锅炉控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及锅炉供热技术领域，尤其涉及一种锅炉控制装置。


背景技术：

2.现有的锅炉控制装置基本都采用pid单回路进行控制，即针对某个调节阀或风机构成一个pid单回路控制，每个控制部件(调节阀或风机)使用多个pid单回路单独控制，当某个控制部件的pid单回路出现控制不稳时，其他控制部件的pid单回路也会受到影响，最终导致热媒炉温度不稳定，影响用热设备的产品质量。并且在运行中，整个系统的抗干扰能力较弱，当出现干扰因素时需要调节多个控制部件的pid单回路，控制比较麻烦，而且不节能，不能实现较好的能源转换效率。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种锅炉控制装置，简化了锅炉控制装置的控制过程，抗干扰能力强，提高了锅炉控制装置的能源转换效率，更利于节能。
4.为了达到上述目的，本实用新型提供了一种锅炉控制装置，包括热媒炉、用热设备、燃气管路及送风管路，所述燃气管路与所述热媒炉连接以向所述热媒炉提供燃气，所述送风管路与所述热媒炉连接以向所述热媒炉提供空气，所述用热设备与所述热媒炉连接并向所述热媒炉输送待加热介质，所述热媒炉用于使所述燃气与所述空气混合并燃烧，所述热媒炉还用于利用燃烧后的热量对所述待加热介质进行加热得到热媒，并将所述热媒输送给所述用热设备；
5.其中，所述燃气管路上设有燃气调节阀，所述送风管路上设有风门调节阀，所述风门调节阀的开度根据所述燃气调节阀的开度进行调节。
6.可选的，所述锅炉控制装置还包括温度测量单元，所述温度测量单元用于测量所述热媒的温度。
7.可选的，所述锅炉控制装置还包括控制器，所述控制器与所述温度测量单元及所述燃气调节阀通信连接并形成一个pid控制回路，所述控制器根据所述温度测量单元测得的温度调节所述燃气调节阀的开度。
8.可选的，所述锅炉控制装置还包括鼓风机，所述鼓风机通过所述送风管路与所述热媒炉连接，所述鼓风机的频率根据所述燃气调节阀的开度进行调节。
9.可选的，所述送风管路上还设置有预热器，所述预热器用于对所述空气进行预热。
10.可选的，所述锅炉控制装置还包括余热回收管路，所述余热回收管路与所述热媒炉连接以接收所述燃气燃烧后产生的废气，所述余热回收管路还与所述预热器连接以将所述废气输送给所述预热器，所述预热器利用所述废气的热量对所述空气预热。
11.可选的，所述锅炉控制装置还包括余热锅炉、送水管路及蒸汽管路，所述余热锅炉设置在所述余热回收管路上，所述送水管路与所述余热锅炉连接以向所述余热锅炉输送冷水，所述余热锅炉用于利用部分所述废气的热量对所述冷水进行加热并得到蒸汽，所述蒸
汽管路与所述余热锅炉连接以接收所述蒸汽。
12.可选的，所述锅炉控制装置还包括烟囱及废气排放管路，所述烟囱通过所述废气排放管路与所述预热器连接以将所述废气排出。
13.可选的，所述锅炉控制装置还包括废气循环管路，所述废气循环管路的进气口与所述废气排放管路连接，所述废气循环管路的出气口与所述送风管路连接，以将部分所述废气输送给所述送风管路。
14.可选的，所述废气循环管路上设置有循环风机和废气调节阀，所述循环风机的频率和所述废气调节阀的开度根据所述燃气调节阀的开度进行调节。
15.本实用新型提供了一种锅炉控制装置，当需要调节所述热媒炉的出口温度(即热媒的温度)时，只需调节所述燃气调节阀的开度，然后根据所述燃气调节阀的开度调节所述风门调节阀的开度即可，简化了锅炉控制装置的控制过程，抗干扰能力强，提高了锅炉控制装置的能源转换效率，更利于节能。
附图说明
16.本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本实用新型，而不对本实用新型的范围构成任何限定。其中：
17.图1为本实用新型实施例提供的锅炉控制装置的示意图；
18.图2为本实用新型实施例提供的锅炉控制装置中热媒的温度与各个控制部件的调控参数的关系曲线图；
19.附图中：
20.1-热媒炉；2-用热设备；3-燃气管路；4-送风管路；5-燃气调节阀；6-风门调节阀；7-鼓风机；8-预热器；9-余热锅炉；10-送水管路；11-蒸汽管路；12-废气排放管路；13-循环风机；14-废气调节阀。
具体实施方式
21.为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
22.如在本实用新型中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征。
23.图1为本实用新型实施例提供的锅炉控制装置的示意图，图2为本实用新型实施例提供的锅炉控制装置中热媒的温度与各个控制部件的调控参数的关系曲线图。所述控制部
件的调控参数对应于本实施例中的燃气调节阀的开度、风门调节阀的开度、鼓风机的频率、循环风机的频率和废气调节阀的开度。所述关系曲线图可根据专家经验进行设计，也可以根据大量数据的统计进行计算优化，或者根据仿真软件进行模拟分析，本技术对此不作限制。
24.请参照图1及图2，本实施例提供了一种锅炉控制装置，包括热媒炉1、用热设备2、燃气管路3及送风管路4，所述燃气管路3与所述热媒炉1连接以向所述热媒炉1提供燃气，所述送风管路4与所述热媒炉1连接以向所述热媒炉1提供空气，所述用热设备2与所述热媒炉1连接并向所述热媒炉1输送待加热介质，所述热媒炉1用于使所述燃气与所述空气混合并燃烧，所述热媒炉1还用于利用燃烧后的热量对所述待加热介质进行加热得到热媒，并将所述热媒输送给所述用热设备2；
25.其中，所述燃气管路3上设有燃气调节阀5，所述送风管路4上设有风门调节阀6，所述风门调节阀6的开度根据所述燃气调节阀5的开度进行调节。
26.当需要调节所述热媒炉1的出口温度(即热媒的温度)时，只需调节所述燃气调节阀5的开度，然后根据所述燃气调节阀5的开度调节所述风门调节阀6的开度即可，简化了锅炉控制装置的控制过程，抗干扰能力强，提高了锅炉控制装置的能源转换效率，更利于节能。
27.结合图2，当根据所述热媒炉1的出口温度的曲线调节好所述燃气调节阀5的开度后，再根据所述燃气调节阀5的开度调节所述风门调节阀6的开度。可以理解为所述风门调节阀6的开度与所述燃气调节阀5的开度存在特定的对应关系，所述特定的对应关系例如为根据专家经验进行设计，即所述风门调节阀6的开度取决于所述燃气调节阀5的开度。
28.本实施例中，所述锅炉控制装置还包括温度测量单元，所述温度测量单元用于测量所述热媒的温度。例如，当测得所述热媒的温度低于预设值时，可通过增大所述燃气调节阀5的开度来供应更多的煤气，由于所述燃气调节阀5的开度增大，所述风门调节阀6的开度随之增大，反之亦然。本实施例中，所述温度测量单元包括电气仪表和热电偶，热电偶用于测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表转换成被测介质的温度。
29.所述锅炉控制装置还包括控制器，所述控制器与所述温度测量单元及所述燃气调节阀5通信连接并形成一个pid控制回路，所述控制器根据所述温度测量单元测得的温度调节所述燃气调节阀5的开度，即根据所述热媒炉1的出口温度调节所述燃气调节阀5的开度。所述控制器例如为plc或dcs，本技术对此不作限制。
30.请继续参照图1-图2，所述锅炉控制装置还包括鼓风机7，所述鼓风机7通过所述送风管路4与所述热媒炉1连接，所述鼓风机7的频率根据所述燃气调节阀5的开度进行调节。
31.请继续参照图1，所述送风管路4上还设置有预热器8，所述预热器8用于对所述空气进行预热。通过对空气进行预热，能够提高所述热媒的温度，同时还能使煤气燃烧更充分，减小环境污染。本实施例中，所述预热器8为换热器。
32.进一步的，所述锅炉控制装置还包括余热回收管路，所述余热回收管路与所述热媒炉1连接以接收所述燃气燃烧后产生的废气，所述余热回收管路还与所述预热器8连接以将所述废气输送给所述预热器8，所述预热器8利用所述废气的热量对所述空气预热。通过余热回收管路能够有效利用所述燃气燃烧后产生的废气的余热，更加节能。
33.更进一步的，所述锅炉控制装置还包括余热锅炉9、送水管路10及蒸汽管路11，所
述余热锅炉9设置在所述余热回收管路上，所述送水管路10与所述余热锅炉9连接以向所述余热锅炉9输送冷水，所述余热锅炉9用于利用部分所述废气的热量对所述冷水进行加热并得到蒸汽，所述蒸汽管路11与所述余热锅炉9连接以接收所述蒸汽。所述蒸汽管路11用于将蒸汽输送给其他工厂或设备。
34.请继续参照图1，所述锅炉控制装置还包括烟囱及废气排放管路12，所述烟囱通过所述废气排放管路12与所述预热器8连接以将所述废气排出。所述废气在所述预热器8中换热降温后，可通过烟囱排放出去。
35.进一步的，所述锅炉控制装置还包括废气循环管路，所述废气循环管路的进气口与所述废气排放管路12连接，所述废气循环管路的出气口与所述送风管路4连接，以将部分所述废气输送给所述送风管路4。本实施例中，从所述预热器8排放出来的分为两路，一路通过所述烟囱直接排出，另一路通过所述废气循环管路进入所述送风管路4，然后与述送风管路4中的空气一并进入预热器8进行预热，然后进入热媒炉1再次燃烧，以使得废气中的氮氧化物尽量充分燃烧后再排向大气。
36.更进一步的，所述废气循环管路上设置有循环风机13和废气调节阀14，所述循环风机13的频率和所述废气调节阀14的开度根据所述燃气调节阀5的开度进行调节。所述废气循环管路上设置有循环风机13和废气调节阀14，所述循环风机13的频率和所述废气调节阀14的开度根据所述燃气调节阀5的开度进行调节。
37.本实施例中，所述燃气调节阀5、所述风门调节阀6、所述鼓风机7、所述循环风机13及所述废气调节阀14均与所述控制器通信连接，当调节所述燃气调节阀5的开度时，所述风门调节阀6的开度、所述鼓风机7的频率、所述循环风机13的频率及所述废气调节阀14的开度均根据所述燃气调节阀5的开度进行调节，故通过根据预设好的关系曲线，实时跟踪所述燃气调节阀5的开度，然后调节其他控制部件的参数即可，而所述燃气调节阀5的开度只受所述热媒出口温度的影响，因此简化了所述锅炉控制装置的控制过程，抗干扰能力强，提高了锅炉控制装置的能源转换效率，更利于节能。
38.上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。