上;
所述供氨母管控制阀、所述供氨母管截止阀以及其中一个所述供氨手动阀用于对所述供氨母管氨气输入量进行调控;
所述气动供氨调节阀以及电动供氨紧急截止阀用于对所述氨气分支管道内氨气输入端进行调控。
作为本技术方案的进一步改进,所述蒸汽控制阀单元包括电动阀、电动蒸汽吹扫阀以及逆止阀;
所述电动阀、所述电动蒸汽吹扫阀以及所述逆止阀按照蒸汽吹扫流动方向依次安装在所述供吹扫气管道上;
所述电动阀、所述电动蒸汽吹扫阀以及所述逆止阀用于调整所述供吹扫气管道向所述氨燃烧器内供应的蒸汽输入量,并实现蒸汽供应开关功能。
作为本技术方案的进一步改进,所述助燃风控制阀单元包括电动截止阀以及助燃风调门阀;
所述电动截止阀以及助燃风调门阀按照助燃风流动方向依次安装在所述供风管道上,对所述供风管道向所述氨燃烧器内供应的助燃风输入量进行调控,并实现输入助燃风开光功能。
作为本技术方案的进一步改进,所述测量模块包括供供氨母管压力变送器、一体化流量计、助燃风风量流量计、助燃风压力变送器、助燃风测量用热电偶、吹扫气压力变送器、吹扫气测量用热电偶、测温元件、火检探头以及一对漏氨检测仪;
所述供氨母管压力变送器加装在所述供氨母管上,且所述供氨母管压力变送器位于所述供氨母管截止阀与所述供氨手动阀之间,所述供氨母管压力变送器用于采集所述供氨母管中氨气压力;
所述一体化流量计加装在所述氨气分支管道上,所述一体化流量计用于采集向所述氨燃烧器输送的氨气的压力、温度、流量大小;
所述助燃风风量流量计、助燃风压力变送器以及助燃风测量用热电偶加装在所述供风管道上,且所述助燃风风量流量计、助燃风压力变送器以及助燃风测量用热电偶位于所述助燃风调门阀与所述氨燃烧器之间,所述助燃风风量流量计用于采集向氨燃烧器输送的助燃风流量,所述助燃风压力变送器用于采集向所述氨燃烧器输送的助燃风压力,所述助燃风测量用热电偶用于采集向所述氨燃烧器输送的助燃风温度;
所述吹扫气压力变送器以及吹扫气测量用热电偶加装在所述供吹扫气管道上,且所述吹扫气压力变送器以及吹扫气测量用热电偶位于所述供吹扫气管道进气端,所述吹扫气压力变送器用于采集向所述氨燃烧器输送的吹扫蒸汽的压力,所述吹扫气测量用热电偶用于采集向所述氨燃烧器输送的吹扫蒸汽的温度;
所述测温元件以及火检探头设置在所述氨燃烧器内端,所述测温元件以及火检探头分别用于采集所述氨燃烧器内部的温度以及火检信号;
两所述漏氨检测仪分别设置在所述供氨母管周围以及所述氨燃烧器周围,所述漏氨检测仪分别用于采集所述供氨母管周围以及所述氨燃烧器周围的氨气浓度;
所述测量模块用于记录供供氨母管压力变送器、一体化流量计、助燃风风量流量计、助燃风压力变送器、助燃风测量用热电偶、吹扫气压力变送器、吹扫气测量用热电偶、测温元件、火检探头以及一对漏氨检测仪提供的采集的信号,并将采集的信号传输至所述控制模块。
作为本技术方案的进一步改进,所述执行模块还包括继电器模块,所述继电器模块与所述控制模块控制电连接,所述继电器模块与所述氨气控制阀单元、助燃风控制阀单元、蒸汽控制阀单元以及点火器控制单元均保持控制电连接,所述控制模块接收到采集的信号后,将通过所述继电器模块控制所述执行模块工作。
作为本技术方案的进一步改进,所述控制模块采用OVATION控制器,所述OVATION控制器的输入端与所述供氨母管压力变送器、一体化流量计、助燃风风量流量计、助燃风压力变送器、助燃风测量用热电偶、吹扫气压力变送器、吹扫气测量用热电偶、测温元件、火检探头以及一对漏氨检测仪保持电连接,所述继电器模块内置继电器线圈以及多个继电器触电,所述OVATION控制器电压输出端与所述继电器模块内置的继电器线圈连接,所述继电器模块中继电器的触点接入至所述供氨母管控制阀、所述供氨母管截止阀、一对供氨手动阀、气动供氨调节阀、电动供氨紧急截止阀、电动阀、电动蒸汽吹扫阀、逆止阀、电动截止阀、助燃风调门阀以及所述点火器控制单元的电输入端,所述OVATION控制器通过控制所述继电器模块内置的继电器线圈的通断,来控制各个阀以及点火器控制单元的工作。
作为本技术方案的进一步改进,所述控制模块电控制连接有氨气浓度检测模块以及报警模块,所述氨气浓度检测模块用于采集两所述漏氨检测仪记录的氨浓度数据,所述报警模块包括声光报警器以及震动器,所述继电器模块中继电器的触点接入所述声光报警器以及震动器的电输入端,所述OVATION控制器通过控制继电器线圈的通断,来控制所述声光报警器以及震动器的工作。
作为本技术方案的进一步改进,所述控制模块通过测量模块获取所述供风管道输送的助燃风流量以及所述氨气输送管路***输送的氨气流量,所述控制模块通过所述执行模块使助燃风流量、氨气流量保持于可调范围内。
作为本技术方案的进一步改进,所述控制模块通过测量模块获取所述氨气分支管道输送的氨气流量,得出氨气流量数值,此氨气流量数值输送至锅炉燃料控制***中,所述控制模块通过所述执行模块使氨气量、锅炉给煤量及燃料风量实现自动配比联动控制。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
该锅炉掺氨燃烧顺序控制***中,通过设置的测量模块采集氨气的流量、压力、温度,以及助燃风的流量、压力、温度,以及吹扫蒸汽的压力、温度,以及锅炉中氨燃烧器的火检信号,测量模块与控制模块之间电连接;执行模块包括控制阀单元、氨燃烧器中点火器控制单元,控制模块分别与各个控制阀单元、点火器控制单元控制电连接;控制模块基于测量模块采集的信号判断燃烧启动条件是否达到,并在达到时对锅炉氨燃烧器的点火进行顺序控制,能够实现锅炉掺氨燃烧的智能化自动顺序控制,进而减少运行人员操作以及带来的风险。
附图说明
图1为本发明的***结构示意图;
图2为本发明的原理示意图。
图中各个标号意义为:
1、氨燃烧器;2、供氨母管控制阀;3、供氨母管截止阀;4、供氨手动阀;5、气动供氨调节阀;6、电动供氨紧急截止阀;7、阻燃器;8、电动截止阀;9、助燃风调门阀;10、电动阀;11、电动蒸汽吹扫阀;12、逆止阀;13、供氨母管压力变送器;14、一体化流量计;15、助燃风风量流量计;16、助燃风压力变送器;17、吹扫气压力变送器;18、漏氨检测仪;19、助燃风测量用热电偶;20、吹扫气测量用热电偶;
A1、供氨母管;A2、氨气分支管道;
B、供吹扫气管道;
C、供风管道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图2所示,提供了一种锅炉掺氨燃烧顺序控制***,包括氨燃烧器1、配置的氨气输送管路***、助燃风输送管路***、吹扫蒸汽输送管路***、测量模块、控制模块以及执行模块,其中:
氨气输送管路***包括供氨母管A1和多个氨气分支管道A2,供氨母管A1和氨气分支管道A2用于对氨燃烧器1进行氨气供应,供氨母管A1输入端连接有氨气缓冲罐,氨气缓冲罐输入端连接有用于氨气输入的氨气输入管;
助燃风输送管路***包括供风管道C,供风管道C用于对氨燃烧器1进行助燃风输送;
吹扫蒸汽输送管路***包括供吹扫气管道B,吹扫气管道B用于向氨燃烧器1内部输送吹扫蒸汽;
测量模块用于采集氨气输送管路***输送的氨气的流量、压力、温度;测量模块用于采集助燃风输送管路***输送的助燃风的流量、压力、温度,测量模块用于采集吹扫蒸汽输送管路***输送的蒸汽的压力、温度,测量模块还用于采集氨燃烧器1的火检信号,测量模块与控制模块之间信号传递电连接;
执行模块包括设于氨气输送管路***中的氨气控制阀单元、设于助燃风输送管路***中的助燃风控制阀单元、设于吹扫蒸汽输送管路***中的蒸汽控制阀单元以及设于氨燃烧器1中的点火器控制单元,控制模块分别与氨气控制阀单元、助燃风控制阀单元、蒸汽控制阀单元以及点火器控制单元控制电连接;
氨气控制阀单元包括供氨母管控制阀2、供氨母管截止阀3、一对供氨手动阀4、气动供氨调节阀5、电动供氨紧急截止阀6以及阻燃器7,供氨母管控制阀2、供氨母管截止阀3以及其中一个供氨手动阀4按照氨气流动方向依次安装在供氨母管A1上,气动供氨调节阀5、电动供氨紧急截止阀6、另一个供氨手动阀4以及阻燃器7按照氨气流动方向依次安装在氨气分支管道A2上;
供氨母管控制阀2、供氨母管截止阀3以及其中一个供氨手动阀4用于对供氨母管A1氨气输入量进行调控;
气动供氨调节阀5以及电动供氨紧急截止阀6用于对氨气分支管道A2内氨气输入端进行调控;
蒸汽控制阀单元包括电动阀10、电动蒸汽吹扫阀11以及逆止阀12;
电动阀10、电动蒸汽吹扫阀11以及逆止阀12按照蒸汽吹扫流动方向依次安装在供吹扫气管道B上;
电动阀10、电动蒸汽吹扫阀11以及逆止阀12用于调整供吹扫气管道B向氨燃烧器1内供应的蒸汽输入量,并实现蒸汽供应开关功能;
助燃风控制阀单元包括电动截止阀8以及助燃风调门阀9;
电动截止阀8以及助燃风调门阀9按照助燃风流动方向依次安装在供风管道C上,对供风管道C向氨燃烧器1内供应的助燃风输入量进行调控,并实现输入助燃风开光功能;
测量模块包括供氨母管压力变送器13、一体化流量计14、助燃风风量流量计15、助燃风压力变送器16、助燃风测量用热电偶19、吹扫气压力变送器17、吹扫气测量用热电偶20、测温元件、火检探头以及一对漏氨检测仪18;
供氨母管压力变送器13加装在供氨母管A1上,且供氨母管压力变送器13位于供氨母管截止阀3与供氨手动阀4之间,供氨母管压力变送器13用于采集供氨母管A1中氨气压力;
一体化流量计14加装在氨气分支管道A2上,一体化流量计14用于采集向氨燃烧器1输送的氨气的压力、温度、流量大小;
助燃风风量流量计15、助燃风压力变送器16以及助燃风测量用热电偶19加装在供风管道C上,且助燃风风量流量计15、助燃风压力变送器16以及助燃风测量用热电偶19位于助燃风调门阀9与氨燃烧器1之间,助燃风风量流量计15用于采集向氨燃烧器1输送的助燃风流量,助燃风压力变送器16用于采集向氨燃烧器1输送的助燃风压力,助燃风测量用热电偶19用于采集向氨燃烧器1输送的助燃风温度;
吹扫气压力变送器17以及吹扫气测量用热电偶20加装在供吹扫气管道B上,且吹扫气压力变送器17以及吹扫气测量用热电偶20位于供吹扫气管道B进气端,吹扫气压力变送器17用于采集向氨燃烧器1输送的吹扫蒸汽的压力,吹扫气测量用热电偶20用于采集向氨燃烧器1输送的吹扫蒸汽的温度;
测温元件以及火检探头设置在氨燃烧器1内端,测温元件以及火检探头分别用于采集氨燃烧器1内部的温度以及火检信号;
两漏氨检测仪18分别设置在供氨母管A1周围以及氨燃烧器1周围,漏氨检测仪18分别用于采集供氨母管A1周围以及氨燃烧器1周围的氨气浓度;
测量模块用于记录供氨母管压力变送器13、一体化流量计14、助燃风风量流量计15、助燃风压力变送器16、助燃风测量用热电偶19、吹扫气压力变送器17、吹扫气测量用热电偶20、测温元件、火检探头以及一对漏氨检测仪18提供的采集的信号,并将采集的信号传输至控制模块;
执行模块还包括继电器模块,继电器模块与控制模块控制电连接,继电器模块与氨气控制阀单元、助燃风控制阀单元、蒸汽控制阀单元以及点火器控制单元均保持控制电连接,控制模块接收到采集的信号后,将通过继电器模块控制执行模块工作;
控制模块采用OVATION控制器,OVATION控制器的输入端与供氨母管压力变送器13、一体化流量计14、助燃风风量流量计15、助燃风压力变送器16、助燃风测量用热电偶19、吹扫气压力变送器17、吹扫气测量用热电偶20、测温元件、火检探头以及一对漏氨检测仪18保持电连接,继电器模块内置继电器线圈以及多个继电器触电,OVATION控制器电压输出端与继电器模块内置的继电器线圈连接,继电器模块中继电器的触点接入至供氨母管控制阀2、供氨母管截止阀3、一对供氨手动阀4、气动供氨调节阀5、电动供氨紧急截止阀6、电动阀10、电动蒸汽吹扫阀11、逆止阀12、电动截止阀8、助燃风调门阀9以及点火器控制单元的电输入端,OVATION控制器通过控制继电器模块内置的继电器线圈的通断,来控制各个阀以及点火器控制单元的工作;
控制模块电控制连接有氨气浓度检测模块以及报警模块,氨气浓度检测模块用于采集两漏氨检测仪18记录的氨浓度数据,报警模块包括声光报警器以及震动器,继电器模块中继电器的触点接入声光报警器以及震动器的电输入端,OVATION控制器通过控制继电器线圈的通断,来控制声光报警器以及震动器的工作;
控制模块通过测量模块获取供风管道C输送的助燃风流量以及氨气输送管路***输送的氨气流量,控制模块通过执行模块使助燃风流量、氨气流量保持于可调范围内。
具体工作步骤如下:
步骤1:控制模块获取供氨母管压力变送器13、一体化流量计14、助燃风风量流量计15、助燃风压力变送器16、助燃风测量用热电偶19、吹扫气压力变送器17、吹扫气测量用热电偶20、测温元件、火检探头、漏氨检测仪18采集的信号,由控制模块判断供氨母管A1中氨气压力是否在预设范围内,以及判断向氨燃烧器1输送的氨气的压力、温度、流量是否在预设范围内,以及判断向氨燃烧器1输送的助燃风流量是否在预设的范围内,以及判断向氨燃烧器1输送的助燃风压力是否在预设的范围内,预计判断向氨燃烧器1输送的助燃风温度是否在预设的范围内,以及判断向氨燃烧器1输送的吹扫蒸汽的压力是否在预设的范围内,以及判断向氨燃烧器1输送的吹扫蒸汽的温度是否在预设的范围内,以及判断氨燃烧器1内部的温度、火检信号是否在预设的范围内,以及判断供氨母管A1周围、氨燃烧器1周围的氨气浓度是否在预设的范围内。
当上述判断结果均在预设范围内时,控制模块判断达到满足燃烧开启要求。
步骤2:控制模块控制吹扫蒸汽输送管路***中电动阀10、电动蒸汽吹扫阀11、逆止阀12顺序开启,向氨燃烧器1中输送吹扫蒸汽,当通入吹扫蒸汽时间等于设定的时间阈值时完成吹扫,由控制模块控制电动阀10、电动蒸汽吹扫阀11、逆止阀12顺序关闭。
步骤3:控制模块控制助燃风输送管路***中供风管道C的电动截止阀8、助燃风调门阀9顺序开启,向氨燃烧器1输送助燃风。并且控制模块控制点火器控制单元使点火器到位点火。
然后,控制模块控制助燃风输送管路***的供氨母管A1中供氨母管控制阀2、供氨母管截止阀3、供氨手动阀4,以及氨气分支管道A2中气动供氨调节阀5、电动供氨紧急截止阀6顺序开启,向氨燃烧器1中输送氨气,并且控制模块实时获取助燃风风量流量计15、一体化流量计14采集的信号,并通过控制助燃风调门阀9,使助燃风流量、氨气流量保持于4:1。同时控制模块实时获取火检探头采集的信号,并基于火检探头信号判断是否成功点火,当成功点火时控制模块控制点火器控制单元使点火器复位。
步骤1-步骤3过程中,控制模块还获取氨燃烧器1的跳闸信号,当控制模块获取到跳闸信号时,由控制模块控制氨气输送管路***中氨气分支管道A2的气动供氨调节阀5、电动供氨紧急截止阀6顺序关闭,并由控制模块控制蒸汽输送管路***中电动阀10、电动蒸汽吹扫阀11、逆止阀12顺序开启重新进行吹扫。
本实施例的步骤1-步骤3过程中,控制模块还实时获取漏氨检测仪18采集的氨气浓度,并在氨气浓度达到设定上限阈值时由控制模块控制氨气输送管路***中供氨母管A1的供氨母管控制阀2、供氨母管截止阀3、供氨手动阀4顺序关闭,以及氨气分支管道A2的气动供氨调节阀5、电动供氨紧急截止阀6顺序关闭。并由控制模块产生报警驱动电压信号至继电器模块中继电器线圈,使声光报警器、震动器对应的触点闭合,进而使声光报警器、震动器报警工作。
氨气量、锅炉燃煤量及燃料风量自动配比联动控制介绍:
本实施案例基于燃煤机组现有锅炉协调控制***中的燃料主控控制***和锅炉给煤粉量控制***。a、根据不同负荷段及燃煤机组NOX排放量进行逻辑判断后生成掺氨燃烧比例数值。b、此比例数值与燃料主控给煤量设定值通过逻辑相乘后得到所需氨气量数值。c、此氨气量数值作为气动供氨调节阀5控制***的设定值,一体化流量计14所测量的数值作为气动供氨调节阀5控制***的反馈值,设定值与反馈值进行逻辑判断生成气动供氨调节阀5的开度指令,并通过控制模块使此指令输送至现场执行模,来控制气动供氨调节阀5动作;同时此氨气量数值同样应用于锅炉给煤粉量控制***,将锅炉给煤量设定值通过逻辑减去此氨气量数值生成新的锅炉给煤量设定值(计算),此锅炉给煤量设定值(计算)数值应用于锅炉给煤粉量控制***并替代原有锅炉给煤量设定值。通过上述方式,实现氨气量进入炉膛燃烧后,同时降低原有给煤量,实现燃料量的平衡。d、由b所生成的氨气量数值同时作为助燃风调门阀9控制***的设定值,此设定值由氨气量并通过逻辑乘氨风比数值得出。
通过上述所述,最终达到当氨气进入炉膛燃烧后,降低原锅炉给煤量同时根据所需氨气量对燃料风量进行自动配比串联控制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.一种锅炉掺氨燃烧顺序控制***,其特征在于,包括氨燃烧器(1)、配置的氨气输送管路***、助燃风输送管路***、吹扫蒸汽输送管路***、测量模块、控制模块以及执行模块,其中:
所述氨气输送管路***包括供氨母管(A1)和多个氨气分支管道(A2),所述供氨母管(A1)和所述氨气分支管道(A2)用于对所述氨燃烧器(1)进行氨气供应,所述供氨母管(A1)输入端连接有氨气缓冲罐,所述氨气缓冲罐输入端连接有用于氨气输入的氨气输入管;
所述助燃风输送管路***包括供风管道(C),所述供风管道(C)用于对所述氨燃烧器(1)进行助燃风输送;
所述吹扫蒸汽输送管路***包括供吹扫气管道(B),所述供吹扫气管道(B)用于向氨燃烧器(1)内部输送吹扫蒸汽;
所述测量模块用于采集所述氨气输送管路***输送的氨气的流量、压力、温度;所述测量模块用于采集所述助燃风输送管路***输送的助燃风的流量、压力、温度,所述测量模块用于采集所述吹扫蒸汽输送管路***输送的蒸汽的压力、温度,所述测量模块还用于采集所述氨燃烧器(1)的火检信号,所述测量模块与所述控制模块之间信号传递电连接;
所述执行模块包括设于氨气输送管路***中的氨气控制阀单元、设于助燃风输送管路***中的助燃风控制阀单元、设于吹扫蒸汽输送管路***中的蒸汽控制阀单元以及设于所述氨燃烧器(1)中的点火器控制单元,所述控制模块分别与氨气控制阀单元、助燃风控制阀单元、蒸汽控制阀单元以及点火器控制单元控制电连接;
所述氨气控制阀单元包括供氨母管控制阀(2)、供氨母管截止阀(3)、一对供氨手动阀(4)、气动供氨调节阀(5)、电动供氨紧急截止阀(6)以及阻燃器(7),所述供氨母管控制阀(2)、所述供氨母管截止阀(3)以及其中一个所述供氨手动阀(4)按照氨气流动方向依次安装在所述供氨母管(A1)上,所述气动供氨调节阀(5)、电动供氨紧急截止阀(6)、另一个所述供氨手动阀(4)以及阻燃器(7)按照氨气流动方向依次安装在所述氨气分支管道(A2)上;
所述供氨母管控制阀(2)、所述供氨母管截止阀(3)以及其中一个所述供氨手动阀(4)用于对所述供氨母管(A1)氨气输入量进行调控;
所述气动供氨调节阀(5)以及电动供氨紧急截止阀(6)用于对所述氨气分支管道(A2)内氨气输入端进行调控;
所述蒸汽控制阀单元包括电动阀(10)、电动蒸汽吹扫阀(11)以及逆止阀(12);
所述电动阀(10)、所述电动蒸汽吹扫阀(11)以及所述逆止阀(12)按照蒸汽吹扫流动方向依次安装在所述供吹扫气管道(B)上;
所述电动阀(10)、所述电动蒸汽吹扫阀(11)以及所述逆止阀(12)用于调整所述供吹扫气管道(B)向所述氨燃烧器(1)内供应的蒸汽输入量,并实现蒸汽供应开关功能;
所述助燃风控制阀单元包括电动截止阀(8)以及助燃风调门阀(9);
所述电动截止阀(8)以及助燃风调门阀(9)按照助燃风流动方向依次安装在所述供风管道(C)上,对所述供风管道(C)向所述氨燃烧器(1)内供应的助燃风输入量进行调控,并实现输入助燃风开关功能;
所述测量模块包括供氨母管压力变送器(13)、一体化流量计(14)、助燃风风量流量计(15)、助燃风压力变送器(16)、助燃风测量用热电偶(19)、吹扫气压力变送器(17)、吹扫气测量用热电偶(20)、测温元件、火检探头以及一对漏氨检测仪(18);
所述供氨母管压力变送器(13)加装在所述供氨母管(A1)上,且所述供氨母管压力变送器(13)位于所述供氨母管截止阀(3)与所述供氨手动阀(4)之间,所述供氨母管压力变送器(13)用于采集所述供氨母管(A1)中氨气压力;
所述一体化流量计(14)加装在所述氨气分支管道(A2)上,所述一体化流量计(14)用于采集向所述氨燃烧器(1)输送的氨气的压力、温度、流量大小;
所述助燃风风量流量计(15)、助燃风压力变送器(16)以及助燃风测量用热电偶(19)加装在所述供风管道(C)上,且所述助燃风风量流量计(15)、助燃风压力变送器(16)以及助燃风测量用热电偶(19)位于所述助燃风调门阀(9)与所述氨燃烧器(1)之间,所述助燃风风量流量计(15)用于采集向氨燃烧器(1)输送的助燃风流量,所述助燃风压力变送器(16)用于采集向所述氨燃烧器(1)输送的助燃风压力,所述助燃风测量用热电偶(19)用于采集向所述氨燃烧器(1)输送的助燃风温度;
所述吹扫气压力变送器(17)以及吹扫气测量用热电偶(20)加装在所述供吹扫气管道(B)上,且所述吹扫气压力变送器(17)以及吹扫气测量用热电偶(20)位于所述供吹扫气管道(B)进气端,所述吹扫气压力变送器(17)用于采集向所述氨燃烧器(1)输送的吹扫蒸汽的压力,所述吹扫气测量用热电偶(20)用于采集向所述氨燃烧器(1)输送的吹扫蒸汽的温度;
所述测温元件以及火检探头设置在所述氨燃烧器(1)内端,所述测温元件以及火检探头分别用于采集所述氨燃烧器(1)内部的温度以及火检信号;
两所述漏氨检测仪(18)分别设置在所述供氨母管(A1)周围以及所述氨燃烧器(1)周围,所述漏氨检测仪(18)分别用于采集所述供氨母管(A1)周围以及所述氨燃烧器(1)周围的氨气浓度;
所述测量模块用于记录供氨母管压力变送器(13)、一体化流量计(14)、助燃风风量流量计(15)、助燃风压力变送器(16)、助燃风测量用热电偶(19)、吹扫气压力变送器(17)、吹扫气测量用热电偶(20)、测温元件、火检探头以及一对漏氨检测仪(18)提供的采集的信号,并将采集的信号传输至所述控制模块;
所述执行模块还包括继电器模块,所述继电器模块与所述控制模块控制电连接,所述继电器模块与所述氨气控制阀单元、助燃风控制阀单元、蒸汽控制阀单元以及点火器控制单元均保持控制电连接,所述控制模块接收到采集的信号后,将通过所述继电器模块控制所述执行模块工作;
所述控制模块采用OVATION控制器,所述OVATION控制器的输入端与所述供氨母管压力变送器(13)、一体化流量计(14)、助燃风风量流量计(15)、助燃风压力变送器(16)、助燃风测量用热电偶(19)、吹扫气压力变送器(17)、吹扫气测量用热电偶(20)、测温元件、火检探头以及一对漏氨检测仪(18)保持电连接,所述继电器模块内置继电器线圈以及多个继电器触点,所述OVATION控制器电压输出端与所述继电器模块内置的继电器线圈连接,所述继电器模块中继电器的触点接入至所述供氨母管控制阀(2)、所述供氨母管截止阀(3)、一对供氨手动阀(4)、气动供氨调节阀(5)、电动供氨紧急截止阀(6)、电动阀(10)、电动蒸汽吹扫阀(11)、逆止阀(12)、电动截止阀(8)、助燃风调门阀(9)以及所述点火器控制单元的电输入端,所述OVATION控制器通过控制所述继电器模块内置的继电器线圈的通断,来控制各个阀以及点火器控制单元的工作;
所述控制模块电控制连接有氨气浓度检测模块以及报警模块,所述氨气浓度检测模块用于采集两所述漏氨检测仪(18)记录的氨浓度数据,所述报警模块包括声光报警器以及震动器,所述继电器模块中继电器的触点接入所述声光报警器以及震动器的电输入端,所述OVATION控制器通过控制继电器线圈的通断,来控制所述声光报警器以及震动器的工作;
所述控制模块通过测量模块获取所述供风管道(C)输送的助燃风流量以及所述氨气输送管路***输送的氨气流量,所述控制模块通过所述执行模块使助燃风流量、氨气流量保持于可调范围内;
所述控制模块通过测量模块获取所述氨气分支管道(A2)输送的氨气流量,得出氨气流量数值,氨气流量数值输送至锅炉燃料控制***中,所述控制模块通过所述执行模块使氨气量、锅炉给煤量及燃料风量实现自动配比联动控制。
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Citations (5)
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---|---|---|---|---|
CN207815320U (zh) * | 2018-01-09 | 2018-09-04 | 沈阳创联工业技术有限公司 | 一种燃气工业炉燃烧*** |
CN110873326A (zh) * | 2018-08-29 | 2020-03-10 | 赫普科技发展(北京)有限公司 | 一种氨混配燃烧***及采用氨混配燃烧***的二氧化碳减排方法 |
CN210951383U (zh) * | 2019-10-18 | 2020-07-07 | 浙江力聚热水机有限公司 | 一种多枪锅炉控制*** |
CN111495182A (zh) * | 2020-05-06 | 2020-08-07 | 李煦良 | 一种应用于火电厂的烟气脱硝测量装置及调节控制方法 |
CN111561699A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-08-21 | 上海震泓环保科技有限公司 | 一种高效精准智能型的耐火材料烘烤*** |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54104034A (en) * | 1978-02-01 | 1979-08-15 | Toshiba Corp | Boiler temperature control method |
CN113217937A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-08-06 | 西安热工研究院有限公司 | 一种利用氨燃烧降低燃煤机组二氧化碳排放的***及方法 |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN207815320U (zh) * | 2018-01-09 | 2018-09-04 | 沈阳创联工业技术有限公司 | 一种燃气工业炉燃烧*** |
CN110873326A (zh) * | 2018-08-29 | 2020-03-10 | 赫普科技发展(北京)有限公司 | 一种氨混配燃烧***及采用氨混配燃烧***的二氧化碳减排方法 |
CN210951383U (zh) * | 2019-10-18 | 2020-07-07 | 浙江力聚热水机有限公司 | 一种多枪锅炉控制*** |
CN111495182A (zh) * | 2020-05-06 | 2020-08-07 | 李煦良 | 一种应用于火电厂的烟气脱硝测量装置及调节控制方法 |
CN111561699A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-08-21 | 上海震泓环保科技有限公司 | 一种高效精准智能型的耐火材料烘烤*** |
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