CN114811959B - 一种燃煤锅炉微油点火控制系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃煤锅炉微油点火控制系统及其方法，该系统包括控制器，其中，控制器分别连接有双路微油阀、风量调节装置、火焰检测装置和点火器，双路微油阀安装在微油管道上，风量调节装置安装在风量管道上，微油管道和风量管道均连接至燃烧器，火焰检测装置用于检测火焰信息以及燃烧器壁温，控制器用于分别控制双路微油阀、风量调节装置和点火器的工作状态。与现有技术相比，本发明能够准确调节控制风量及油量，能够对点火成功与否进行精准判断，从而有效解决传统微油点火可靠性差的问题。

Description

一种燃煤锅炉微油点火控制系统及其方法

技术领域

本发明涉及火电厂锅炉控制技术领域，尤其是涉及一种燃煤锅炉微油点火控制系统及其方法。

背景技术

火力发电厂大部分采用燃煤锅炉，在锅炉启动过程中需要进行点火，目前主要采用微油点火系统进行点火操作，即通过微油点火去点燃煤粉。微油点火是一种煤粉锅炉节油技术，微油点火节油率可达90％以上，可以实现冷炉直接点火，具有低负荷稳燃的优点，在锅炉点火后即可以投用电除尘，环保效果好。此外，微油点火的投资成本较低。

但微油系统在实际点火过程中普遍存在点火可靠性差的问题：

1)点火过程中，风量过小时燃烧不充分、风量过大时容易将火焰吹灭，导致出现着火不稳定的现象。

2)点火是否成功不容易判断，如果点火不成功，还继续喷微油，容易造成微油的浪费；如果点火成功了，不能够及时判断，则不能够进入下一步骤，必然会耽误锅炉启动时间。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种燃煤锅炉微油点火控制系统及其方法，以能够有效提高微油点火的可靠性。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种燃煤锅炉微油点火控制系统，包括控制器，所述控制器分别连接有双路微油阀、风量调节装置、火焰检测装置和点火器，所述双路微油阀安装在微油管道上，所述风量调节装置安装在风量管道上，所述微油管道和风量管道均连接至燃烧器，所述火焰检测装置用于检测火焰信息以及燃烧器壁温，所述控制器用于分别控制双路微油阀、风量调节装置和点火器的工作状态。

进一步地，所述双路微油阀包括并联的第一微油阀和第二微油阀，所述第一微油阀和第二微油阀分别与控制器连接。

进一步地，所述风量调节装置包括风量调节阀以及风量检测器，所述风量调节阀以及风量检测器分别与控制器连接，所述风量检测器用于检测风量管道内的风量。

进一步地，所述火焰检测装置包括红外火焰探测器和温度传感器，所述红外火焰探测器安装在点火器位置，所述温度传感器安装在燃烧器的壁面上。

一种燃煤锅炉微油点火控制方法，包括以下步骤：

S1、启动点火指令，控制器对风量调节装置的工作状态进行控制，直至达到设定的第一预设条件，则停止风量调节装置的动作；

S2、控制器控制点火器启动，同时从火焰检测装置获取火焰信息，对双路微油阀和风量调节装置的工作状态分别进行控制，直至达到设定的第二预设条件；

S3、控制器从火焰检测装置获取火焰信息以及燃烧器壁温信息，以判断是否点火成功，直至判断点火成功后，则结束当前点火过程。

进一步地，所述步骤S1具体包括以下步骤：

S11、启动点火指令，控制器从风量检测器获取风量管道内的风量信息，同时打开风量调节阀；

S12、根据实时获取的风量信息，控制器相应控制风量调节阀的开合角度，直至当前风量信息达到设定的第一风量阈值，则停止风量调节装置的动作。

进一步地，所述步骤S2具体包括以下步骤：

S21、控制器控制点火器启动，并打开第一微油阀；

S22、控制器从红外火焰探测器获取火焰信息，若判断当前火焰强度达到设定的火焰强度阈值条件，则停止点火器；

S23、控制器控制打开第二微油阀，并从风量检测器获取风量管道内的风量信息，以相应控制风量调节阀的开合角度，直至当前风量信息达到设定的第二风量阈值。

进一步地，所述火焰强度阈值条件具体为持续检测到火焰的时间大于或等于第一阈值时间。

进一步地，所述步骤S22具体包括以下步骤：

S221、控制器从红外火焰探测器获取火焰信息，若能检测到火焰信息，则执行步骤S222，否则执行步骤S223；

S222、判断持续检测到火焰信息的时间是否大于或等于第一阈值时间，若判断为是，则停止点火器，否则返回步骤S1；

S223、判断持续检测不到火焰信息的时间是否大于或等于第二阈值时间，若判断为是，则返回步骤S1，否则返回步骤S222，其中，第二阈值时间小于第一阈值时间。

进一步地，所述步骤S3具体包括以下步骤：

S31、控制器从火焰检测装置获取火焰信息，并判断当前火焰强度达到设定的火焰强度阈值条件，若判断为是，则执行步骤S32，否则返回步骤S1；

S32、控制器从火焰检测装置获取燃烧器壁温信息，并判断当前燃烧器壁温是否达到设定的温度阈值，若判断为是，则表明点火成功，结束当前点火过程；否则返回步骤S31。

与现有技术相比，本发明通过设置风量调节装置和双路油阀，利用控制器对风量进行调节控制、对双路油阀进行控制，由此能够相应调节风量管道内的风量以及微油管道内的油量，从而准确控制阻燃风的风量，防止过小时燃烧不充分、风量过大时容易将火焰吹灭，有效解决着火不稳定的问题。

本发明通过设置火焰检测装置，以能够获取火焰信息和燃烧器壁温信息，利用控制器根据火焰信息和燃烧器壁温信息进行点火成功与否的判断，如果点火不成功，则停止喷微油，避免造成微油的浪费，如果点火成功，则及时进入下一步骤，节约锅炉启动时间。

本发明通过设置风量阈值、火焰强度阈值条件以及温度阈值，能够使控制器精准地控制风量调节装置、点火器、双路微油阀的工作状态，进一步保证本发明点火控制的可靠性。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图；

图2为本发明的方法流程示意图；

图3为实施例的应用过程示意图；

图中标记说明：1、点火器，201、第一微油阀，202、第二微油阀，301、风量调节阀，302、风量检测器，401、红外火焰探测器，402、温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种燃煤锅炉微油点火控制系统，包括控制器，控制器分别连接有双路微油阀、风量调节装置、火焰检测装置和点火器1，双路微油阀安装在微油管道上，风量调节装置安装在风量管道上，微油管道和风量管道均连接至燃烧器，火焰检测装置用于检测火焰信息以及燃烧器壁温，控制器用于分别控制双路微油阀、风量调节装置和点火器1的工作状态。

其中，双路微油阀包括并联的第一微油阀201和第二微油阀202，第一微油阀201和第二微油阀202分别与控制器连接；

风量调节装置包括风量调节阀301以及风量检测器302，风量调节阀301以及风量检测器302分别与控制器连接，风量检测器302用于检测风量管道内的风量；

火焰检测装置包括红外火焰探测器401和温度传感器402，红外火焰探测器401安装在点火器1位置，温度传感器402安装在燃烧器的壁面上。

将上述系统应用于实际，以实现一种燃煤锅炉微油点火控制方法，如图2所示，包括以下步骤：

S1、启动点火指令，控制器对风量调节装置的工作状态进行控制，直至达到设定的第一预设条件，则停止风量调节装置的动作，具体的：

首先启动点火指令，控制器从风量检测器获取风量管道内的风量信息，同时打开风量调节阀；

之后根据实时获取的风量信息，控制器相应控制风量调节阀的开合角度，直至当前风量信息达到设定的第一风量阈值，则停止风量调节装置的动作；

S2、控制器控制点火器启动，同时从火焰检测装置获取火焰信息，对双路微油阀和风量调节装置的工作状态分别进行控制，直至达到设定的第二预设条件，具体的：

首先控制器控制点火器启动，并打开第一微油阀；

之后控制器从红外火焰探测器获取火焰信息，若判断当前火焰强度达到设定的火焰强度阈值条件，则停止点火器，其中，火焰强度阈值条件设置为持续检测到火焰的时间大于或等于第一阈值时间，即可分解为以下步骤：

S221、控制器从红外火焰探测器获取火焰信息，若能检测到火焰信息，则执行步骤S222，否则执行步骤S223；

S222、判断持续检测到火焰信息的时间是否大于或等于第一阈值时间，若判断为是，则停止点火器，否则返回步骤S1；

S223、判断持续检测不到火焰信息的时间是否大于或等于第二阈值时间，若判断为是，则返回步骤S1，否则返回步骤S222，其中，第二阈值时间小于第一阈值时间；

再由控制器控制打开第二微油阀，并从风量检测器获取风量管道内的风量信息，以相应控制风量调节阀的开合角度，直至当前风量信息达到设定的第二风量阈值；

S3、控制器从火焰检测装置获取火焰信息以及燃烧器壁温信息，以判断是否点火成功，直至判断点火成功后，则结束当前点火过程，具体的：

S31、控制器从火焰检测装置获取火焰信息，并判断当前火焰强度达到设定的火焰强度阈值条件，若判断为是，则执行步骤S32，否则返回步骤S1；

S32、控制器从火焰检测装置获取燃烧器壁温信息，并判断当前燃烧器壁温是否达到设定的温度阈值，若判断为是，则表明点火成功，结束当前点火过程；否则返回步骤S31。

本实施例应用上述技术方案，如图3所示：

1)点火指令开始后，启动风量调节装置进行风量调节，当风量检测器检测到风量到达A1时，停止风量调节阀的动作。开启点火枪，并打开第一微油阀，此时微油处于小流量燃烧模式。

2)当红外火焰探头检测到火焰后，延迟B1秒时间后，停止点火器。然后打开第二微油阀，调节风量调节阀使风量到达A2，此时微油处于标准流量燃烧模式。

3)等待一定时间后，随着燃烧的持续，燃烧器壁温后上升，当壁温测点温度到达C1摄氏度后，认为微油点火成功。

4)当微油处于小流量或标准流量燃烧模式时，若红外火焰探头未检测到火焰超过B2秒(B2小于B1)，则认为点火失败重新进行点火过程。

综上可知，本技术方案能够有效解决传统微油点火存在的可靠性差的问题：

在点火过程中，通过准确控制阻燃风的风量，能防止风量过小时燃烧不充分、风量过大时容易将火焰吹灭，从而解决着火不稳的问题。

此外，还能对点火成功与失败进行精准判断。如果点火不成功，则停止喷微油，避免造成微油的浪费，如果点火成功了，则能及时判断，以及时进入下一步骤，节约锅炉启动时间。

Claims (5)

1.一种燃煤锅炉微油点火控制方法，应用于一种燃煤锅炉微油点火控制系统，其特征在于，该系统包括控制器，所述控制器分别连接有双路微油阀、风量调节装置、火焰检测装置和点火器(1)，所述双路微油阀安装在微油管道上，所述风量调节装置安装在风量管道上，所述微油管道和风量管道均连接至燃烧器，所述火焰检测装置用于检测火焰信息以及燃烧器壁温，所述控制器用于分别控制双路微油阀、风量调节装置和点火器(1)的工作状态，所述双路微油阀包括并联的第一微油阀(201)和第二微油阀(202)，所述第一微油阀(201)和第二微油阀(202)分别与控制器连接；

该方法包括以下步骤：

S1、启动点火指令，控制器对风量调节装置的工作状态进行控制，直至达到设定的第一预设条件，则停止风量调节装置的动作；

S2、控制器控制点火器启动，同时从火焰检测装置获取火焰信息，对双路微油阀和风量调节装置的工作状态分别进行控制，直至达到设定的第二预设条件；

S3、控制器从火焰检测装置获取火焰信息以及燃烧器壁温信息，以判断是否点火成功，直至判断点火成功后，则结束当前点火过程；

所述步骤S2具体包括以下步骤：

S21、控制器控制点火器启动，并打开第一微油阀；

S22、控制器从红外火焰探测器获取火焰信息，若判断当前火焰强度达到设定的火焰强度阈值条件，则停止点火器，所述火焰强度阈值条件具体为持续检测到火焰的时间大于或等于第一阈值时间；

S23、控制器控制打开第二微油阀，并从风量检测器获取风量管道内的风量信息，以相应控制风量调节阀的开合角度，直至当前风量信息达到设定的第二风量阈值；

所述步骤S22具体包括以下步骤：

S221、控制器从红外火焰探测器获取火焰信息，若能检测到火焰信息，则执行步骤S222，否则执行步骤S223；

S222、判断持续检测到火焰信息的时间是否大于或等于第一阈值时间，若判断为是，则停止点火器，否则返回步骤S1；

S223、判断持续检测不到火焰信息的时间是否大于或等于第二阈值时间，若判断为是，则返回步骤S1，否则返回步骤S222，其中，第二阈值时间小于第一阈值时间。

2.根据权利要求1所述的一种燃煤锅炉微油点火控制方法，其特征在于，所述风量调节装置包括风量调节阀(301)以及风量检测器(302)，所述风量调节阀(301)以及风量检测器(302)分别与控制器连接，所述风量检测器(302)用于检测风量管道内的风量。

3.根据权利要求1所述的一种燃煤锅炉微油点火控制方法，其特征在于，所述火焰检测装置包括红外火焰探测器(401)和温度传感器(402)，所述红外火焰探测器(401)安装在点火器(1)位置，所述温度传感器(402)安装在燃烧器的壁面上。

4.根据权利要求1所述的一种燃煤锅炉微油点火控制方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括以下步骤：

S11、启动点火指令，控制器从风量检测器获取风量管道内的风量信息，同时打开风量调节阀；

S12、根据实时获取的风量信息，控制器相应控制风量调节阀的开合角度，直至当前风量信息达到设定的第一风量阈值，则停止风量调节装置的动作。

5.根据权利要求1所述的一种燃煤锅炉微油点火控制方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下步骤：

S31、控制器从火焰检测装置获取火焰信息，并判断当前火焰强度达到设定的火焰强度阈值条件，若判断为是，则执行步骤S32，否则返回步骤S1；

S32、控制器从火焰检测装置获取燃烧器壁温信息，并判断当前燃烧器壁温是否达到设定的温度阈值，若判断为是，则表明点火成功，结束当前点火过程；否则返回步骤S31。