控制餘熱鍋爐汽包壓力的系統的製作方法
2023-04-28 18:08:21
專利名稱：控制餘熱鍋爐汽包壓力的系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及冶金製造及設計技術領域，特別涉及一種控制餘熱鍋爐汽包壓力的系統。
背景技術：
在熔煉爐冶煉生產金屬的工藝過程中，主要的生產設備有熔煉爐、餘熱鍋爐等。熔煉爐在熔煉過程中會產生大量的高溫煙氣，餘熱鍋爐的主要作用是對煙氣進行降溫，同時將交換的熱量用於產生蒸汽供其他生產工序使用。由於餘熱鍋爐位於熔煉爐煙氣出口，一旦發生事故，就會影響熔煉爐的生產，從而造成重大經濟損失。因此，在整個冶煉過程中，餘熱鍋爐的控制至關重要。餘熱鍋爐是一個多輸入、多輸出且各項控制參數相互耦合的複雜系統，汽包水位是餘熱鍋爐系統非常重要的被控變量。如果水位過低，輕則影響水汽平衡、重則燒乾餘熱鍋爐，嚴重時會導致餘熱鍋爐爆炸等事故。如果水位過高，容易造成蒸汽帶液現象，不僅降低蒸汽的產量和質量，而且還會使過熱器結垢，或者使用於蒸汽發電的汽輪機葉片損壞。而汽包水位的變化通常與汽包壓力的變化有關，因此在生產過程中，將汽包壓力控制在一定的範圍內是非常重要的。現有的餘熱鍋爐汽包壓力的控制方法是檢測餘熱鍋爐汽包壓力，根據餘熱鍋爐汽包壓力的變化調節蒸汽壓力調節閥以微調餘熱鍋爐汽包壓力。現有技術存在的問題是，沒有考慮實際生產過程中的各種因素對餘熱鍋爐汽包壓力的影響，無法及時調節餘熱鍋爐汽包壓力以保持餘熱鍋爐汽包壓力的穩定。
實用新型內容本實用新型的目的旨在至少解決無法及時調節餘熱鍋爐汽包壓力的技術缺陷。為達到上述目的，本實用新型提出一種控制餘熱鍋爐汽包壓力的系統，包括包含餘熱鍋爐汽包的餘熱鍋爐；檢測與所述餘熱鍋爐相連的煙道的煙氣溫度的測溫元件；控制器，所述控制器與所述測溫元件相連，判斷所述煙氣溫度是否發生變化並根據所述判斷結果控制蒸汽壓力閥的調節；所述蒸汽壓力調節閥，所述蒸汽壓力調節閥連接在所述控制器和所述餘熱鍋爐汽包之間，通過調節蒸汽壓力調節閥的開度以控制所述餘熱鍋爐汽包的壓力。作為本實用新型的一個實施例，該系統還包括檢測餘熱鍋爐汽包壓力的壓力變送器，所述壓力變送器與所述控制器相連；以及蒸汽放空閥，所述蒸汽放空閥連接在所述控制器和所述餘熱鍋爐汽包之間。所述控制器判斷所述壓力變送器檢測的餘熱鍋爐汽包壓力的變化情況，並根據所述餘熱鍋爐汽包壓力的變化情況和所述餘熱鍋爐汽包壓力控制所述蒸汽放空閥，以及根據所述餘熱鍋爐汽包壓力控制所述蒸汽壓力調節閥進行調節。本實用新型考慮了實際生產過程中各種因素對餘熱鍋爐汽包壓力的影響，通過判斷與餘熱鍋爐相連的煙道的煙氣溫度是否發生變化以提前調節蒸汽壓力調節閥，從而保持了餘熱鍋爐汽包壓力的穩定，同時通過控制蒸汽放空閥以對餘熱鍋爐汽包壓力的劇烈變化做出快速響應，從而避免了危險的發生。本實用新型附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
本實用新型上述的和/或附加的方面和優點從
以下結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖1為本實用新型實施例的控制餘熱鍋爐汽包壓力的系統的結構示意圖；以及圖2為本實用新型實施例的控制餘熱鍋爐汽包壓力的方法的流程圖。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的限制。如圖1所示為本實用新型實施例的控制餘熱鍋爐汽包壓力的系統的結構示意圖， 該系系統包括包含餘熱鍋爐汽包10的餘熱鍋爐1、測溫元件2、控制器3和蒸汽壓力調節閥4。測溫元件2檢測與餘熱鍋爐1相連的煙道7的煙氣溫度。控制器3與測溫元件2和蒸汽壓力調節閥4相連，接收測溫元件2檢測到的煙氣溫度，判斷煙氣溫度是否發生變化， 並根據判斷結果控制蒸汽壓力調節閥4的調節。蒸汽壓力調節閥4連接在控制器3和餘熱鍋爐汽包10之間，通過調節蒸汽壓力調節閥4的開度以控制餘熱鍋爐汽包1的壓力。在本實用新型的一個實施例中，控制器3包括溫度判斷模塊31和控制模塊32。溫度判斷模塊31用於判斷測溫元件2檢測的煙氣溫度是否發生變化。控制模塊32根據溫度判斷模塊31的判斷結果控制蒸汽壓力調節閥4的調節。具體地，如果溫度判斷模塊31判斷煙氣溫度升高，則控制模塊32控制蒸汽壓力調節閥4的開度增大；如果溫度判斷模塊31 判斷煙氣溫度下降，則控制模塊32控制蒸汽壓力調節閥4的開度減小。通過調節蒸汽壓力調節閥4的開度可以控制餘熱鍋爐汽包10的壓力，但是當生產過程中發生因餘熱鍋爐汽包壓力劇烈變化而使得系統產生危險的情況時，通過調節蒸汽壓力調節閥4無法快速及時地改變餘熱鍋爐汽包壓力，容易造成巨大危害。因此，在本實用新型的一個實施例中，該系統還可包括壓力變送器5和蒸汽放空閥6。壓力變送器5與控制器 3相連，蒸汽放空閥6連接在控制器3和餘熱鍋爐汽包10之間。壓力變送器5檢測餘熱鍋爐汽包10的壓力，並將檢測到的壓力值發送給控制器3，控制器3判斷餘熱鍋爐汽包壓力的變化情況，並根據餘熱鍋爐汽包壓力的變化情況和餘熱鍋爐汽包壓力控制蒸汽放空閥6。 同時，控制器3還可根據餘熱鍋爐汽包壓力控制蒸汽壓力調節閥4進行調節以調整熔煉生產過程中餘熱鍋爐汽包壓力發生的微小變化。在本實用新型的一個具體實施例中，控制器3還包括參數設置模塊33和壓力判斷模塊34。參數設置模塊31用於設置餘熱鍋爐汽包壓力的第一報警值和第二報警值，其中， 第二報警值大於第一報警值，應理解，根據實際生產的情況，可設定不同的第一報警值和第二報警值。壓力判斷模塊34用於判斷壓力變送器5檢測到的餘熱鍋爐汽包壓力的變化情況以及餘熱鍋爐汽包壓力相對於第一報警值和第二報警值的大小關係。控制模塊32根據壓力判斷模塊；34的判斷結果控制蒸汽放空閥6。具體地，如果壓力判斷模塊34判斷餘熱鍋爐汽包壓力在逐漸增大且檢測到的餘熱鍋爐汽包壓力值大於第二報警值，則控制模塊32控制蒸汽放空閥6完全打開；如果壓力判斷模塊34判斷餘熱鍋爐汽包壓力在逐漸減小且檢測到的餘熱鍋爐汽包壓力值小於第一報警值，則控制模塊32控制蒸汽放空閥6完全關閉。應理解，上述實施例僅為示例性的實施例，除此之外，還可通過PID調節器控制蒸汽放空閥6或者手動控制蒸汽放空閥6，這些修改或變化均應包含在本實用新型的包含範圍內。根據本實用新型的具體實施例，參數設置模塊33還可用於設置餘熱鍋爐汽包10 的壓力穩定值，應理解，根據實際生產的情況，可設定不同的壓力穩定值。壓力判斷模塊34 判斷壓力變送器5檢測到的餘熱鍋爐汽包壓力是否偏離壓力穩定值。控制模塊32根據壓力判斷模塊34的判斷結果控制蒸汽壓力調節閥4進行調節。具體地，如果壓力判斷模塊34 判斷餘熱鍋爐汽包壓力大於壓力穩定值，則控制模塊32控制蒸汽壓力調節閥4的開度增大；如果壓力判斷模塊34判斷餘熱鍋爐汽包壓力小於壓力穩定值，則控制模塊32控制蒸汽壓力調節閥4的開度減小。如圖2所示為本實用新型實施例的控制餘熱鍋爐汽包壓力的方法的流程圖，結合上述的系統實施例，該方法包括以下步驟步驟S101，測溫元件2檢測與餘熱鍋爐1相連的煙道7的煙氣溫度。步驟S102，控制器3接收測溫元件2檢測到的煙氣溫度，判斷煙氣溫度是否發生變化。步驟S103，如果控制器3判斷煙道7的煙氣溫度發生變化，則控制器3控制蒸汽壓力調節閥4進行調節以控制餘熱鍋爐汽包1的壓力。例如，當熔煉開始時，混合銅精礦進入爐內，富氧空氣和燃油通過噴槍鼓入熔池， 燃燒率驟增，煙氣溫度急劇上升，但是由於煙氣從上升煙道到達餘熱鍋爐有一段延時時間， 因此，過一段時間後，餘熱鍋爐汽包的壓力才會上升，應理解，根據生產情況的不同，壓力可上升不同的量。根據本實用新型實施例的方法，可提前使蒸汽壓力調節閥開度增大，當壓力逐漸上升時，只需微調蒸汽壓力調節閥即可穩定汽包壓力，進而穩定汽包水位。類似地，當熔煉停止時，供氧系統切斷，下料停止，燃燒率驟減，煙氣溫度急劇下降。也是因為鍋爐溫度下降有一段延時時間，因此，過一段時間後，餘熱鍋爐汽包的壓力才會下降，應理解，根據生產情況的不同，壓力可下降不同的量。根據本實用新型實施例的方法，可提前使蒸汽壓力調節閥開度減小，當壓力逐漸下降時，只需微調蒸汽壓力調節閥即可穩定汽包壓力，從而穩定汽包水位。為了防止生產過程中發生因餘熱鍋爐汽包壓力劇烈變化而使得系統產生危險，結合上述的本實用新型實施例的系統，利用壓力變送器5檢測餘熱鍋爐汽包10的壓力，將檢測到的餘熱鍋爐汽包壓力發送給控制器3，控制器3根據餘熱鍋爐汽包壓力和餘熱鍋爐汽包壓力的變化情況控制蒸汽放空閥6以控制餘熱鍋爐汽包10的壓力，同時控制器3還可根據餘熱鍋爐汽包壓力控制蒸汽壓力調節閥4進行調節以調整熔煉生產過程中餘熱鍋爐汽包壓力發生的微小變化。具體地，首先設定餘熱鍋爐汽包壓力的第一報警值和第二報警值，其中，第二報警值大於第一報警值，應理解，根據實際生產的情況，可設定不同的第一報警值和第二報警值。然後，控制器3判斷檢測到的餘熱鍋爐汽包壓力是在逐漸增大還是逐漸減小。如果判斷檢測到的餘熱鍋爐汽包壓力在逐漸增大，則判斷餘熱鍋爐汽包壓力是否大於第二報警值，如果判斷檢測到的餘熱鍋爐汽包壓力大於第二報警值，則完全打開蒸汽放空閥6 ；如果判斷檢測到的餘熱鍋爐汽包壓力在逐漸減小，則判斷餘熱鍋爐汽包壓力是否小於第一報警值，如果判斷檢測到的餘熱鍋爐汽包壓力小於第二報警值，則完全關閉蒸汽放空閥6。此外，還可設定餘熱鍋爐汽包壓力的穩定值，應理解，根據實際生產的情況，可設定不同的壓力穩定值。然後，控制器3判斷壓力變送器5檢測到的餘熱鍋爐汽包壓力是否偏離壓力穩定值。如果判斷餘熱鍋爐汽包壓力大於壓力穩定值，則控制蒸汽壓力調節閥4 的開度增大；如果判斷餘熱鍋爐汽包壓力小於壓力穩定值，則控制蒸汽壓力調節閥4的開度減小。本實用新型通過判斷與餘熱鍋爐相連的煙道的煙氣溫度是否發生變化以提前調節蒸汽壓力調節閥，從而保持了餘熱鍋爐汽包壓力的穩定，同時通過控制蒸汽放空閥以對餘熱鍋爐汽包壓力的劇烈變化做出快速響應，從而避免了危險的發生。儘管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對於本領域的普通技術人員而言， 可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的範圍由所附權利要求及其等同限定。
權利要求1.一種控制餘熱鍋爐汽包壓力的系統，其特徵在於，包括 包含餘熱鍋爐汽包的餘熱鍋爐；檢測與所述餘熱鍋爐相連的煙道的煙氣溫度的測溫元件；蒸汽壓力調節閥，所述蒸汽壓力調節閥與所述餘熱鍋爐汽包連接，通過調節蒸汽壓力調節閥的開度以控制所述餘熱鍋爐汽包的壓力；以及控制器，所述控制器連接在所述測溫元件與所述蒸汽壓力調節閥之間以根據所述煙氣溫度控制所述蒸汽壓力調節閥的開度調節。
2.根據權利要求1所述的控制餘熱鍋爐汽包壓力的系統，其特徵在於，還包括 檢測餘熱鍋爐汽包壓力的壓力變送器，所述壓力變送器與所述控制器相連；以及控制所述餘熱鍋爐汽包壓力的蒸汽放空閥，所述蒸汽放空閥連接在所述控制器和所述餘熱鍋爐汽包之間以便所述控制器根據所述壓力變送器檢測到的餘熱鍋爐汽包壓力控制所述蒸汽放空閥。
3.根據權利要求2所述的控制餘熱鍋爐汽包壓力的系統，其特徵在於，還包括PID調節器，所述PID調節器連接在所述蒸汽放空閥和所述壓力變送器之間以控制所述蒸汽放空
專利摘要本實用新型提出一種控制餘熱鍋爐汽包壓力的系統，包括包含餘熱鍋爐汽包的餘熱鍋爐；檢測與餘熱鍋爐相連的煙道的煙氣溫度的測溫元件；控制器，其與測溫元件相連，判斷煙氣溫度是否發生變化並根據判斷結果控制蒸汽壓力閥的調節；蒸汽壓力調節閥，其連接在控制器和餘熱鍋爐汽包之間，通過調節蒸汽壓力調節閥的開度以控制餘熱鍋爐汽包的壓力。本實用新型考慮了實際生產過程中各種因素對餘熱鍋爐汽包壓力的影響，通過判斷與餘熱鍋爐相連的煙道的煙氣溫度是否發生變化以提前調節蒸汽壓力調節閥，從而保持了餘熱鍋爐汽包壓力的穩定。
文檔編號F22B35/00GK202082905SQ20102069189
公開日2011年12月21日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者葉晨, 趙奕 申請人:中國恩菲工程技術有限公司