本實(shí)用新型涉及工業(yè)鍋爐領(lǐng)域技術(shù)，尤其是指一種工業(yè)鍋爐控制一體化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，從主架構(gòu)分析主要由局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)組成。絕大多數(shù)企業(yè)還保持在局域網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)中，成為控制孤島、管理位置局限、分布分散的模式，而且在系統(tǒng)應(yīng)用上成為多樣式集散控制或組態(tài)系統(tǒng)。
基于上述諸多問題給企業(yè)帶來的不便，許多企業(yè)已經(jīng)使用局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的組合，方便了管理。但是從節(jié)能運(yùn)行、系統(tǒng)兼容方面看就心有余而力不足了，尤其是，目前工業(yè)鍋爐在運(yùn)行時(shí)，是采用人對儀器設(shè)備及鍋爐運(yùn)進(jìn)行控制，不能實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制，并且運(yùn)行人員操作強(qiáng)度高，誤操作發(fā)生幾率高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在之缺失，其主要目的是提供一種工業(yè)鍋爐控制一體化系統(tǒng)，其能有效解決現(xiàn)有之采用人對儀器設(shè)備及鍋爐運(yùn)進(jìn)行控制不能實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制并且運(yùn)行人員操作強(qiáng)度高、誤操作發(fā)生幾率高的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下之技術(shù)方案：
一種工業(yè)鍋爐控制一體化系統(tǒng)，包括有煤粉塔儀表設(shè)備、鍋爐本體儀表設(shè)備、除塵器儀表設(shè)備以及脫硫系統(tǒng)儀表設(shè)備；
該煤粉塔儀表設(shè)備包括有煤粉塔、粉塔除塵器、粉塔引風(fēng)機(jī)、攪拌螺旋器、給料螺旋器、稱重螺旋器、第一溫度傳感器和第一料位傳感器；該粉塔除塵器和粉塔引風(fēng)機(jī)均設(shè)置于煤粉塔的頂部，該攪拌螺旋器、給料螺旋器和稱重螺旋器均設(shè)置于煤粉塔的底部，給料螺旋器位于攪拌螺旋器的下方，稱重螺旋器位于給料螺旋器的下方，該第一溫度傳感器和第一料位傳感器設(shè)置于煤粉塔上并伸入煤粉塔內(nèi)；
該鍋爐本體儀表設(shè)備包括有鍋爐本體、一次風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、鍋爐引風(fēng)機(jī)、火焰檢測器、補(bǔ)水裝置、爐膛溫度傳感器、第一壓力傳感器、液位傳感器、氧量傳感器和點(diǎn)火裝置；該鍋爐本體的底部通過第一管道連接煤粉塔的底部，該一次風(fēng)機(jī)連接第一管道，該鼓風(fēng)機(jī)通過第二管道連接鍋爐本體，該鍋爐引風(fēng)機(jī)的輸入口通過第三管道連接鍋爐本體的出氣口，該火焰檢測器設(shè)置于鍋爐本體內(nèi)，該補(bǔ)水裝置設(shè)置于鍋爐本體的頂部，該爐膛溫度傳感器、第一壓力傳感器和液位傳感器均設(shè)置于鍋爐本體內(nèi)，該氧量傳感器設(shè)置于第三管道內(nèi)，該點(diǎn)火裝置設(shè)置于鍋爐本體的底部；
該除塵器儀表設(shè)備包括有除塵器本體、噴吹裝置、第二壓力傳感器、第二溫度傳感器和第二料位傳感器；該噴吹裝置設(shè)置于除塵器本體的頂部內(nèi)，噴吹裝置的兩端串接在第三管道中，該第二壓力傳感器為兩個(gè)，兩第二壓力傳感器均設(shè)置于第三管道上并位于噴吹裝置的兩側(cè)，該第二溫度傳感器和第二料位傳感器均設(shè)置于除塵器本體內(nèi)；
該脫硫系統(tǒng)儀表設(shè)備包括有脫硫塔、在線監(jiān)測裝置、脫硫循環(huán)泵、脫硫劑制備裝置和pH監(jiān)測裝置；前述鍋爐引風(fēng)機(jī)的輸出口連通脫硫塔的入口，該在線監(jiān)測裝置設(shè)置于脫硫塔的頂部出口，該脫硫循環(huán)泵的輸入口和輸出口分別連接脫硫塔的底部和中部，脫硫劑制備裝置的出口連接第三管道，該pH監(jiān)測裝置設(shè)置于脫硫塔的下端內(nèi)部。
作為一種優(yōu)選方案，所述第一溫度傳感器和第一料位傳感器均為上下設(shè)置的多個(gè)，每一第一溫度傳感器位于對應(yīng)之第一料位傳感器的下方。
作為一種優(yōu)選方案，所述第二管道具有第一熱交換段，該第三管道具有第二熱交換段，該第一熱交換段套設(shè)于第二熱交換段外。
作為一種優(yōu)選方案，所述煤粉塔儀表設(shè)備還包括有二氧化碳保護(hù)裝置，該二氧化碳保護(hù)裝置設(shè)置在煤粉塔的側(cè)旁，二氧化碳保護(hù)裝置內(nèi)部填沖液態(tài)二氧化碳，二氧化碳保護(hù)裝置通過高壓管道與煤粉塔相連通。
作為一種優(yōu)選方案，所述鍋爐本體儀表設(shè)備還包括有三次風(fēng)機(jī)、四次風(fēng)機(jī)和五次風(fēng)機(jī)，該三次風(fēng)機(jī)、四次風(fēng)機(jī)和五次風(fēng)機(jī)均連接鍋爐本體。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體而言，由上述技術(shù)方案可知：
通過利用各個(gè)傳感器控制各個(gè)裝置設(shè)備的運(yùn)行，代替人對儀器設(shè)備及鍋爐運(yùn)進(jìn)行控制，使之達(dá)到預(yù)期的狀態(tài)或性能指標(biāo)。對傳統(tǒng)的鍋爐操作過程采用自動(dòng)控制技術(shù)，可以有效提高蒸汽品質(zhì)和鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。對一些惡劣環(huán)境下及長時(shí)間運(yùn)行操作的鍋爐系統(tǒng)，自動(dòng)控制顯得尤其重要，不僅能夠降低運(yùn)行人員操作強(qiáng)度，還能降低誤操作發(fā)生幾率，從而保證生產(chǎn)安全、經(jīng)濟(jì)、有效運(yùn)行，對科技、經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用。
為更清楚地闡述本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征和功效，下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例來對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明：
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)識說明：
10、煤粉塔儀表設(shè)備 11、煤粉塔
12、粉塔除塵器 13、粉塔引風(fēng)機(jī)
14、攪拌螺旋器 15、給料螺旋器
16、稱重螺旋器 17、第一溫度傳感器
18、第一料位傳感器 19、二氧化碳保護(hù)裝置，
20、鍋爐本體儀表設(shè)備 21、鍋爐本體
22、一次風(fēng)機(jī) 23、鼓風(fēng)機(jī)
24、鍋爐引風(fēng)機(jī) 25、火焰檢測器
26、補(bǔ)水裝置 27、爐膛溫度傳感器
28、第一壓力傳感器 29、液位傳感器
201、氧量傳感器 202、點(diǎn)火裝置
203、三次風(fēng)機(jī) 204、四次風(fēng)機(jī)
205、五次風(fēng)機(jī) 30、除塵器儀表設(shè)備
31、除塵器本體 32、噴吹裝置
33、第二壓力傳感器 34、第二溫度傳感器
35、第二料位傳感器 40、脫硫系統(tǒng)儀表設(shè)備
41、脫硫塔 42、在線監(jiān)測裝置
43、脫硫循環(huán)泵 44、脫硫劑制備裝置
45、pH監(jiān)測裝置 51、第一管道
52、第二管道 521、第一熱交換段
53、第三管道 531、第二熱交換段
具體實(shí)施方式
請參照圖1所示，其顯示出了本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)，包括有煤粉塔儀表設(shè)備10、鍋爐本體儀表設(shè)備20、除塵器儀表設(shè)備30以及脫硫系統(tǒng)儀表設(shè)備40。
該煤粉塔儀表設(shè)備10包括有煤粉塔11、粉塔除塵器12、粉塔引風(fēng)機(jī)13、攪拌螺旋器14、給料螺旋器15、稱重螺旋器16、第一溫度傳感器17和第一料位傳感器18；該粉塔除塵器12和粉塔引風(fēng)機(jī)13均設(shè)置于煤粉塔11的頂部，該攪拌螺旋器14、給料螺旋器15和稱重螺旋器16均設(shè)置于煤粉塔11的底部，給料螺旋器15位于攪拌螺旋器14的下方，稱重螺旋器16位于給料螺旋器15的下方，該第一溫度傳感器17和第一料位傳感器18設(shè)置于煤粉塔11上并伸入煤粉塔11內(nèi)；在本實(shí)施例中，所述第一溫度傳感器17和第一料位傳感器18均為上下設(shè)置的多個(gè)，每一第一溫度傳感器17位于對應(yīng)之第一料位傳感器18的下方。所述煤粉塔儀表設(shè)備10還包括有二氧化碳保護(hù)裝置19，該二氧化碳保護(hù)裝置19設(shè)置在煤粉塔11的側(cè)旁，二氧化碳保護(hù)裝置19內(nèi)部填沖液態(tài)二氧化碳，二氧化碳保護(hù)裝置19通過高壓管道與煤粉塔11相連通。
該鍋爐本體儀表設(shè)備20包括有鍋爐本體21、一次風(fēng)機(jī)22、鼓風(fēng)機(jī)23、鍋爐引風(fēng)機(jī)24、火焰檢測器25、補(bǔ)水裝置26、爐膛溫度傳感器27、第一壓力傳感器28、液位傳感器29、氧量傳感器201和點(diǎn)火裝置202；該鍋爐本體21的底部通過第一管道51連接煤粉塔11的底部，該一次風(fēng)機(jī)22連接第一管道51，該鼓風(fēng)機(jī)23通過第二管道52連接鍋爐本體21，該鍋爐引風(fēng)機(jī)24的輸入口通過第三管道53連接鍋爐本體21的出氣口，該火焰檢測器25設(shè)置于鍋爐本體21內(nèi)，該補(bǔ)水裝置26設(shè)置于鍋爐本體21的頂部，該爐膛溫度傳感器27、第一壓力傳感器28和液位傳感器29均設(shè)置于鍋爐本體21內(nèi)，該氧量傳感器201設(shè)置于第三管道53內(nèi)，該點(diǎn)火裝置202設(shè)置于鍋爐本體21的底部。在本實(shí)施例中，所述第二管道52具有第一熱交換段521，該第三管道53具有第二熱交換段531，該第一熱交換段521套設(shè)于第二熱交換段531外，以便將尾氣溫度傳遞給進(jìn)氣，充分利用熱量，并使燃燒更加容易。所述鍋爐本體儀表設(shè)備20還包括有三次風(fēng)機(jī)203、四次風(fēng)機(jī)204和五次風(fēng)機(jī)205，該三次風(fēng)機(jī)203、四次風(fēng)機(jī)204和五次風(fēng)機(jī)205均連接鍋爐本體21，該三次風(fēng)機(jī)203的出風(fēng)口位于和五次風(fēng)機(jī)205的出風(fēng)口位于鍋爐本體21的底部，且五次風(fēng)機(jī)205的出風(fēng)口位于三次風(fēng)機(jī)203的出風(fēng)口的上方，該四次風(fēng)機(jī)204的出風(fēng)口位于鍋爐本體21的中部內(nèi)。
該除塵器儀表設(shè)備30包括有除塵器本體31、噴吹裝置32、第二壓力傳感器33、第二溫度傳感器34和第二料位傳感器35；該噴吹裝置32設(shè)置于除塵器本體31的頂部內(nèi)，噴吹裝置32的兩端串接在第三管道53中，該第二壓力傳感器33為兩個(gè)，兩第二壓力傳感器33均設(shè)置于第三管道53上并位于噴吹裝置32的兩側(cè)，該第二溫度傳感器34和第二料位傳感器35均設(shè)置于除塵器本體31內(nèi)。
該脫硫系統(tǒng)儀表設(shè)備40包括有脫硫塔41、在線監(jiān)測裝置42、脫硫循環(huán)泵43、脫硫劑制備裝置44和pH監(jiān)測裝置45；前述鍋爐引風(fēng)機(jī)24的輸出口連通脫硫塔41的入口，該在線監(jiān)測裝置42設(shè)置于脫硫塔41的頂部出口，該脫硫循環(huán)泵43的輸入口和輸出口分別連接脫硫塔41的底部和中部，脫硫劑制備裝置43的出口連接第三管道53，該pH監(jiān)測裝置45設(shè)置于脫硫塔41的下端內(nèi)部。
進(jìn)一步包括有生產(chǎn)管理級系統(tǒng)和控制管理級系統(tǒng)，所示生產(chǎn)管理級系統(tǒng)包含操作員站、工程師站、歷史服務(wù)器等采用局域網(wǎng)組態(tài)?？刂乒芾砑壪到y(tǒng)包括接口站、現(xiàn)場控制站、現(xiàn)場儀表設(shè)備。生產(chǎn)管理級系統(tǒng)根據(jù)各分廠控制管理級系統(tǒng)反饋信息進(jìn)行組態(tài)。生產(chǎn)管理級系統(tǒng)可匯集多個(gè)分廠鍋爐系統(tǒng)信息，是本項(xiàng)目系統(tǒng)最高一級，是集散控制終端，它包含實(shí)時(shí)監(jiān)控與日常管理兩部分。不僅承擔(dān)各分項(xiàng)鍋爐系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)視、運(yùn)行優(yōu)化方案建議，還在數(shù)據(jù)整合的基礎(chǔ)上規(guī)范各分項(xiàng)鍋爐系統(tǒng)日常水、電、汽等產(chǎn)出能耗，同時(shí)收集各類能耗數(shù)據(jù)、項(xiàng)目運(yùn)行情況歸類分析后為經(jīng)營提供決策依據(jù)，并可通過廣域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸展示。
所述現(xiàn)場控制站包含運(yùn)算器、存儲器、測量單元。所述操作員站是通過可視化完成操作員與自控系統(tǒng)的人機(jī)交互設(shè)備。所述工程師站是對通用自控系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)和監(jiān)控人機(jī)交互設(shè)備，所述廣域網(wǎng)絡(luò)是連接各站橋梁。
控制管理級系統(tǒng)直接與生產(chǎn)過程相連，是通用自控系統(tǒng)的基礎(chǔ)，由各類傳感器、變送器和執(zhí)行器組成。它們將鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行過程中的各種參數(shù)變量轉(zhuǎn)換為適宜于計(jì)算機(jī)接收的電信號，送往過程控制站或數(shù)據(jù)采集站；過程控制站又將輸出的控制器信號送到現(xiàn)場控制級設(shè)備，以驅(qū)動(dòng)控制閥或變頻調(diào)速裝置等，實(shí)現(xiàn)對鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行的控制。
具體而言：
當(dāng)煤粉塔11開始打入煤粉時(shí)現(xiàn)場控制站自動(dòng)開啟粉塔除塵器12及粉塔引風(fēng)機(jī)13，粉塔除塵器12開啟用于收集過濾打粉時(shí)煤粉塔11的揚(yáng)塵，同時(shí)開啟粉塔引風(fēng)機(jī)13用于排除煤粉塔11內(nèi)經(jīng)粉塔除塵器12過濾后的空氣降低煤粉打入阻力，打粉結(jié)束后粉塔除塵器12及粉塔引風(fēng)機(jī)13延時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，用于排盡煤粉塔11內(nèi)的殘余粉塵及因打粉后煤粉塔11內(nèi)的熱氣流。當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅?7檢測溫度大于設(shè)定報(bào)警溫度時(shí)，現(xiàn)場控制站自動(dòng)開啟二氧化碳保護(hù)裝置19，通過高壓管道將二氧化碳保護(hù)裝置19內(nèi)二氧化碳打入煤粉塔11，通過二氧化碳隔絕氧氣原理達(dá)到對煤粉塔11內(nèi)部煤粉對防火降溫目的。當(dāng)煤粉塔11內(nèi)儲存煤粉達(dá)到第一料位傳感器18所檢測高度時(shí)，現(xiàn)場控制站進(jìn)行聲光報(bào)警，提示煤粉塔11內(nèi)部煤粉存量。
稱重螺旋器16、給料螺旋器15和攪拌螺旋器14在引火源點(diǎn)燃后逐級延時(shí)自動(dòng)開啟，當(dāng)鍋爐本體儀表設(shè)備20點(diǎn)火時(shí)，點(diǎn)火裝置202自動(dòng)開啟點(diǎn)燃柴油或液化氣，當(dāng)燃柴油或液化氣點(diǎn)著時(shí)火焰檢測器25檢測到穩(wěn)定光敏火源信息后反饋至現(xiàn)場控制站，現(xiàn)場控制站自動(dòng)開啟一次風(fēng)機(jī)22，當(dāng)一次風(fēng)機(jī)22風(fēng)壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)，現(xiàn)場控制站自動(dòng)逐級開啟稱重螺旋器16、給料螺旋器15和攪拌螺旋器14，每級設(shè)備開啟時(shí)延時(shí)5秒后開啟下一級設(shè)備。
該鍋爐本體儀表設(shè)備20運(yùn)行時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)23根據(jù)氧量傳感器201反饋參數(shù)進(jìn)行風(fēng)量變頻自動(dòng)調(diào)節(jié)，鍋爐引風(fēng)機(jī)24根據(jù)第一壓力傳感器28反饋參數(shù)進(jìn)行鍋爐引風(fēng)機(jī)24功率變頻自動(dòng)調(diào)節(jié)，補(bǔ)水裝置26根據(jù)液位傳感器29反饋參數(shù)進(jìn)行液位變頻自動(dòng)調(diào)節(jié)。爐膛溫度傳感器27、第一壓力傳感器28、液位傳感器29、氧量傳感器201均設(shè)置高低參數(shù)自動(dòng)報(bào)警及極限參數(shù)自動(dòng)停爐等措施，當(dāng)各傳感器儀表檢測到的數(shù)據(jù)等于控制站設(shè)定報(bào)警參數(shù)時(shí)，控制站進(jìn)行聲光報(bào)警，當(dāng)各傳感器儀表檢測到的數(shù)據(jù)等于現(xiàn)場控制站設(shè)定連鎖停爐參數(shù)時(shí)，現(xiàn)場控制站強(qiáng)制控制設(shè)備停爐?，F(xiàn)場控制站根據(jù)設(shè)定程序，同時(shí)結(jié)合爐膛溫度傳感器27、鍋爐出口氧量傳感器201、鍋爐系統(tǒng)尾部在線檢測裝置42所反饋數(shù)值，自動(dòng)調(diào)整三次風(fēng)機(jī)203、四次風(fēng)機(jī)204、五次風(fēng)機(jī)205的風(fēng)量配比。
該除塵器儀表設(shè)備30運(yùn)行時(shí)，根據(jù)第二壓力傳感器33反饋數(shù)值調(diào)整噴吹裝置32的噴吹頻率，第二溫度傳感器34和第二料位傳感器35均設(shè)置高低參數(shù)自動(dòng)報(bào)警及極限參數(shù)自動(dòng)停爐等措施。
該脫硫系統(tǒng)儀表設(shè)備40運(yùn)行時(shí)，脫硫循環(huán)泵43根據(jù)脫硫塔41出口在線監(jiān)測裝置42實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行頻率，脫硫劑制備裝置44根據(jù)pH監(jiān)測裝置45實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)整脫硫劑制備頻率。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于：通過利用各個(gè)傳感器控制各個(gè)裝置設(shè)備的運(yùn)行，代替人對儀器設(shè)備及鍋爐運(yùn)進(jìn)行控制，使之達(dá)到預(yù)期的狀態(tài)或性能指標(biāo)。對傳統(tǒng)的鍋爐操作過程采用自動(dòng)控制技術(shù)，可以有效提高蒸汽品質(zhì)和鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。對一些惡劣環(huán)境下及長時(shí)間運(yùn)行操作的鍋爐系統(tǒng)，自動(dòng)控制顯得尤其重要，不僅能夠降低運(yùn)行人員操作強(qiáng)度，還能降低誤操作發(fā)生幾率，從而保證生產(chǎn)安全、經(jīng)濟(jì)、有效運(yùn)行，對科技、經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用。
以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。