專利名稱：石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鍋爐設(shè)備，更具體地講，本實(shí)用新型涉及一種以石油焦?jié){為燃料的燃燒控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一方面，隨著環(huán)境污染問題的日益加重，鍋爐設(shè)備基本都已改用清潔的能源，比如油、天然氣或煤氣，但是，這使鍋爐設(shè)備的燃料費(fèi)用大幅度上升。另一方面，能源危機(jī)已經(jīng)成為全世界關(guān)注的問題。能夠被人類利用的自然能源越來越少，但人類對自然能源的需求卻越來越大。因此世界各國都在進(jìn)行能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，以最大限度的節(jié)約現(xiàn)有的能源。
人們在不斷地尋求新的清潔能源。采用價(jià)格低廉、高效潔凈石油焦?jié){燃料，既能合理的利用自然資源，又能降低鍋爐設(shè)備的燃料費(fèi)用。但是，石油焦?jié){燃燒時(shí)存在著火困難、易結(jié)焦、積灰、火焰發(fā)散、難以燃盡的問題。所以，在石油焦?jié){燃燒過程中必須采用專門的控制系統(tǒng)對爐膛內(nèi)的壓力和溫度等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和調(diào)整。
現(xiàn)有技術(shù)中的鍋爐燃燒控制系統(tǒng)大都是建立在燃燒常用燃料的基礎(chǔ)上，如中國專利第CN200420052348號所揭示的一種全自動控制加熱爐燃燒器，包括具有通風(fēng)口及調(diào)節(jié)風(fēng)門和觀察口的外殼、該外殼內(nèi)安設(shè)的燃料管、以及其出口端安設(shè)的火嘴，該全自動控制加熱爐燃燒器還包括安設(shè)于火嘴上的點(diǎn)火電極和安設(shè)于外殼上、具有由微電腦控制的遙控接收電路、火焰監(jiān)測電路、溫度檢測電路、報(bào)警電路、穩(wěn)壓塊、以及壓力開關(guān)和電動閥門的電控箱。
又如中國專利申請第CN200510071939號所揭示的一種基于實(shí)例推理的高爐熱風(fēng)爐燃燒自動控制方法，包括數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和在線運(yùn)行兩個(gè)階段；其中，所述數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段包括以下步驟1)根據(jù)人工調(diào)節(jié)高爐熱風(fēng)爐燃燒的歷史數(shù)據(jù)確定高爐熱風(fēng)爐燃燒的最佳空燃比區(qū)間；2)設(shè)定拱頂溫度上升速率的下限值、拱頂溫度允許下降的范圍和拱頂溫度的上限值、高爐熱風(fēng)爐的燃燒時(shí)間和拱頂溫度上升期時(shí)間，以及燃燒結(jié)束時(shí)廢氣溫度的上限值；3)設(shè)定拱頂溫度上升期控制的采樣周期、拱頂溫度穩(wěn)定期控制的采樣周期及拱頂溫度穩(wěn)定期廢氣溫度上升速率控制的校正周期；4)規(guī)定在一條調(diào)節(jié)實(shí)例中所包含的與高爐熱風(fēng)爐燃燒過程相關(guān)的工藝參數(shù)；5)從人工調(diào)節(jié)高爐熱風(fēng)爐燃燒的歷史數(shù)據(jù)中，抽取多個(gè)成功的調(diào)節(jié)實(shí)例，作為在線運(yùn)行階段實(shí)例庫的基礎(chǔ)實(shí)例；6)設(shè)置表示高爐熱風(fēng)爐燃燒的實(shí)時(shí)工藝參數(shù)和基礎(chǔ)實(shí)例之間相似程度的距離閾值；所述在線運(yùn)行階段包括以下步驟7)定時(shí)采集高爐熱風(fēng)爐燃燒過程的實(shí)時(shí)工藝參數(shù)；8)在高爐熱風(fēng)爐開始燃燒后拱頂溫度的上升期，根據(jù)定時(shí)采集的高爐熱風(fēng)爐燃燒過程的實(shí)時(shí)工藝參數(shù)，計(jì)算拱頂溫度的上升速率，將當(dāng)前的上升速率與上升速率的下限值進(jìn)行比較，若其低于該下限值，則利用結(jié)合規(guī)則推理的實(shí)例推理方法對空燃比進(jìn)行調(diào)節(jié)，以加快拱頂溫度的上升速率；9)在高爐熱風(fēng)爐燃燒進(jìn)入拱頂溫度的穩(wěn)定期后，根據(jù)定時(shí)采集的高爐熱風(fēng)爐燃燒的實(shí)時(shí)工藝參數(shù)，計(jì)算當(dāng)前拱頂溫度的變化量，若該變化量超出了設(shè)定的拱頂溫度允許下降的范圍，則利用結(jié)合規(guī)則推理的實(shí)例推理方法對空燃比進(jìn)行調(diào)節(jié)，以抑制拱頂溫度的下降趨勢；10)在廢氣溫度上升速率控制的校正點(diǎn)，根據(jù)定時(shí)采集的高爐熱風(fēng)爐燃燒過程的實(shí)時(shí)工藝參數(shù)，計(jì)算廢氣溫度的上升速率、剩余燃燒時(shí)間及燃燒結(jié)束時(shí)預(yù)計(jì)達(dá)到的廢氣溫度，利用基于實(shí)例的推理方法對煤氣流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，以加快或減慢廢氣溫度的上升速率，使廢氣溫度在燃燒結(jié)束時(shí)恰好達(dá)到廢氣溫度的上限值。
但是，上述兩個(gè)專利申請所揭示的鍋爐控制系統(tǒng)和控制方法，都是針對普通的燃料和普通的鍋爐設(shè)備進(jìn)行的自動控制，這些控制系統(tǒng)和控制方法不能穩(wěn)定有效的燃燒石油焦?jié){。
因此，提供一種能夠保證石油焦?jié){充分高效燃燒的石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)成為了業(yè)界需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠有效充分的燃燒石油焦?jié){的石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的一種技術(shù)方案是提供一種石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)，用于控制一燃燒裝置以便使其內(nèi)的石油焦?jié){穩(wěn)定充分的燃燒，燃燒裝置包括燃燒室、至少一個(gè)向燃燒室內(nèi)輸送空氣的風(fēng)機(jī)、至少一個(gè)設(shè)置在燃燒室一端的石油焦?jié){燃燒器、至少一個(gè)用于引燃石油焦?jié){燃燒器的油燃燒器和/或氣燃燒器、至少一個(gè)用于向石油焦?jié){燃燒器輸送石油焦?jié){的供漿泵、以及至少一個(gè)用于排放煙氣的尾氣出口，其中，該石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)包括至少一燃燒室溫度傳感器、至少一燃燒室氣壓傳感器、以及一程序控制器，燃燒室溫度傳感器設(shè)置在燃燒室內(nèi)用于感測燃燒室內(nèi)的溫度變化，燃燒室氣壓傳感器設(shè)置在燃燒室內(nèi)用于感測燃燒室內(nèi)的氣壓變化，程序控制器包括處理器模塊、存儲器模塊、至少一溫度感測信號輸入模塊、至少一氣壓感測信號輸入模塊、至少一溫度調(diào)整信號輸出模塊、以及至少一氣壓調(diào)整信號輸出模塊，其中，溫度感測信號輸入模塊與氣壓感測信號輸入模塊分別從燃燒室溫度傳感器與燃燒室氣壓傳感器中采集數(shù)據(jù)并輸入到處理器模塊中進(jìn)行處理，處理器模塊將獲得的各種數(shù)據(jù)分別與存儲器模塊中存儲的預(yù)設(shè)內(nèi)容進(jìn)行對應(yīng)的比較并根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生命令信號，溫度調(diào)整信號輸出模塊與氣壓調(diào)整信號輸出模塊分別根據(jù)各自對應(yīng)的命令信號驅(qū)動風(fēng)機(jī)調(diào)整進(jìn)風(fēng)量和/或驅(qū)動供漿泵調(diào)整供漿量，以便使燃燒室內(nèi)的溫度控制在石油焦?jié){的燃點(diǎn)溫度與結(jié)焦溫度之間，同時(shí)使燃燒室內(nèi)的負(fù)壓維持在負(fù)200帕～負(fù)100帕之間。
作為優(yōu)先的方案，該石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)進(jìn)一步在供漿泵與石油焦?jié){燃燒器之間的供漿管線上設(shè)置供漿閥、漿壓變送器以及漿流量計(jì)，供漿閥用以通過程序控制器調(diào)整石油焦?jié){的流量大小，漿壓變送器以及漿流量計(jì)用以感測和控制石油焦?jié){的壓力與流量變化，并將數(shù)據(jù)提供給程序控制器進(jìn)行處理。并且在尾氣出口設(shè)置引風(fēng)機(jī)與煙氣溫度傳感器，引風(fēng)機(jī)用于和風(fēng)機(jī)一起在程序控制器的控制調(diào)整下形成穩(wěn)定的燃燒室負(fù)壓，煙氣溫度傳感器用于感測尾氣出口內(nèi)的煙氣的溫度并提供給程序控制器進(jìn)行處理。燃燒室在遠(yuǎn)離高溫火焰的位置設(shè)有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的高壓吹灰閥，用于將停止燃燒的石油焦?jié){顆粒吹起并進(jìn)行第二次燃燒，避免了其在燃燒室或爐管上積灰，既提高了燃燒效率又保護(hù)了設(shè)備安全。該石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)進(jìn)一步在燃燒室設(shè)置一火焰檢測器用以檢測燃燒室內(nèi)的火焰燃燒工況，并將數(shù)據(jù)提供給程序控制器進(jìn)行處理。具體地，風(fēng)機(jī)包括一直流風(fēng)機(jī)與一側(cè)旋風(fēng)機(jī)，進(jìn)一步在直流風(fēng)機(jī)與側(cè)旋風(fēng)機(jī)的通路上分別設(shè)置風(fēng)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以便對風(fēng)旋轉(zhuǎn)和風(fēng)流量進(jìn)行控制。
進(jìn)一步的，該石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)設(shè)有洗槍閥與沖洗閥，用于在停機(jī)后，分別對石油焦?jié){燃燒器與供漿管線進(jìn)行沖洗，防止被石油焦?jié){堵塞。
作為一個(gè)應(yīng)用實(shí)例，石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)用于油田注汽鍋爐，石油焦?jié){燃燒器為三個(gè)或者三個(gè)以上，油燃燒器和/或氣燃燒器為至少一個(gè)，燃燒室分為內(nèi)部連通的穩(wěn)燃室與爐膛兩部分，爐膛內(nèi)盤設(shè)有爐管，進(jìn)一步包括一供水泵用于向爐管內(nèi)供水，在爐管進(jìn)入爐膛前的一段設(shè)有水流量計(jì)與水壓傳感器，用于感測水的流量與壓力，并將這些數(shù)據(jù)提供給程序控制器進(jìn)行處理；爐管留置在爐膛的一段的管壁上設(shè)置至少一個(gè)管壁溫度傳感器，用于感測管壁的溫度，并將這些數(shù)據(jù)提供給程序控制器進(jìn)行處理；爐管穿出爐膛后的一段設(shè)有蒸汽壓力傳感器與蒸汽溫度傳感器，用于感測蒸汽的溫度與氣壓，并將這些數(shù)據(jù)提供給程序控制器進(jìn)行處理，程序控制器進(jìn)通過調(diào)整供漿泵與供水泵的供應(yīng)比例關(guān)系，使蒸汽干度維持在70％～80％之間。
為了更好的集成該系統(tǒng)，該石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)設(shè)有控制柜，用于裝置程序控制器以及相應(yīng)的電源與各類連接線，控制柜進(jìn)一步設(shè)置觸摸顯示器，燃燒室溫度傳感器與燃燒室氣壓傳感器的數(shù)據(jù)信號均可在觸摸顯示器上進(jìn)行顯示，且當(dāng)這些數(shù)據(jù)超出預(yù)定的范圍時(shí)，程序控制器將根據(jù)儲存器模塊中的預(yù)設(shè)的對應(yīng)解決辦法做出處理和/或者發(fā)出警報(bào)。
其中，程序控制器進(jìn)一步包括至少一個(gè)其他信號輸入模塊用于獲取以下元件的至少之一的信號油壓傳感器、水流量計(jì)、水壓傳感器、管壁溫度傳感器、蒸汽壓力傳感器、蒸汽溫度傳感器、煙氣溫度傳感器、火焰檢測器、漿壓變送器、漿流量計(jì)、供漿料位傳感器、儲漿料位傳感器、或者油位傳感器；程序控制器進(jìn)一步包括至少一個(gè)其他信號輸出模塊用于驅(qū)動調(diào)整以下元件的至少之一供水泵、空氣壓縮機(jī)、直流風(fēng)機(jī)、側(cè)旋風(fēng)機(jī)、供漿泵、供油泵、供油閥、供漿閥、進(jìn)漿/回漿閥、回流閥、沖洗閥、洗槍閥、高壓氣閥、供氣閥、高壓吹灰閥、水壓開關(guān)、高壓氣體壓力開關(guān)、風(fēng)壓開關(guān)、風(fēng)門執(zhí)行器、或者引風(fēng)機(jī)。
優(yōu)選的，石油焦?jié){燃燒器為四個(gè)、油燃燒器為三個(gè)、氣燃燒器為二個(gè)，四個(gè)石油焦?jié){燃燒器可以由同一個(gè)供漿泵提供石油焦?jié){，也可以由不同的供漿泵提供石油焦?jié){。進(jìn)一步包括空氣壓縮機(jī)用于向石油焦?jié){燃燒器提供高壓空氣以使石油焦?jié){充分霧化，并在空氣壓縮機(jī)通道上設(shè)置壓力開關(guān)。采用供油泵向三個(gè)油燃燒器供油，供油線路上設(shè)置有油壓傳感器，用于感測油壓并將數(shù)據(jù)提供給程序控制器進(jìn)行處理。
本實(shí)用新型的石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)用于控制但不限制于油田注汽鍋爐。其中，信號可以為模擬量，也可以為數(shù)字量。溫度傳感器設(shè)置在靠近高溫火焰的位置。氣壓傳感器設(shè)置在遠(yuǎn)離高溫火焰的位置。
本實(shí)用新型的有益效果是采用燃燒室溫度傳感器以及燃燒室氣壓傳感器有效地感測燃燒室內(nèi)的溫度和氣壓，并根據(jù)獲取的感測數(shù)據(jù)由程序控制器根據(jù)存儲的相應(yīng)參數(shù)數(shù)據(jù)來確定供漿泵和風(fēng)機(jī)的調(diào)整方案，使燃燒室內(nèi)的溫度保持在石油焦?jié){的燃點(diǎn)溫度與結(jié)焦溫度之間，并且使燃燒室內(nèi)保持穩(wěn)定的負(fù)壓，以便于石油焦?jié){的充分高效的燃燒，從而有效避免結(jié)焦或者熄火現(xiàn)象；采用高壓吹灰閥，將停止燃燒的石油焦?jié){顆粒吹起并進(jìn)行第二次燃燒，避免了其在燃燒室或爐管上積灰，既提高了燃燒效率又保護(hù)了設(shè)備安全；采用四個(gè)石油焦?jié){燃燒器可以加大石油焦?jié){的霧化強(qiáng)度，縮短石油焦?jié){的噴射長度，形成粗短、均勻、飽滿、充分混合的燃燒動力場；采用三個(gè)油燃燒器、二個(gè)氣燃燒器，并按順序依次點(diǎn)燃四個(gè)石油焦?jié){燃燒器，真正有效的將四個(gè)石油焦?jié){燃燒器充分點(diǎn)燃，避免熄火現(xiàn)象；采用側(cè)旋風(fēng)機(jī)提供側(cè)旋風(fēng)，既增強(qiáng)了石油焦?jié){霧滴混合燃燒強(qiáng)度，又降低了殼體內(nèi)壁的溫度，避免了石油焦?jié){霧滴在殼體內(nèi)壁上結(jié)焦。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型，但本實(shí)用新型不局限于這些實(shí)施例，任何在本實(shí)用新型基本精神上的改進(jìn)或替代，仍屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求書中所要求保護(hù)的范圍。


圖1是本實(shí)用新型石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)與注汽鍋爐的結(jié)合示意圖。
圖2是本實(shí)用新型石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)的程序控制器模塊示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1請參照圖1及圖2，本實(shí)用新型的石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)，用于控制一燃燒裝置以便使其內(nèi)的石油焦?jié){穩(wěn)定充分的燃燒，其中，石油焦?jié){可以為水焦?jié){或者油焦?jié){。
在本實(shí)施例中，該石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)用于油田注汽鍋爐，該油田注汽鍋爐包括爐膛1、穩(wěn)燃室2、爐管、供水泵3、空氣壓縮機(jī)4、直流風(fēng)機(jī)5、側(cè)旋風(fēng)機(jī)6、四個(gè)石油焦?jié){燃燒器、供漿泵7、用漿罐8、儲漿罐9、輸漿泵10、三個(gè)油燃燒器、供油泵11、油罐12、供油閥13、供漿閥14、進(jìn)漿/回漿閥15、回流閥16、主進(jìn)漿閥18、高壓氣閥20、二個(gè)氣燃燒器、供氣閥21、高壓吹灰閥22、水壓開關(guān)24、高壓氣體壓力開關(guān)33、風(fēng)壓開關(guān)39、風(fēng)門執(zhí)行器40、引風(fēng)機(jī)43以及尾氣出口。
該石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)包括油壓傳感器23、水流量計(jì)25、水壓傳感器26、管壁溫度傳感器27、蒸汽壓力傳感器28、蒸汽溫度傳感器29、煙氣溫度傳感器30、燃燒室溫度傳感器31、火焰檢測器32、漿壓變送器34、漿流量計(jì)35、供漿料位傳感器36、儲漿料位傳感器37、油位傳感器38、燃燒室氣壓傳感器42、以及一程序控制器100。
其中，爐膛1與穩(wěn)燃室2內(nèi)部連通，爐管盤設(shè)在爐膛1中，供水泵3用于向爐管內(nèi)供水，水流量計(jì)25與水壓傳感器26設(shè)在爐管進(jìn)入爐膛1前的一段，用于感測水的流量與壓力，并將這些數(shù)據(jù)提供給程序控制器100進(jìn)行處理；管壁溫度傳感器27設(shè)在爐膛1中的一段爐管的管壁上，用于感測管壁的溫度，并將這些數(shù)據(jù)提供給程序控制器100進(jìn)行處理；蒸汽壓力傳感器28與蒸汽溫度傳感器29設(shè)置在爐管穿出爐膛1后的一段，用于感測蒸汽的溫度與氣壓，并將這些數(shù)據(jù)提供給程序控制器100進(jìn)行處理，程序控制器100通過調(diào)整供漿泵7與供水泵3的供應(yīng)比例關(guān)系，使蒸汽干度維持在70％～80％之間。引風(fēng)機(jī)43與煙氣溫度傳感器30設(shè)置在尾氣出口內(nèi)，引風(fēng)機(jī)用于和直流風(fēng)機(jī)5及側(cè)旋風(fēng)機(jī)6一起在程序控制器100的控制調(diào)整下使燃燒室內(nèi)形成穩(wěn)定的負(fù)壓動力場，煙氣溫度傳感器30用于感測尾氣出口內(nèi)的煙氣的溫度并提供給程序控制器100進(jìn)行處理。七個(gè)高壓吹灰閥22設(shè)置在爐膛1的底部，用于將爐膛1中的停止燃燒的石油焦?jié){顆粒吹起并使其進(jìn)行第二次燃燒，既可以避免積灰，又可以防止高溫的石油焦?jié){顆粒落在爐管上將爐管燒毀，還可以提高石油焦?jié){的燃燒率。這些高壓吹灰閥22可以被程序控制器100控制其開啟和關(guān)閉，并且可以控制其中的部分高壓吹灰閥22開啟或者關(guān)閉。
燃燒室溫度傳感器31設(shè)置在穩(wěn)燃室2內(nèi)用于感測穩(wěn)燃室2內(nèi)的溫度變化，燃燒室氣壓傳感器42設(shè)置在爐膛1內(nèi)用于感測爐膛1內(nèi)的氣壓變化，因?yàn)闋t膛1與穩(wěn)燃室2連通，所以燃燒室氣壓傳感器42感測的也是穩(wěn)燃室2內(nèi)的氣壓?；鹧鏅z測器32設(shè)置在穩(wěn)燃室2內(nèi)用以檢測穩(wěn)燃室2的火焰燃燒工況，并將數(shù)據(jù)提供給程序控制器100進(jìn)行處理。
穩(wěn)燃室2中共有三種燃燒器，最初被點(diǎn)燃的是二個(gè)氣燃燒器，接著被點(diǎn)燃的是三個(gè)油燃燒器，當(dāng)穩(wěn)燃室2內(nèi)的溫度升到石油焦?jié){燃點(diǎn)以上時(shí)，再依次點(diǎn)燃四個(gè)石油焦?jié){燃燒器，當(dāng)四個(gè)石油焦?jié){燃燒器都穩(wěn)定燃燒后，熄滅油燃燒器。因此氣燃燒器和油燃燒器均為用于引燃石油焦?jié){燃燒器的輔助燃燒器。燃?xì)饬鹘?jīng)點(diǎn)火氣閥21進(jìn)入氣燃燒器中開始燃燒。油罐12中的燃油被供油泵11通過供油管線并流經(jīng)被開啟的供油閥13分別輸送到三個(gè)油燃燒器進(jìn)行燃燒。石油焦?jié){最開始被輸漿泵10輸送到儲漿罐9儲存，使用時(shí)，開啟主進(jìn)漿閥18使石油焦?jié){輸送到用漿罐8中，然后供漿泵7將用漿罐8中的石油焦?jié){通過供漿管線并流經(jīng)被開啟的供漿閥14輸送到四個(gè)石油焦?jié){燃燒器依次燃燒。在點(diǎn)火過程中，四個(gè)供漿閥14根據(jù)點(diǎn)火的需要可以被程序控制器100設(shè)計(jì)成間隔一定時(shí)間依次自動開啟，同理三個(gè)供油閥13、二個(gè)供氣閥21也是根據(jù)點(diǎn)火的需要設(shè)計(jì)成間隔自動開啟的模式。
漿壓變送器34以及漿流量計(jì)35設(shè)置在供漿泵7與石油焦?jié){燃燒器之間的供漿管線上，漿壓變送器34以及漿流量計(jì)35用以感測和控制石油焦?jié){的壓力與流量變化，并將數(shù)據(jù)提供給程序控制器100進(jìn)行處理。
直流風(fēng)機(jī)5通過風(fēng)門執(zhí)行器40向穩(wěn)燃室內(nèi)提供直流的燃燒空氣，側(cè)旋風(fēng)機(jī)6通過風(fēng)門執(zhí)行器40向穩(wěn)燃室內(nèi)提供側(cè)向旋轉(zhuǎn)空氣，有效地將穩(wěn)燃室2中后段的高溫火焰卷吸到穩(wěn)燃室2的前段，使石油焦?jié){得已快速地加熱烘干，穩(wěn)定地著火燃燒；同時(shí)，側(cè)向旋轉(zhuǎn)空氣在穩(wěn)燃室2內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，形成復(fù)雜的旋轉(zhuǎn)和軸向運(yùn)動，極大地提高了燃燒強(qiáng)度。風(fēng)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)40用于對風(fēng)旋轉(zhuǎn)和風(fēng)流量進(jìn)行控制。空氣壓縮機(jī)4通過高壓氣閥20分別向四個(gè)石油焦?jié){燃燒器提供高壓空氣，使噴入穩(wěn)燃室2中的石油焦?jié){被充分霧化形成石油焦?jié){顆粒，以便于充分燃燒。
程序控制器100包括處理器模塊101、存儲器模塊102、溫度感測信號輸入模塊103、溫度調(diào)整信號輸出模塊104、氣壓感測信號輸入模塊105、氣壓調(diào)整信號輸出模塊106，其他信號輸入模塊107、其他信號輸出模塊108、用于實(shí)現(xiàn)上位監(jiān)控系統(tǒng)與本實(shí)用新型通訊轉(zhuǎn)換的通訊模塊109、遠(yuǎn)程通訊連接模塊110、觸摸顯示屏130。
其中，存儲器模塊102中存儲著根據(jù)多次調(diào)試得出的分別來自油壓傳感器23、水流量計(jì)25、水壓傳感器26、管壁溫度傳感器27、蒸汽壓力傳感器28、蒸汽溫度傳感器29、煙氣溫度傳感器30、燃燒室溫度傳感器31、火焰檢測器32、漿壓變送器34、漿流量計(jì)35、供漿料位傳感器36、儲漿料位傳感器37、油位傳感器38、燃燒室氣壓傳感器42的最佳參數(shù)或者參數(shù)范圍或者多個(gè)元件的最佳參數(shù)組合方式。
溫度感測信號輸入模塊103與氣壓感測信號輸入模塊105用于分別從燃燒室溫度傳感器31與燃燒室氣壓傳感器42中采集數(shù)據(jù)并輸入到處理器模塊101中進(jìn)行處理，處理器模塊101將獲得的各種數(shù)據(jù)分別與存儲器模塊102中存儲的對應(yīng)的預(yù)設(shè)內(nèi)容進(jìn)行比較并根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生命令信號；若溫度高于預(yù)定范圍時(shí)，溫度調(diào)整信號輸出模塊104首先將驅(qū)動供漿泵7減小供漿量，如果通過減小供漿量還不能降低溫度時(shí)，溫度調(diào)整信號輸出模塊104將驅(qū)動直流風(fēng)機(jī)5與側(cè)旋風(fēng)機(jī)6通過加大進(jìn)風(fēng)量來降低溫度，使燃燒室內(nèi)的溫度控制在石油焦?jié){的燃點(diǎn)溫度與結(jié)焦溫度之間；若氣壓高于預(yù)定范圍時(shí)，氣壓調(diào)整信號輸出模塊105將驅(qū)動直流風(fēng)機(jī)5、側(cè)旋風(fēng)機(jī)6以及引風(fēng)機(jī)43，通過改變它們之間的風(fēng)量比例關(guān)系來穩(wěn)定燃燒室內(nèi)的負(fù)壓，使燃燒室內(nèi)的負(fù)壓維持在負(fù)200帕～負(fù)100帕之間。
其他信號輸入模塊107用于采集油壓傳感器23、水流量計(jì)25、水壓傳感器26、管壁溫度傳感器27、蒸汽壓力傳感器28、蒸汽溫度傳感器29、煙氣溫度傳感器30、火焰檢測器32、漿壓變送器34、漿流量計(jì)35、供漿料位傳感器36、儲漿料位傳感器37、或者油位傳感器38的參數(shù)數(shù)據(jù)。處理器模塊101將獲得的參數(shù)數(shù)據(jù)分別與存儲器模塊102中存儲的對應(yīng)的預(yù)設(shè)內(nèi)容進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生命令信號；其他信號輸出模塊108與其他信號輸入模塊107的設(shè)置相互對應(yīng)，用于根據(jù)處理器模塊101的命令驅(qū)動相應(yīng)的元件進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，比如供水泵3、空氣壓縮機(jī)4、直流風(fēng)機(jī)5、側(cè)旋風(fēng)機(jī)6、供漿泵7、供油泵11、供油閥1 3、供漿閥14、進(jìn)漿/回漿閥15、回流閥16、沖洗閥17、洗槍閥19、高壓氣閥20、供氣閥21、高壓吹灰閥22、水壓開關(guān)24、高壓氣體壓力開關(guān)33、風(fēng)壓開關(guān)39、風(fēng)門執(zhí)行器40、引風(fēng)機(jī)43等。
該石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)進(jìn)一步設(shè)有洗槍閥19與沖洗閥17，用于在停機(jī)后，分別對石油焦?jié){燃燒器與供漿管線進(jìn)行沖洗，防止被石油焦?jié){堵塞。
該石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)進(jìn)一步設(shè)有控制柜41，用于裝置程序控制器100以及相應(yīng)的電源與各類連接線，觸摸顯示屏130裝設(shè)在控制柜41中，上述各種傳感器的數(shù)據(jù)均可在觸摸顯示屏130上進(jìn)行顯示，觸摸顯示屏130可以用于人機(jī)對話。且觸摸顯示屏130顯示的某個(gè)數(shù)據(jù)超出預(yù)定的范圍時(shí)，程序控制器100將根據(jù)儲存器模塊102中的預(yù)設(shè)的對應(yīng)解決辦法做出處理和/或者發(fā)出警報(bào)。
實(shí)施例2作為本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式，本實(shí)用新型的石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)可用于其他各種類型的燃燒裝置，比如蒸汽鍋爐、水浴爐、或者窯爐設(shè)備等。
本實(shí)用新型的石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)可以僅包括燃燒室溫度傳感器31、燃燒室氣壓傳感器42、以及程序控制器100，或者主要包括燃燒室溫度傳感器31、燃燒室氣壓傳感器42以及程序控制器100，另外還包括以下元件中的一個(gè)或多個(gè)油壓傳感器23、水流量計(jì)25、水壓傳感器26、管壁溫度傳感器27、蒸汽壓力傳感器28、蒸汽溫度傳感器29、煙氣溫度傳感器30、火焰檢測器32、漿壓變送器34、漿流量計(jì)35、供漿料位傳感器36、儲漿料位傳感器37、油位傳感器38。
本實(shí)用新型應(yīng)用的鍋爐設(shè)備可以在燃燒室內(nèi)設(shè)置三個(gè)或者三個(gè)以上石油焦?jié){燃燒器，油燃燒器與氣燃燒器可以至少設(shè)置一個(gè)。在漿、油、氣輸送管線中可以不設(shè)置閥結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型采用的各種閥可以是電磁閥、手動閥、或本領(lǐng)域通用的其他閥門，或者是電磁手動兩用閥?？梢圆辉O(shè)置觸摸顯示屏130，或者采用非觸摸式的顯示屏。其他信號輸入模塊107與其他信號輸出模塊108可以分別設(shè)置多個(gè)，以對應(yīng)不同類型的信號。本實(shí)用新型采用的信號可以是模擬量也可以是數(shù)字量。
本實(shí)用新型采用的程序控制器可以是電腦、單片機(jī)、或者可編程邏輯控制電路。
權(quán)利要求1.一種石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)，用于控制一燃燒裝置以便使其內(nèi)的石油焦?jié){穩(wěn)定充分的燃燒，所述燃燒裝置包括燃燒室、至少一個(gè)向所述燃燒室內(nèi)輸送空氣的風(fēng)機(jī)、至少一個(gè)設(shè)置在所述燃燒室一端的石油焦?jié){燃燒器、至少一個(gè)用于引燃所述石油焦?jié){燃燒器的油燃燒器和/或氣燃燒器、至少一個(gè)用于向所述石油焦?jié){燃燒器輸送石油焦?jié){的供漿泵、以及至少一個(gè)用于排放煙氣的尾氣出口，其特征在于該石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)包括至少一燃燒室溫度傳感器、至少一燃燒室氣壓傳感器、以及一程序控制器，所述燃燒室溫度傳感器與所述燃燒室氣壓傳感器均設(shè)置在所述燃燒室內(nèi)，所述程序控制器包括處理器模塊、存儲器模塊、至少一溫度感測信號輸入模塊、至少一氣壓感測信號輸入模塊、至少一溫度調(diào)整信號輸出模塊、以及至少一氣壓調(diào)整信號輸出模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，該石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)進(jìn)一步在所述供漿泵與所述石油焦?jié){燃燒器之間的供漿管線上設(shè)置供漿閥、漿壓變送器以及漿流量計(jì)。
3.如權(quán)利要求1所述的石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，該石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)進(jìn)一步在所述尾氣出口設(shè)置引風(fēng)機(jī)與煙氣溫度傳感器。
4.如權(quán)利要求1所述的石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)機(jī)進(jìn)一步包括一直流風(fēng)機(jī)與一側(cè)旋風(fēng)機(jī)，進(jìn)一步在所述直流風(fēng)機(jī)與側(cè)旋風(fēng)機(jī)的通路上分別設(shè)置風(fēng)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以便對風(fēng)旋轉(zhuǎn)和風(fēng)流量進(jìn)行控制。
5.如權(quán)利要求1所述的石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，所述燃燒室在遠(yuǎn)離高溫火焰的位置設(shè)有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的高壓吹灰閥，用于將停止燃燒的石油焦?jié){顆粒吹起并進(jìn)行第二次燃燒。
6.如權(quán)利要求1所述的石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，該石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)進(jìn)一步在所述燃燒室設(shè)置一火焰檢測器。
7.如權(quán)利要求1所述的石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，該石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)進(jìn)一步設(shè)置洗槍閥與沖洗閥，分別對石油焦?jié){燃燒器與供漿管線進(jìn)行沖洗。
8.如權(quán)利要求1所述的石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，所述石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)用于油田注汽鍋爐，所述石油焦?jié){燃燒器為三個(gè)或者三個(gè)以上，所述油燃燒器和/或所述氣燃燒器為至少一個(gè)，所述燃燒室分為內(nèi)部連通的穩(wěn)燃室與爐膛兩部分，所述爐膛內(nèi)盤設(shè)有爐管，進(jìn)一步包括一供水泵用于向所述爐管內(nèi)供水，在所述爐管進(jìn)入所述爐膛前的一段設(shè)有水流量計(jì)與水壓傳感器；所述爐管留置在所述爐膛的一段的管壁上設(shè)置至少一個(gè)管壁溫度傳感器；所述爐管穿出所述爐膛后的一段設(shè)有蒸汽壓力傳感器與蒸汽溫度傳感器。
9.如權(quán)利要求1所述的石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，該石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)設(shè)有用于裝置所述的程序控制器以及相應(yīng)的電源與各類連接線的控制柜，所述控制柜進(jìn)一步設(shè)置有顯示所述燃燒室溫度傳感器與燃燒室氣壓傳感器的數(shù)據(jù)信號的觸摸顯示器。
10.如權(quán)利要求1所述的石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，所述程序控制器進(jìn)一步包括至少一個(gè)其他信號輸入模塊用于獲取以下元件的至少之一的信號油壓傳感器、水流量計(jì)、水壓傳感器、管壁溫度傳感器、蒸汽壓力傳感器、蒸汽溫度傳感器、煙氣溫度傳感器、火焰檢測器、漿壓變送器、漿流量計(jì)、供漿料位傳感器、儲漿料位傳感器、或者油位傳感器；所述程序控制器進(jìn)一步包括至少一個(gè)其他信號輸出模塊用于驅(qū)動調(diào)整以下元件的至少之一供水泵、空氣壓縮機(jī)、直流風(fēng)機(jī)、側(cè)旋風(fēng)機(jī)、供漿泵、供油泵、供油閥、供漿閥、進(jìn)漿/回漿閥、回流閥、沖洗閥、洗槍閥、高壓氣閥、供氣閥、高壓吹灰閥、水壓開關(guān)、高壓氣體壓力開關(guān)、風(fēng)壓開關(guān)、風(fēng)門執(zhí)行器、或者引風(fēng)機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型揭示了一種石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)，用于控制一燃燒裝置以便使其內(nèi)的石油焦?jié){穩(wěn)定充分的燃燒，該石油焦?jié){燃燒控制系統(tǒng)采用燃燒室溫度傳感器以及燃燒室氣壓傳感器用于感測燃燒室內(nèi)的溫度與氣壓，并將獲取的感測數(shù)據(jù)與程序控制器中存儲的相應(yīng)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果自動確定對應(yīng)的調(diào)整方案，程序控制器進(jìn)一步用于控制調(diào)整供漿泵的供漿量和/或風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)量，使燃燒室內(nèi)的溫度保持在石油焦?jié){的燃點(diǎn)溫度與結(jié)焦溫度之間，并且使燃燒室內(nèi)保持穩(wěn)定的負(fù)壓，以便于石油焦?jié){充分高效的燃燒，并有效避免結(jié)焦或者熄火現(xiàn)象。
文檔編號F23N5/00GK2893444SQ200620056440
公開日2007年4月25日 申請日期2006年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月17日
發(fā)明者常厚春, 李祖芹, 馬革, 鄧炳軍, 瞿國云 申請人:廣州迪森熱能設(shè)備有限公司