本發(fā)明涉及鍋爐控制系統(tǒng),特別是涉及高功率循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)煤控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著會(huì)社的發(fā)展,電能需求越來越大。隨著循環(huán)流化床技術(shù)的發(fā)展,大容量高參數(shù)循環(huán)流化床鍋爐成為能源節(jié)能降耗的主要技術(shù)之一。循環(huán)流化床及超臨界均為成熟技術(shù),二者的結(jié)合相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)較小,結(jié)合后的技術(shù)綜合了循環(huán)流化床鍋爐低成本污染物控制和超臨界鍋爐高效供電2個(gè)優(yōu)勢(shì),在燃料價(jià)格、材料成本、制造水平上具有較大的商業(yè)潛力和燃煤發(fā)電技術(shù)的明顯優(yōu)勢(shì)。
循環(huán)流化床的鍋爐為超臨界直流鍋爐,采用雙布風(fēng)板單爐膛、H型布置、平衡通風(fēng)、一次中間再熱、循環(huán)流化床燃燒方式,采用外置式換熱器調(diào)節(jié)爐膛床溫及再熱蒸汽溫度,采用高溫冷卻式旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣固分離。
目前超臨界循環(huán)流化床鍋爐本體研究還未成熟,控制系統(tǒng)的研究也處于摸索階段,但是機(jī)組進(jìn)入商業(yè)運(yùn)行意味著負(fù)荷的變化必須穩(wěn)定的符合電網(wǎng)要求,而因?yàn)榇伺_(tái)鍋爐是循環(huán)流化床和超臨界直流自主設(shè)計(jì)首次結(jié)合,沒有成熟的控制系統(tǒng)研究經(jīng)驗(yàn)。因此為了能更好滿足發(fā)電組輸出的功率,需要結(jié)合發(fā)電組的功率進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)煤的輸入量,使其能形成一個(gè)閉環(huán)控制作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問題存在的不足,本發(fā)明提供高功率循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)煤控制系統(tǒng)。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決上述問題:
高功率循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)煤控制系統(tǒng),包括觸摸顯示屏模塊、控制器模塊、進(jìn)煤控制開關(guān)模塊、煤流量監(jiān)測(cè)模塊、發(fā)電機(jī)組輸出功率檢測(cè)模塊、顆粒煤密度檢測(cè)模塊和鍋爐溫度檢測(cè)模塊;
所述觸摸顯示屏模塊用于供用戶輸入指令和查詢鍋爐內(nèi)的狀態(tài)參數(shù);所述觸摸顯示屏模塊與控制器模塊連接;所述觸摸顯示屏模塊為電容式液晶顯示屏;
所述進(jìn)煤控制開關(guān)模塊用于接收控制器模塊的指令,根據(jù)指令控制煤進(jìn)入的顆粒煤缸內(nèi)的流量;所述進(jìn)煤控制開關(guān)模塊的輸入端與控制器模塊連接;
所述煤流量監(jiān)測(cè)模塊用于檢測(cè)進(jìn)煤控制開關(guān)模塊控制的煤進(jìn)入顆粒煤缸內(nèi)的量;所述煤流量監(jiān)測(cè)模塊的檢測(cè)端與進(jìn)煤控制開關(guān)模塊連接;所述煤流量監(jiān)測(cè)模塊的輸出端與控制器模塊連接;
所述發(fā)電機(jī)組輸出功率檢測(cè)模塊用于檢測(cè)發(fā)電機(jī)組的輸出功率,并把檢測(cè)的功率傳給控制器模塊;所述發(fā)電機(jī)組輸出功率檢測(cè)模塊的檢測(cè)端與外部發(fā)電組連接;所述發(fā)電機(jī)組輸出功率檢測(cè)模塊的輸出端與控制器模塊連接;所述發(fā)電機(jī)組輸出功率檢測(cè)模塊與控制器模塊間接有光耦隔離器;
所述顆粒煤密度檢測(cè)模塊用于檢測(cè)顆粒煤缸內(nèi)顆粒煤的密度,并把檢測(cè)的密度傳給控制器模塊;所述顆粒煤密度檢測(cè)模塊的檢測(cè)端安裝在顆粒煤缸內(nèi);所述顆粒煤密度檢測(cè)模塊的輸出端與控制器模塊連接;
所述鍋爐溫度檢測(cè)模塊檢測(cè)鍋爐內(nèi)的溫度,并把檢測(cè)的溫度傳給控制器模塊;所述鍋爐溫度檢測(cè)模塊的輸出端與控制器模塊連接。
本發(fā)明還進(jìn)一步包括報(bào)警模塊;所述報(bào)警模塊的輸入端與控制器模塊連接;所述報(bào)警模塊主要由蜂鳴器構(gòu)成。
上述方案中,優(yōu)選的是進(jìn)煤控制開關(guān)模塊包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、電機(jī)、轉(zhuǎn)軸和旋轉(zhuǎn)進(jìn)煤扇;所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端與控制器模塊連接;所述控制器模塊的輸出端與電機(jī)驅(qū)動(dòng)端連接;所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸經(jīng)過齒輪與轉(zhuǎn)軸貼合連接;所述轉(zhuǎn)軸一端固定有旋轉(zhuǎn)進(jìn)煤扇。
上述方案中,優(yōu)選的是煤流量監(jiān)測(cè)模塊包括轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路和統(tǒng)算電路;所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路的檢測(cè)端與電機(jī)轉(zhuǎn)軸配合連接;所述統(tǒng)算電路的輸入端與轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路連接;所述統(tǒng)算電路的輸出端與控制器模塊連接。
上述方案中,優(yōu)選的是顆粒煤密度檢測(cè)模塊包括3個(gè)顆粒傳感器、總線電路、運(yùn)算電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路;所述顆粒傳感器的均安裝在顆粒煤缸內(nèi);所述各個(gè)顆粒傳感器的輸出端均與總線電路連接;所述總線電路的輸出端與運(yùn)算電路連接;所述運(yùn)算電路經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與控制器模塊連接。
上述方案中,優(yōu)選的是鍋爐溫度檢測(cè)模塊包括5個(gè)溫度傳感器,每個(gè)溫度傳感器均安裝在鍋爐內(nèi)部;所述溫度傳感器使用型號(hào)為DS18B20的數(shù)字溫度傳感器。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是:
本發(fā)明提供高功率循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)煤控制系統(tǒng),使用發(fā)電機(jī)組輸出功率檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)發(fā)電機(jī)組輸出的功率,用戶根據(jù)需要在觸摸顯示屏模塊輸入想要發(fā)電機(jī)組輸出的功率,控制器模塊會(huì)根據(jù)檢測(cè)回來的數(shù)據(jù)進(jìn)行一個(gè)閉環(huán)的控制,從而使得進(jìn)煤量能很好滿足功率輸出的需要,形成一個(gè)很好的自動(dòng)控制的系統(tǒng),節(jié)省了大量的人力物力。
附圖說明
圖1為本發(fā)明系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
高功率循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)煤控制系統(tǒng),如圖1所示,包括觸摸顯示屏模塊、控制器模塊、進(jìn)煤控制開關(guān)模塊、煤流量監(jiān)測(cè)模塊、發(fā)電機(jī)組輸出功率檢測(cè)模塊、顆粒煤密度檢測(cè)模塊、鍋爐溫度檢測(cè)模塊、報(bào)警模塊和供電模塊。
所述觸摸顯示屏模塊與控制器模塊連接;所述進(jìn)煤控制開關(guān)模塊的輸入端與控制器模塊連接。所述煤流量監(jiān)測(cè)模塊的檢測(cè)端與進(jìn)煤控制開關(guān)模塊連接。所述煤流量監(jiān)測(cè)模塊的輸出端與控制器模塊連接。所述發(fā)電機(jī)組輸出功率檢測(cè)模塊的檢測(cè)端與外部發(fā)電組連接。所述發(fā)電機(jī)組輸出功率檢測(cè)模塊的輸出端與控制器模塊連接。所述顆粒煤密度檢測(cè)模塊的檢測(cè)端安裝在顆粒煤缸內(nèi)。所述顆粒煤密度檢測(cè)模塊的輸出端與控制器模塊連接。所述鍋爐溫度檢測(cè)模塊的輸出端與控制器模塊連接。
所述報(bào)警模塊的輸入端與控制器模塊連接;所述報(bào)警模塊主要由蜂鳴器構(gòu)成。報(bào)警模塊用于發(fā)出報(bào)警聲通知用戶處理一些意外情況,比如出現(xiàn)卡煤或者壓強(qiáng)過大等。
所述供電模塊的輸出端與控制器模塊連接供電。所述供電模塊包括降壓電路、逆變電路和穩(wěn)壓電路。所述降壓電路的輸入端與市電連接;所述降壓電路的輸出端經(jīng)逆變電路和穩(wěn)壓電路與控制器模塊連接。
所述進(jìn)煤控制開關(guān)模塊包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、電機(jī)、轉(zhuǎn)軸和旋轉(zhuǎn)進(jìn)煤扇;所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端與控制器模塊連接。所述控制器模塊的輸出端與電機(jī)驅(qū)動(dòng)端連接。所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸經(jīng)過齒輪與轉(zhuǎn)軸貼合連接;所述轉(zhuǎn)軸一端固定有旋轉(zhuǎn)進(jìn)煤扇。所述旋轉(zhuǎn)進(jìn)煤扇由電機(jī)的帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)煤的帶動(dòng),進(jìn)行自動(dòng)加煤。
所述煤流量監(jiān)測(cè)模塊包括轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路和統(tǒng)算電路;所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路的檢測(cè)端與電機(jī)轉(zhuǎn)軸配合連接;所述統(tǒng)算電路的輸入端與轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路連接;所述統(tǒng)算電路的輸出端與控制器模塊連接。所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路檢測(cè)到電機(jī)的轉(zhuǎn)速,把轉(zhuǎn)速傳給統(tǒng)算電路,統(tǒng)算電路再把轉(zhuǎn)速乘以一個(gè)常量從而得出進(jìn)煤的量。
所述顆粒煤密度檢測(cè)模塊包括3個(gè)顆粒傳感器、總線電路、運(yùn)算電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路;所述顆粒傳感器的均安裝在顆粒煤缸內(nèi);所述各個(gè)顆粒傳感器的輸出端均與總線電路連接;所述總線電路的輸出端與運(yùn)算電路連接;所述運(yùn)算電路經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與控制器模塊連接。所述顆粒煤密度檢測(cè)模塊用于檢測(cè)顆粒煤缸內(nèi)顆粒煤的密度。
所述鍋爐溫度檢測(cè)模塊包括5個(gè)溫度傳感器,每個(gè)溫度傳感器均安裝在鍋爐內(nèi)部;所述溫度傳感器使用型號(hào)為DS18B20的數(shù)字溫度傳感器。所述型號(hào)為DS18B20的數(shù)字溫度傳感器具有使用壽命長(zhǎng),測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn),并能夠耐腐蝕。
控制器模塊主要包括微處理器,微處理器使用型號(hào)為STM32系列的單片機(jī),具有價(jià)格便宜和使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
以上已對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例進(jìn)行了具體說明,但本發(fā)明并不限于實(shí)施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明創(chuàng)造精神的前提下還可作出種種的等同的變型或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)。