一种蒸汽锅炉系统的制作方法

本实用新型涉及一种蒸汽锅炉系统。

背景技术：

锅炉的出现和发展有一段十分悠久和漫长的历史。在上世纪60年代，人们控制锅炉的运行的方式都是用手动控制的方式。根据锅炉的工作状态，通过改变阀门的开度从而控制汽包水位在工艺允许的范围之内。在人工操控锅炉运行的过程中，人们积累了大量的经验，这些实际运行经验的累积，都是在一次次故障甚至是事故之后吸取的教训，这也是留给我们后人的具有非凡参考价值的宝贵经验。

上世纪70、80年代，仪表控制系统的出现改善了早期人为控制锅炉运行的状况，在某种程度上极大的解放了人们的生产力。人们也不需要亲身去完成那些高危的作业。

目前国内许多工厂的动力设备中必不可少的部件仍然是锅炉。由于资金等原因的限制，到现在依旧用的是传统的仪器仪表控制系统，系统的运行和调控仍然是依靠工作人员的经验。纵然现如今有很多功能越发完善的仪表能够初步实现锅炉的自动控制,然而其价格相对比较昂贵，而且管控的能力相对不足,这些缺点就极大的限定了其应用范围。

现在国内燃煤蒸汽锅炉的控制系统已经有了很多的优化，但是比较好的控制思路并不多，控制系统仍然还有发散震荡，经济性差等弊端。根据国内外技术发展的差距可以看出，国内燃煤蒸汽锅炉的控制技术相较于国外始终有相当大的差距。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种蒸汽锅炉系统。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种蒸汽锅炉系统，包括汽包、炉膛、设置于炉膛内的炉排电机、运煤系统、二次风机、省煤器、鼓风机、给水泵、引风机、烟道和空气预热器；所述运煤系统与炉膛连接，为炉膛提供燃料；所述炉排电机用于对进行炉膛的燃料量进行控制；所述炉膛与汽包连接，炉膛内的燃料燃烧为汽包加热；所述省煤器与汽包连接，给水泵送入的水要经过省煤器进行预热，然后再送入汽包；所述省煤器与空气预热器连接，用于为空气预热器加热；所述鼓风机与空气预热器连接，鼓风机输送的风经空气预热器后再送入到炉膛内部；所述引风机经烟道与空气预热器连接，引风机输送的风经空气预热器后再送入到炉膛内部；所述二次风机与空气预热器连接，二次风机输送的风经空气预热器后再送入到炉膛内部。

进一步，在连接给水泵与省煤器的管道上设置有给水阀。

进一步，在连接引风机与烟道的管道上设置有引风阀。

进一步，在连接鼓风机与空气预热器的管道上设置有鼓风阀。

进一步，在汽包的蒸汽输出管道上设置有减温水器。

进一步，还包括汽包水位调节装置，所述汽包水位调节装置包括：

水位传感器，分别安装在锅炉汽包两侧，用于检测锅炉汽包两侧的水位并发送水位信号；

调节门，分别安装在炉水循环泵的出口管道上，用于调节锅炉汽包两侧的循环水流量；

控制器，与所述水位传感器和所述调节门的控制端连接，用于根据来自所述水位传感器的水位信号控制所述调节门的开度以调节锅炉汽包两侧的循环水流量，以保证锅炉汽包两侧的水位偏差在阈值范围内。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型结构简单，操作方便；环保、寿命长、维护简单；一应用场合多、适用范围广、经济实用、环保节能、全自动运行，无需专人管理。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为本实用新型的结构简图；

图2为汽包水位调节装置的简图；

图3为过流保护电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

一种蒸汽锅炉系统，包括：汽包1、炉膛2、设置于炉膛内的炉排电机3、运煤系统4、二次风机5、省煤器6、鼓风机7、给水泵8、引风机9、烟道12和空气预热器14；所述运煤系统与炉膛连接，为炉膛提供燃料；所述炉排电机用于对进行炉膛的燃料量进行控制；所述炉膛与汽包连接，炉膛内的燃料燃烧为汽包加热；所述省煤器与汽包连接，给水泵送入的水要经过省煤器进行预热，然后再送入汽包；所述省煤器与空气预热器连接，用于为空气预热器加热；所述鼓风机与空气预热器连接，鼓风机输送的风经空气预热器后再送入到炉膛内部；所述引风机经烟道与空气预热器连接，引风机输送的风经空气预热器后再送入到炉膛内部；所述二次风机与空气预热器连接，二次风机输送的风经空气预热器后再送入到炉膛内部。

在连接给水泵与省煤器的管道上设置有给水阀13；在连接引风机与烟道的管道上设置有引风阀11；在连接鼓风机与空气预热器的管道上设置有鼓风阀10；在汽包的蒸汽输出管道上设置有减温水器。

一种蒸汽锅炉系统还包括汽包水位调节装置，所述汽包水位调节装置包括：

水位传感器，分别安装在锅炉汽包两侧，用于检测锅炉汽包两侧的水位并发送水位信号；

调节门，分别安装在炉水循环泵的出口管道上，用于调节锅炉汽包两侧的循环水流量；

控制器，与所述水位传感器和所述调节门的控制端连接，用于根据来自所述水位传感器的水位信号控制所述调节门的开度以调节锅炉汽包两侧的循环水流量，以保证锅炉汽包两侧的水位偏差在阈值范围内。

锅炉汽包两侧各安装有水位传感器，以用于实时检测锅炉汽包两侧的水位，并将检测到的水位信号传送给控制器。调节门分别安装于炉水循环泵的出口管道上，因为锅炉汽包两侧水位偏差是由炉水循环泵流量偏差引起的，所以可以通过调节炉水循环泵的流量来达到控制锅炉汽包两侧水位的目的。

控制器中可以预先设置能够允许的锅炉汽包能两侧水位偏差阈值，控制器根据预先设置的程序，根据两侧水位传感器各自传送的水位信号判断当前的两侧水位偏差，并将该偏差与预先设置的阈值进行比较，当检测到的锅炉汽包两侧水位出现的偏差超出该阈值时，控制器控制调节门的开度以调节锅炉汽包两侧的循环水流量，以保证锅炉汽包两侧的水位偏差在阈值范围内。因此，可以通过控制调节门的开度以引起锅炉汽包 两侧的循环水流量变化，从而使得锅炉汽包两侧水位得到平衡，保证锅炉汽包两侧的水位 偏差在阈值范围内。

所述阈值范围可以根据实际情况的需要进行设置，优选地，可以将该阈值范围设置为-50mm至+50mm。因此，当两侧水位偏差在该阈值范围之外时，控制器控制调节门的开度从而引起锅炉汽包两侧的循环水流量变化，保证锅炉汽包两侧的水位偏差重新回到该阈值范围内。

但是，仅仅依靠调节门来调节锅炉汽包两侧水位仍有问题存在。当调节门损坏时，无法通过调节门调节锅炉汽包两侧水位。因此为了保证设施的安全运行，优选情况下，所述炉水循环泵是调速泵。采用调速泵可以在调节门损坏时通过该调速泵继续调节 锅炉汽包两侧水位，以便工作人员及时更换调节门。

通过本实用新型提供的锅炉汽包两侧水位偏差调节装置，可以由水位传感器检测锅炉汽包两侧的水位并将水位信号传送给控制器，可以在控制器中预先设置能够允许的锅炉汽包能两侧水位偏差阈值，当检测到的锅炉汽包两侧水位出现的偏差超出该阈值时，由控制器控制安装在炉水循环泵的出口管道上的调节门的开度，以对锅炉两侧汽包循环水流量进行调节，从而消除锅炉汽包两侧水位偏差。由此可以避免锅炉汽包两侧水位偏差对汽包水位的保护设置产生的不利影响，防止造成汽包水位保护的误动或拒动，为锅炉的安全运行提供保障。

作为对本实用新型的改进，本实用新型还设置有过流保护电路，过流保护电路包括依次连接的取样电路、信号放大电路、电压比较电路和驱动断电电路，所述驱动断电电路用于控制负载的通断，所述取样电路对负载进行采样并将采样后的信号输入到信号放大电路进行放大处理。

所述取样电路包括电阻R1、取样电阻R9、二极管D1和电容C1，所述信号放大电路包括电压比较器U1A、电阻R6和电阻R7，所述电压比较电路包括电压比较器U1B、电阻R5、电阻R8和电阻R3，所述驱动断电电路包括三极管Q2、电阻R4、三极管Q1和继电器，

所述取样电阻R9与负载串联，取样电阻R9与电阻R1串联，电阻R1的一端与取样电阻R9的一端连接，电阻R1的另一端与二极管D1的负极连接，二极管D1的正极接地，所述电容C1与二极管D1并联。所述电压比较器U1A的正向输入端与二极管D1的负极连接，电压比较器U1A的反向输入端经电阻R7接地，电阻R6的一端与电压比较器U1A的反向输入端连接，电阻R6的另一端接电压比较器U1A的输出端连接。电压比较器U1B的正向输入端与电压比较器U1A的输出端连接，电压比较器U1B的反向输入端经电阻R8接地，电阻R5的一端接电源，另一端与电压比较器U1B的反向输入端连接，电压比较器U1B的输出端与电阻R3连接。所述三极管Q2的基极与电阻R3连接，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极经电阻R4与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极接输入电源，三极这Q1的集电极经继电器线圈接地，三极管Q1的发射极接负载RL，负载RL经继电器与取样电阻R9连接。

从最右侧的系统电源输入，经过负载RL，然后留过采样电阻R9，因为RL与采样电阻R9是串联的，所以流过他们的电流是相同的，采样电阻R9就是对负载RL的电流进行采样，然后采样电阻R9采样得到的电压进入电压比较器U1A同向比例电压比较器，由于进入的是正端，所以输出的是放大之后的电压，然后进入电压比较器U1B，与系统所能承受的电压进行比较，如果高于系统所能承受的电压，电压比较器U1B就会输出一个高电平，这个高电平最后到了三极管Q2与三极管Q1共同组成的共射放大电路进行放大，进而使继电器线圈通电，从而控制最右边的继电器开关断开，从而完成切断电路的动作。

图中电阻R6和电阻R7是用来调节同向比例电压比较器U1A的放大倍数，而电阻R1和稳压二极管D1是对信号电压比较器进行保护，电容C1主要是防止脉冲干扰。而且通过控制电阻R5和电阻R8可以对电压比较器设置不同的比较电压。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。