一种无预处理工艺废木燃料锅炉的燃烧监测控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种无预处理工艺废木燃料锅炉的燃烧监测控制系统，通过对蒸汽管出口压力的监测、炉膛顶部含氧量的监测、脱离炉排时炉渣温度的监测，通过对一次送风风机、二次送风风机、链条炉排驱动电机的转速控制，可在不论燃料的性质情况下，都能很好的保证锅炉燃料及燃烧分的充分燃烧，并能在充分燃烧的同时避免了过量的送风，使燃料的燃烧发挥到极致，极大程度提高了锅炉的热效率，其可很好的适应无预处理工艺废木燃料锅炉的使用。
【专利说明】一种无预处理工艺废木燃料锅炉的燃烧监测控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及锅炉燃烧监测系统，特别是一种废木燃料锅炉的燃烧监测及控制系统。
【背景技术】
[0002]随着我国国民经济发展的需要，为解决木材加工后剩余废物的利用问题，国内锅炉制造厂家尤其是生产中小型电站锅炉和工业锅炉的厂家纷纷开发以废木燃料作为生物质燃料的锅炉，既有效利用了废弃资源，改善了生态环境，又对提高单位经济效益和社会效益有着重大的意义。
[0003]目前，一般生物质锅炉均有预处理系统，燃料进入燃烧室前均已被预处理为尺寸、性质接近的规格，其燃烧系统的组织及监控装置只适应于燃料尺寸规格、含水率一致，化学成分基本相同的燃料情况，对于燃料未经预处理，尺寸规格相异大、含水率差别大，化学成分差异大的锅炉，难以适用。
[0004]无预处理工艺的废木燃料锅炉，因其便利性，必将受到欢迎。图1是一种无预处理工艺的废木燃烧锅炉，其炉膛顶部设置蒸汽管路，炉膛的底部设置链式炉排，在锅炉炉膛的一侧设置将未经处理的废木料均匀导入锅炉内的漏斗式给料装置，漏斗式给料装置下方的入料口与链条炉排一端相对，从入料口进入的燃料可滑落到炉排的一端，链条炉排另一端有用于收集燃料燃烧后形成的灰渣的灰斗，在链条炉排的下方设置有一次送风通道，一次送风风机连接一次送风通道，将空气通过炉排下方的一次送风通道鼓入炉膛中，在锅炉的炉膛中部还设置有二次送风通道，二次送风风机连接二次送风通道，将空气从二次送风通道中送入到炉膛中部。
[0005]上述，无预处理工艺的废木燃料锅炉，工作时，未经预处理的废木料顺从给料装置的漏斗式结构滑入炉膛，掉落在链条炉排的一端，链条炉排带动掉落的废木料移动，在移动过程中燃烧，当废木料移动到链式炉排的另一端时，被倒入灰斗中，由于不同时刻掉落在炉排上的废木料规格、尺寸、含水率、材料等性质都不同，因而其燃烧需要的氧气、时间都会不同，采用现有的燃烧监测控制系统，无法适应不同燃料的不同需求，其必然导致，锅炉内的燃料不能恰当的燃烧，有的燃料可能未能充分燃尽、有的燃料则过早燃尽，既不能保证燃料的充分利用，又可能导致炉排的过烧损坏。其现有的经预处理工艺的生物质锅炉的燃烧组织及监控系统，无法适应需要，给无预处理工艺的废木燃料锅炉的应用带来困难。因而开发一套能够适于无预处理工艺的废木燃料锅炉使用的燃烧监测控制系统非常必要。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提出一种能够适应于无预处理工艺的废木燃料锅炉的使用燃烧监测控制系统。
[0007]本发明所述的一种无预处理工艺废木燃料锅炉的燃烧监测控制系统，其锅炉炉膛顶部设置蒸汽管路，炉膛的底部设置链式炉排，在锅炉炉膛的一侧设置将未经预处理的废木料导入锅炉内的漏斗式给料装置，漏斗式给料装置下方的入料口与链条炉排一端相对，从入料口进入的燃料可直接掉落或顺炉膛壁面滑落到炉排的一端，链条炉排另一端有用于收集燃料燃烧后形成的灰渣的灰斗，在链条炉排由电机驱动，其下方设置有一次送风通道，一次送风风机的出口连接一次送风通道，将空气通过炉排下方的一次送风通道鼓入炉膛中；在锅炉的炉膛中部还设置有二次送风通道，二次送风风机的出口连接二次送风通道，将空气从二次送风通道中送入到炉膛中部；在蒸汽管路的出口处安装的压力传感器，压力传感器连接控制器，将监测信号传送给控制器，控制器则连接的第一变频器，通过第一变频器控制一次送风风机的转动；在炉膛的顶部设置有氧量测量计，用于监测炉膛顶部的氧含量，氧量测量计同样连接控制器，将测得的信号传送给控制器，控制器再连接第二变频器，通过第二变频器控制二次送风风机的转动；在炉排端部灰渣脱离炉排掉落到灰斗的通道上设置有温度传感器，用以监测掉落的灰渣的温度，温度传感器也连接控制器，将监测信息传送给控制器，控制器则连接第三变频器，通过第三变频器控制驱动链条炉排运动的电机的转动。
[0008]本发明所述的无预处理工艺废木燃料锅炉的燃烧监测控制系统，通过压力传感器，可监控管路蒸汽管出口处的蒸汽压力，当蒸汽压力偏高时，可通过第一变频器控制一次送风风机转速降低，减少炉排下方的送风量，从而降低燃料产生的燃烧热能；从而减少蒸汽管路中加入的水的沸腾速度，使压力趋于下降。而当蒸汽压力偏低时，控制器通过第一变频器控制一次送风风机加速运转，增加送风量，从而使燃料燃烧更旺盛，提高燃烧热能的产生，从而使蒸汽加速沸腾，压力提升。
[0009]通过氧量测量计，可监测炉膛顶部的含氧量，从而控制炉膛的燃烧情况，当含氧量过大时，控制器通过第二变频器控制二次送风风机减速，减少炉膛中部的送风量，从而避免过多空气带来的热量损失，提高热能利用率。当氧含量过低时，控制二次送风风机加速，增加炉膛中不的送风量，使燃料燃烧更加充分，提高燃烧效率。通过控制恰当的氧含量，使送风量适应燃料充分燃烧的需要，从而使锅炉的热效率达到最佳。
[0010]通过温度传感器，可监控炉排上燃料的燃烧情况，当燃烧尚未完全燃烧就被倒入灰斗时，其检测的温度会过高，说明燃料未能充分燃烧就倒入灰斗中，造成了燃料燃烧热能的部分浪费，不经济。此时，温度传感器将检测信号传送给控制器，控制器通过第三变频器控制链条炉排驱动电机转速降低，使燃料在炉膛中停留的时间延长，从而能够充分燃烧，避免燃烧热能的浪费，提高燃烧燃烧热能的利用率。当检测的温度偏低时，则说明燃料过分燃料，没有倒入灰斗前的一段距离就已经完全燃烧，其造成了炉排后段距离的浪费，未能充分有效的利用炉排长度。此时，温度传感器将检测信号传送给控制器，控制器通过第三变频器控制炉排驱动电机加速，缩短燃料在炉排上停留的时间，从而更从分的利用整个炉排的有效长度，使整个炉排长度的燃料都处在有效的燃烧状态，从而提高锅炉的燃烧热能释放率。
[0011]本发明所述的无预处理工艺废木燃料锅炉的燃烧监测控制系统，通过对蒸汽管出口压力的监测、炉膛顶部含氧量的监测、脱离炉排时炉渣温度的监测，通过对一次送风风机、二次送风风机、链条炉排驱动电机的转速控制，可在不论燃料的性质情况下(不论燃料的性质、规格、尺寸、含水量等如何不同)都能很好的保证锅炉燃料及燃烧分的充分燃烧，并能在充分燃烧的同时避免了过量的送风，使燃料的燃烧发挥到极致，极大程度提高了锅炉的热效率。同时克服了间断进料锅炉的燃烧稳定问题，为锅炉的可靠稳定运行提供了保障。该无预处理工艺废木燃料锅炉的燃烧监测控制系统可很好的适应无预处理工艺废木燃料 锅炉的使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明所述的无预处理工艺废木燃料锅炉的燃烧监测控制系统的安装示意图；
图2是本发明所述的无预处理工艺废木燃料锅炉的燃烧监测控制系统的原理图。【具体实施方式】
[0013]如图1、图2，一种无预处理工艺废木燃料锅炉的燃烧监测控制系统，其锅炉炉膛I的顶部设置蒸汽管路2，炉膛的底部设置链式炉排3，在锅炉炉膛的一侧设置将未经处理的废木料导入锅炉内的漏斗式给料装置4，漏斗式给料装置下方的入料口与链条炉排一端相对，从入料口进入的燃料可直接掉落或顺炉膛壁面滑落到炉排的一端，链条炉排另一端有用于收集燃料燃烧后形成的灰渣的灰斗5，在链条炉排的下方设置有一次送风通道6，一次送风风机7的出口连接一次送风通道，将空气通过炉排下方的一次送风通道鼓入炉膛中；在锅炉的炉膛中部还设置有二次送风通道8，二次送风风机9的出口连接二次送风通道，将空气从二次送风通道中送入到炉膛中部。
[0014]在蒸汽管路的出口处安装的压力传感器101，压力传感器连接控制器102，将监测信号传送给控制器。控制器102连接的第一变频器103，第一变频器连接一次送风电机6，控制一次送风风机6的转动。在锅炉炉膛I的顶部还设置有氧量测量计104，用于监测炉膛顶部的氧含量，氧量测量计再连接控制器102，将测得的信号传送给控制器，控制器102再连接第二变频器105，第二变频器105连接二次送风风机9，控制二次送风风机的转动。在炉排3的端部灰渣掉落到灰斗5的通道上安装有温度传感器106，该温度传感器可检测刚脱离炉排的灰渣的温度，温度传感器106也连接控制器，将监测的温度信息传送给控制器102，控制器再连接第三变频器107，通过第三变频器连接控制驱动链条炉排运动的电机108，由第三变频器控制该电机的转动。
【权利要求】
1.一种无预处理工艺废木燃料锅炉的燃烧监测控制系统，其锅炉炉膛顶部设置蒸汽管路，炉膛的底部设置链式炉排，在锅炉炉膛的一侧设置将未经预处理的废木料导入锅炉内的漏斗式给料装置，漏斗式给料装置下方的入料口与链条炉排一端相对，从入料口进入的燃料可直接掉落或顺炉膛壁面滑落到炉排的一端，链条炉排另一端有用于收集燃料燃烧后形成的灰渣的灰斗，在链条炉排由电机驱动，其下方设置有一次送风通道，一次送风风机的出口连接一次送风通道，将空气通过炉排下方的一次送风通道鼓入炉膛中；在锅炉的炉膛中部还设置有二次送风通道，二次送风风机的出口连接二次送风通道，将空气从二次送风通道中送入到炉膛中部；在蒸汽管路的出口处安装的压力传感器，压力传感器连接控制器，将监测信号传送给控制器，控制器则连接的第一变频器，通过第一变频器控制一次送风风机的转动；在炉膛的顶部设置有氧量测量计，用于监测炉膛顶部的氧含量，氧量测量计同样连接控制器，将测得的信号传送给控制器，控制器再连接第二变频器，通过第二变频器控制二次送风风机的转动；在炉排端部灰渣脱离炉排掉落到灰斗的通道上设置有温度传感器，用以监测掉落的灰渣的温度，温度传感器也连接控制器，将监测信息传送给控制器，控制器则连接第三变频器，通过第三变频器控制驱动链条炉排运动的电机的转动。
【文档编号】F23N5/00GK103591605SQ201310622082
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月30日 优先权日:2013年11月30日
【发明者】林永泉, 凌京蕾, 邓国超, 陈夫烈, 邝炳立, 曾涛, 高国杰, 苏琪璋, 骆华荣 申请人:广州广重企业集团有限公司