一种预防锅炉尾部烟道二次燃烧的自动控制装置及方法与流程-j9九游会真人

文档序号:35885856发布日期:2023-10-28 17:41阅读:4来源:国知局


1.本发明实施例涉及锅炉尾部烟气处理技术领域,尤其涉及一种预防锅炉尾部烟道二次燃烧的自动控制装置及方法。


背景技术:

2.锅炉在实际运行过程中,当煤气压力大幅度突然升高,即使在煤气阀门未操作的情况下,也会造成煤气流量突然大幅度增加,当送风未及时增加时容易造成缺氧燃烧,从而造成煤气燃烧不完全,未燃烧完co被带进尾部烟道,并且由于锅炉设计和安装上的缺陷,存在不合理死区,烟速过低,烟道内堆积大量的可燃物。
3.大量未燃烧完co被带进尾部烟道后,会造成尾部烟道汇集大量的未燃烧完可燃气体,当尾部烟道不严密存在较大漏风,或空所预热器出现漏风,烟道内达到燃烧三要素(可燃物、空气、温度)时极易引发尾部烟道二次燃烧。
4.锅炉发生二次燃烧时,炉膛变正压,烟道不严密处冒烟气,引风机电流增大,而且电流摆动,主汽温度和过热器壁温上升,燃烧点温度和排烟温度升高,钢梁烧红,炉墙有倒塌危险,如果处理不当,将引发重大事故。


技术实现要素:

5.本发明提供一种预防锅炉尾部烟道二次燃烧的自动控制装置及方法,以实现将锅炉尾部烟道二次燃烧事故隐患消除在萌芽状态,保证了锅炉安全稳定运行。
6.第一方面,本发明实施例提供了一种预防锅炉尾部烟道二次燃烧的自动控制装置,包括烟温检测模块、火焰检测模块、蒸汽输入管路、氮气输入管路以及控制器;
7.所述烟温检测模块用于检测锅炉尾部烟道中烟气的温度,当所述烟气的温度大于预设温度时,将温度信号发送至所述控制器;
8.所述火焰检测模块用于检测所述锅炉尾部烟道中是否出现火焰,当所述锅炉尾部烟道中出现火焰时,产生火焰信号并发送至所述控制器;
9.所述蒸汽输入管路连接所述锅炉尾部烟道,用于向所述锅炉尾部烟道喷入蒸汽,以降低所述锅炉尾部烟道中烟气的温度;
10.所述氮气输入管路连接所述锅炉尾部烟道,用于向所述锅炉尾部烟道喷入氮气,以消灭所述锅炉尾部烟道中的火焰;
11.所述控制器用于根据所述温度信号或/和所述火焰信号,控制所述蒸汽输入管路或/和所述氮气输入管路喷入蒸汽或/和氮气至所述锅炉尾部烟道中,以预防所述锅炉尾部烟道中的烟气燃烧。
12.进一步的,所述装置还包括氧化锆模块和co检测仪;
13.所述氧化锆模块位于所述锅炉尾部烟道中的省煤器上方,用于检测烟气中的氧气含量,并将所述氧气含量发送至所述控制器;
14.所述co检测仪位于所述锅炉尾部烟道中的空气预热器下方,用于检测烟气中co含
量,并将所述co含量发送至所述控制器。
15.进一步的,所述烟温检测模块包括第一烟温检测模块,位于所述锅炉尾部烟道中的所述省煤器上方,用于检测所述省煤器上方烟道中烟气的温度,当所述烟气的温度大于预设温度时,将第一温度信号发送至所述控制器;
16.所述火焰检测模块包括第一火焰检测模块,位于所述锅炉尾部烟道中的所述省煤器上方,用于检测所述省煤器上方烟道中是否出现火焰,当所述省煤器上方烟道中出现火焰时,产生第一火焰信号并发送至所述控制器;
17.所述蒸汽输入管路包括第一蒸汽输入管道,所述第一蒸汽输入管道连接所述锅炉尾部烟道中的所述省煤器上方,用于向所述省煤器上方喷入蒸汽,以降低的所述省煤器上方烟道中烟气的温度;其中,所述第一蒸汽输入管道上设置有第一蒸汽控制阀门;
18.所述氮气输入模块包括第一氮气输入管道,所述第一氮气输入管道连接所述锅炉尾部烟道中的所述省煤器上方,用于向所述省煤器上方喷入氮气,以消灭所述省煤器上方烟道中的火焰;其中,所述第一氮气输入管道上设置有第一氮气控制阀门。
19.进一步的,所述控制器还用于根据所述温度信号或/和所述火焰信号,控制所述蒸汽输入管路或/和所述氮气输入管路喷入蒸汽或/和氮气至所述锅炉尾部烟道中,包括:
20.若所述控制器仅接收到所述第一温度信号时,控制所述第一蒸汽控制阀门打开,使所述第一蒸汽输入管道喷入蒸汽至所述省煤器上方烟道中,直至所述第一温度信号消失;
21.若所述第一温度信号未消失,且接收到所述第一火焰信号,并检测到所述氧气含量大于氧气含量预设值,所述co含量大于co含量预设值,则控制所述第一氮气控制阀门打开,使所述第一氮气输入管道喷入氮气至所述省煤器上方烟道中,直至所述第一温度信号消失和所述第一火焰信号消失。
22.可选的,所述烟温检测模块包括第二烟温检测模块,位于所述锅炉尾部烟道中的所述空气预热器上方,用于检测所述空气预热器上方烟道中烟气的温度,当所述烟气的温度大于预设温度时,将第二温度信号发送至所述控制器;
23.所述火焰检测模块包括第二火焰检测模块,位于所述锅炉尾部烟道中的所述空气预热器上方,用于检测所述空气预热器上方烟道中是否出现火焰,当所述空气预热器上方烟道中出现火焰时,产生第二火焰信号并发送至所述控制器;
24.所述蒸汽输入管路包括第二蒸汽输入管道,所述第二蒸汽输入管道连接所述锅炉尾部烟道中的所述空气预热器上方,用于向所述空气预热器上方喷入蒸汽,以降低的所述空气预热器上方烟道中烟气的温度;其中,所述第二蒸汽输入管道上设置有第二蒸汽控制阀门;
25.所述氮气输入管路包括第二氮气输入管道,所述第二氮气输入管道连接所述锅炉尾部烟道中的所述空气预热器上方,用于向所述空气预热器上方喷入氮气,以消灭所述空气预热器上方烟道中的火焰;其中,所述第二氮气输入管道上设置有第二氮气控制阀门。
26.进一步的,所述控制器还用于根据所述温度信号或/和所述火焰信号,控制所述蒸汽输入管路或/和所述氮气输入管路喷入蒸汽或/和氮气至所述锅炉尾部烟道中,包括:
27.若所述控制器仅接收到所述第二温度信号时,控制所述第二蒸汽控制阀门打开,使所述第二蒸汽输入管道喷入蒸汽至所述空气预热器上方烟道中,直至所述第二温度信号
消失;
28.若所述第二温度信号未消失,且接收到所述第二火焰信号,并检测到所述氧气含量大于氧气含量预设值,所述co含量大于co含量预设值,则控制所述第二氮气控制阀门打开,使所述第二氮气输入管道喷入氮气至所述空气预热器上方烟道中,直至所述第二温度信号消失和所述第二火焰信号消失。
29.进一步的,所述预设温度为100℃。
30.第二方面,本发明实施例还提供了一种预防锅炉尾部烟道二次燃烧的自动控制方法,所述方法包括:
31.通过烟温检测模块获取锅炉尾部烟道中烟气的温度,当所述烟气的温度大于预设温度时,产生温度信号;
32.通过火焰检测模块检测所述锅炉尾部烟道中是否出现火焰,当所述锅炉尾部烟道中出现火焰时,产生火焰信号;
33.通过控制器根据所述温度信号或/和所述火焰信号控制蒸汽或/和氮气喷入所述锅炉尾部烟道中,以预防所述锅炉尾部烟道中的烟气燃烧。
34.进一步的,所述通过控制器根据所述温度信号或/和所述火焰信号控制蒸汽或/和氮气喷入所述锅炉尾部烟道中,包括:
35.当所述温度信号和所述火焰信号均产生时,控制蒸汽和氮气喷入所述锅炉尾部烟道中,直至所述温度信号和所述火焰信号消失。
36.进一步的,所述根据所述温度信号或/和所述火焰信号控制蒸汽或/和氮气喷入所述锅炉尾部烟道中,包括:
37.当所述温度信号产生,所述火焰信号未产生时,控制蒸汽喷入所述锅炉尾部烟道中,直至所述温度信号消失;
38.当所述温度信号未消失,且所述火焰信号产生,并且检测到所述锅炉尾部烟道中氧气含量大于氧气含量预设值,co含量大于co含量预设值,控制蒸汽和氮气喷入所述锅炉尾部烟道中,直至所述温度信号和所述火焰信号均消失。
39.本发明提供一种预防锅炉尾部烟道二次燃烧的自动控制装置,通过在锅炉尾部烟道中设置烟温检测模块和火焰检测模块,分别检测锅炉尾部烟道中烟气的温度以及锅炉尾部烟道中是否出现火焰,当烟气的温度大于预设温度时,将温度信号发送至控制器,当锅炉尾部烟道中出现火焰时,产生火焰信号并发送至控制器;通过在锅炉尾部烟道中设置蒸汽输入管路、氮气输入管路,通过控制器根据温度信号或/和火焰信号,控制蒸汽输入管路或/和氮气输入管路喷入蒸汽或/和氮气至锅炉尾部烟道中,以预防锅炉尾部烟道中的烟气燃烧,实现当烟道内出现二次燃烧的苗头时,在惰性气体蒸汽和氮气冷却的双重保护作用下,烟道内始终保持了较低温度,烟气呈现出一种惰性化状态,氧气被隔绝,破坏了未燃尽气体的燃烧条件,确保锅炉尾部烟道不发生二次燃烧,从而保证了锅炉安全稳定运行,并且实现了自动化控制,无需手动操作,及时、高效地把锅炉尾部烟道二次燃烧事故隐患消除在萌芽状态,适用范围广,具有很好的推广和应用价值。
附图说明
40.图1是本发明实施例一提供的一种预防锅炉尾部烟道二次燃烧的自动控制装置的
结构示意图。
41.图2是本发明实施例二提供的一种预防锅炉尾部烟道二次燃烧的自动控制装置的结构示意图。
42.图3是本发明实施例三提供的一种预防锅炉尾部烟道二次燃烧的自动控制方法的流程图。
具体实施方式
43.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
44.实施例一
45.图1是本发明实施例一提供的一种预防锅炉尾部烟道二次燃烧的自动控制装置的结构示意图,如图1所示,该装置包括烟温检测模块101、火焰检测模块102、蒸汽输入管路103、氮气输入管路104以及控制器105;烟温检测模块101用于检测锅炉尾部烟道中烟气的温度,当烟气的温度大于预设温度时,将温度信号发送至控制器105;火焰检测模块102用于检测锅炉尾部烟道中是否出现火焰,当锅炉尾部烟道中出现火焰时,产生火焰信号并发送至控制器105;蒸汽输入管路103连接锅炉尾部烟道,用于向锅炉尾部烟道喷入蒸汽,以降低锅炉尾部烟道中烟气的温度;氮气输入管路104连接锅炉尾部烟道,用于向锅炉尾部烟道喷入氮气,以消灭锅炉尾部烟道中的火焰;控制器105用于根据温度信号或/和火焰信号,控制蒸汽输入管路103或/和氮气输入管路104喷入蒸汽或/和氮气至锅炉尾部烟道中,以预防锅炉尾部烟道中的烟气燃烧。
46.具体的,从锅炉中排出的高温烟气中可能含有未燃烧完co,当尾部烟道不严密存在较大漏风,或空所预热器出现漏风,烟道内达到燃烧三要素(可燃物、空气、温度)时极易引发尾部烟道出现二次燃烧。通过蒸汽输入管路103连接锅炉尾部烟道,在烟温检测模块101检测到锅炉尾部烟道中烟气的温度大于预设温度时,通过控制器105控制蒸汽输入管路103向锅炉尾部烟道喷入蒸汽,可以降低锅炉尾部烟道中烟气的温度,对烟气进行冷却,从而使烟气达不到燃烧温度,直至温度信号消失,控制器105停止控制蒸汽输入管路103向锅炉尾部烟道喷入蒸汽;若温度信号未消失,且检测到火焰信号,则控制器105控制氮气输入管路104向锅炉尾部烟道喷入氮气,实现快速将火情消灭在萌芽状态。通过氮气输入管路104连接锅炉尾部烟道,当火焰检测模块102检测到锅炉尾部烟道中出现火焰时,并发送火焰信号给控制器105,此时烟温检测模块101也会检测到锅炉尾部烟道中烟气的温度大于预设温度,并发送温度信号给控制器105,通过控制器105控制蒸汽输入管路103和氮气输入管路104同时向锅炉尾部烟道喷入蒸汽和氮气,氮气可以降低烟气中的氧气含量,在惰性气体蒸汽和氮气冷却的双重保护作用下,烟道内始终保持了较低温度,烟气呈现出一种惰性化状态,氧气被隔绝,破坏了未燃尽气体的燃烧条件,进而可以消灭锅炉尾部烟道中出现的火焰,实现快速将火情消灭在萌芽状态。
47.另外,在蒸汽输入管路103和氮气输入管路104上分别设有蒸汽总阀门和氮气总阀门,可以在对烟道检修时关闭蒸汽输入管路103和氮气输入管路104。控制器105还可以将接收到的温度信号和火焰信号在线发送给工程师站,以便操作人员可以及时获取当前烟道中
的烟气状态,在出现火情时及时预警,避免因火情过大而引发重大事故。
48.本实施例提供的一种预防锅炉尾部烟道二次燃烧的自动控制装置,通过在锅炉尾部烟道中设置烟温检测模块和火焰检测模块,分别检测锅炉尾部烟道中烟气的温度以及锅炉尾部烟道中是否出现火焰,当烟气的温度大于预设温度时,将温度信号发送至控制器,当锅炉尾部烟道中出现火焰时,产生火焰信号并发送至控制器;通过在锅炉尾部烟道中设置蒸汽输入管路、氮气输入管路,通过控制器根据温度信号或/和火焰信号,控制蒸汽输入管路或/和氮气输入管路喷入蒸汽或/和氮气至锅炉尾部烟道中,以预防锅炉尾部烟道中的烟气燃烧,实现当烟道内出现二次燃烧的苗头时,在惰性气体蒸汽和氮气冷却的双重保护作用下,烟道内始终保持了较低温度,烟气呈现出一种惰性化状态,氧气被隔绝,破坏了未燃尽气体的燃烧条件,确保锅炉尾部烟道不发生二次燃烧,从而保证了锅炉安全稳定运行,并且实现了自动化控制,无需手动操作,及时、高效地把锅炉尾部烟道二次燃烧事故隐患消除在萌芽状态,适用范围广,具有很好的推广和应用价值。
49.实施例二
50.图2是本发明实施例二提供的一种预防锅炉尾部烟道二次燃烧的自动控制装置的结构示意图,本实施例是在上述实施例的基础上进一步补充,如图2所示,该装置还包括氧化锆模块106和co检测仪107;氧化锆模块106位于锅炉尾部烟道中的省煤器上方,用于检测烟气中的氧气含量,并将氧气含量发送至控制器105;co检测仪107位于锅炉尾部烟道中的空气预热器下方,用于检测烟气中co含量,并将co含量发送至控制器105。
51.其中,省煤器和空气预热器是设置在烟道中的换热器件,省煤器位于空气加热器的上方,上方烟道中的烟气刚从锅炉中排出,因此上方烟道中的烟气温度比下方烟道中的烟气温度更高,换热效果更好。省煤器通过烟气的温度对煤气进行加热,可以提高煤气的温度,提高煤气的燃烧效率,空气加热器通过烟气的温度对空气进行加热,提高空气的温度,在空气进入锅炉中时,可以提高锅炉中燃料的燃烧效率,提升锅炉中的火焰温度。通过将氧化锆模块106设置在省煤器上方,此时烟气刚从锅炉中排出,可以检测出烟气从锅炉中排出时的氧气含量,避免下方烟道存在漏气时,影响氧气含量的检测。co检测仪107设置在空气预热器下方,此处远离锅炉烟气排出口,烟气的流速稳定,可以更准确的检测出烟气中co含量。
52.具体的,氧化锆模块106可以检测出燃料燃烧后剩余的氧气含量,用以监测和判断锅炉燃烧过程中空气供给量是否充足,是锅炉进行燃烧调整所要依据的最重要的参数之一。co检测仪通过检测烟气中co含量确定锅炉中的燃料燃烧是否充分。当燃料热值稳定,锅炉燃烧充分时,烟气中的氧气含量为1.0~1.5%,烟气中的co含量一般不超过30ppm;当锅炉中燃料燃烧不充分时,烟气中的co含量会显著升高,当尾部烟道不严密存在较大漏风时,氧气含量会升高。通过氧化锆模块106和co检测仪107检测烟气中氧气含量和co含量,可以确定烟道内是否具有燃烧三要素中的可燃物和空气这两个要素。由于从锅炉中排出的烟气温度很高,已满足燃烧三要素中的温度要素,当出现氧气含量和co含量较高时极易引发尾部烟道二次燃烧,通过检测烟气中氧气含量和co含量,可以预防锅炉尾部出现烟道二次燃烧事故。
53.进一步的,如图2所示,在该装置中,烟温检测模块101包括第一烟温检测模块1011,位于锅炉尾部烟道中的省煤器上方,用于检测省煤器上方烟道中烟气的温度,当烟气
的温度大于预设温度时,将第一温度信号发送至控制器105;
54.火焰检测模块102包括第一火焰检测模块1021,位于锅炉尾部烟道中的省煤器上方,用于检测省煤器上方烟道中是否出现火焰。当省煤器上方烟道中出现火焰时,产生第一火焰信号并发送至控制器105。
55.蒸汽输入管路103包括第一蒸汽输入管道1031,第一蒸汽输入管道1031连接锅炉尾部烟道中的省煤器上方,用于向省煤器上方喷入蒸汽,以降低的省煤器上方烟道中烟气的温度;其中,第一蒸汽输入管道1031上设置有第一蒸汽控制阀门1032。
56.氮气输入模块104包括第一氮气输入管道1041,第一氮气输入管道1041连接锅炉尾部烟道中的省煤器上方,用于向省煤器上方喷入氮气,以消灭省煤器上方烟道中的火焰;其中,第一氮气输入管道1041上设置有第一氮气控制阀门1042。
57.其中,第一烟温检测模块1011和第一火焰检测模块1021分别与控制器105相连接,当出现第一温度信号和第一火焰信号时,发送给控制器105。第一蒸汽控制阀门1032和第一氮气控制阀门1042可以分别控制第一蒸汽输入管道1031和第一氮气控制阀门1042向烟道中喷入蒸汽和氮气。其中,第一蒸汽控制阀门1032和第一氮气控制阀门1042分别与控制器105相连接,通过控制器105控制第一蒸汽控制阀门1032和第一氮气控制阀门1042的打开和关闭。
58.进一步的,控制器105还用于根据温度信号或/和火焰信号,控制蒸汽输入管路103或/和氮气输入管路104喷入蒸汽或/和氮气至锅炉尾部烟道中,包括:
59.若控制器105仅接收到第一温度信号时,控制第一蒸汽控制阀门1032打开,使第一蒸汽输入管道1031喷入蒸汽至省煤器上方烟道中,直至第一温度信号消失;
60.若第一温度信号未消失,且接收到第一火焰信号,并检测到氧气含量大于氧气含量预设值,co含量大于co含量预设值,则控制第一氮气控制阀门1042打开,使第一氮气输入管道1041喷入氮气至省煤器上方烟道中,直至第一温度信号消失和第一火焰信号消失。
61.具体的,当控制器105仅接收到第一温度信号时,仅控制第一蒸汽控制阀门1032使第一蒸汽输入管道1031喷入蒸汽至省煤器上方烟道中,第一温度信号与第一蒸汽控制阀门1032相关联,此时,烟温应缓慢下降,第一烟温检测模块1011检测到烟气温度下降到预设温度后,第一温度信号消失,控制器105关闭第一蒸汽控制阀门1032;若第一烟温检测模块1011检测到烟气温度不但未见下降,反而有快速上升趋势,第一温度信号持续存在,且此时第一火焰检测模块1021检测到第一火焰信号出现,并将第一火焰信号发送给控制器5,并且此时检测到氧气含量大于氧气含量预设值,co含量大于co含量预设值,表明此时烟道内刚刚出现火情萌芽,仅靠喷入蒸汽无法灭火,则控制器5接收到第一火焰信号后,立即打开第一氮气控制阀门1042,使第一氮气输入管道1041喷入氮气至省煤器上方烟道中,此时省煤器上方烟道内同时喷入蒸汽和氮气,实现快速将火情消灭在萌芽状态。其中,氧气含量预设值可以是接近0的数值,co含量预设值可以是2000ppm。
62.另外,当控制器105同时接收到第一温度信号和第一火焰信号后,表明此时烟道中出现火情,立即同时打开第一蒸汽控制阀门1032和第一氮气控制阀门1042,使蒸汽和氮气喷入省煤器上方烟道中,实现快速将火情消灭在萌芽状态。
63.可选的,继续参考图2,在该装置中,烟温检测模块101包括第二烟温检测模块1012,位于锅炉尾部烟道中的空气预热器上方,用于检测空气预热器上方烟道中烟气的温
度,当烟气的温度大于预设温度时,将第二温度信号发送至控制器105;
64.火焰检测模块102包括第二火焰检测模块1022,位于锅炉尾部烟道中的空气预热器上方,用于检测空气预热器上方烟道中是否出现火焰,当空气预热器上方烟道中出现火焰时,产生第二火焰信号并发送至控制器105;
65.蒸汽输入管路103包括第二蒸汽输入管道1033,第二蒸汽输入管道1033连接锅炉尾部烟道中的空气预热器上方,用于向空气预热器上方喷入蒸汽,以降低的空气预热器上方烟道中烟气的温度;其中,第二蒸汽输入管道1033上设置有第二蒸汽控制阀门1034;
66.氮气输入管路104包括第二氮气输入管道1043,第二氮气输入管道1043连接锅炉尾部烟道中的空气预热器上方,用于向空气预热器上方喷入氮气,以消灭空气预热器上方烟道中的火焰;其中,第二氮气输入管道1043上设置有第二氮气控制阀门1044。
67.具体的,第二烟温检测模块1012和第二火焰检测模块1022分别与控制器105相连接,当出现第二温度信号和第二火焰信号时,发送给控制器105。第二蒸汽控制阀门1034和第二氮气控制阀门1044可以分别控制第二蒸汽输入管道1033和第二氮气输入管道1043向烟道中喷入蒸汽和氮气。其中,第二蒸汽控制阀门1034和第二氮气控制阀门1044分别与控制器105相连接,通过控制器105控制第二蒸汽输入管道1033和第二氮气输入管道1043的打开和关闭。
68.进一步的,控制器105还用于根据温度信号或/和火焰信号,控制蒸汽输入管路103或/和氮气输入管路104喷入蒸汽或/和氮气至锅炉尾部烟道中,包括:
69.若控制器105仅接收到第二温度信号时,控制第二蒸汽控制阀门1034打开,使第二蒸汽输入管道1034喷入蒸汽至空气预热器上方烟道中,直至第二温度信号消失;
70.若第二温度信号未消失,且接收到第二火焰信号,并检测到氧气含量大于氧气含量预设值,co含量大于co含量预设值,则控制第二氮气控制阀门1044打开,使第二氮气输入管道1044喷入氮气至空气预热器上方烟道中,直至第二温度信号消失和第二火焰信号消失。
71.具体的,当控制器105仅接收到第二温度信号时,仅控制第二蒸汽控制阀门1034使第二蒸汽输入管道1034喷入蒸汽至空气预热器上方烟道中,第二温度信号与第二蒸汽控制阀门1034相关联,此时,烟温应缓慢下降,第二烟温检测模块1012检测到烟气温度下降到预设温度后,第二温度信号消失,控制器105关闭第二蒸汽控制阀门1034;若第二烟温检测模块1012检测到烟气温度不但未见下降,反而有快速上升趋势,第二温度信号持续存在,且此时第二火焰检测模块1022检测到第二火焰信号出现,并将第二火焰信号发送给控制器5,并且此时检测到氧气含量大于氧气含量预设值,co含量大于co含量预设值,表明此时烟道内刚刚出现火情萌芽,仅靠喷入蒸汽无法灭火,则控制器5接收到第二火焰信号后,立即打开第二氮气控制阀门1044,使第二氮气输入管道1044喷入氮气至空气预热器上方烟道中,此时空气预热器上方烟道内同时喷入蒸汽和氮气,实现快速将火情消灭在萌芽状态。其中,氧气含量预设值可以是接近0的数值,co含量预设值可以是2000ppm。
72.另外,当控制器105同时接收到第二温度信号和第二火焰信号后,表明此时烟道中出现火情,立即同时打开第二蒸汽控制阀门1034和第二氮气控制阀门1044,使蒸汽和氮气喷入空气预热器上方烟道中,实现快速将火情消灭在萌芽状态。
73.可选的,可以设置上述预设温度为100℃。
74.具体的,当烟道内温度大于100℃时,易造成烟道内出现二次燃烧现象,通过设置预设温度为100℃,可以及时检测出烟道内出现的异常温度状态,使烟温检测模块101发出温度信号,通过控制器105控制蒸汽输入管路103向锅炉尾部烟道喷入蒸汽。
75.本实施例提供的一种预防锅炉尾部烟道二次燃烧的自动控制装置,通过在锅炉尾部烟道中省煤器上方设置氧化锆模块、第一烟温检测模块、第一火焰检测模块、第一蒸汽输入管道和第一氮气输入管道,在空气预热器上方设置第二烟温检测模块、第二火焰检测模块、第二蒸汽输入管道和第二氮气输入管道,在空气预热器下方设置co检测仪,控制器连接并获取来自尾部烟道中的氧气含量、co含量、第一温度信号、第一火焰信号、第二温度信号以及第二火焰信号,并与氮气和蒸汽管路中的控制阀关联,当相关信号出现时,控制器自动控制关联的控制阀打开,分别预防省煤器上方和空气预热器上方烟道中的烟气燃烧,实现当烟道内出现二次燃烧的苗头时,在蒸汽和氮气的双重保护作用下,烟道内始终保持了较低温度,烟气呈现出一种惰性化状态,氧气被隔绝,破坏了未燃尽气体的燃烧条件,确保锅炉尾部烟道不发生二次燃烧,有针对性的不同区域的烟道进行保护,从而保证了锅炉安全稳定运行,并且实现了自动化控制,无需手动操作,及时、高效地把锅炉尾部烟道二次燃烧事故隐患消除在萌芽状态,适用范围广,具有很好的推广和应用价值。
76.实施例三
77.图3是本发明实施例三提供的一种预防锅炉尾部烟道二次燃烧的自动控制方法的流程图,本实施例的方法由上述实施例中的一种预防锅炉尾部烟道二次燃烧的自动控制装置来执行,如图3所示,该方法包括如下步骤:
78.s301、通过烟温检测模块获取锅炉尾部烟道中烟气的温度,当烟气的温度大于预设温度时,产生温度信号;
79.具体的,通过获取锅炉尾部烟道中烟气的温度,判断当前锅炉尾部烟道中烟气的温度状态,当检测到烟气的温度大于预设温度时,预设温度可以是100℃,产生温度信号,并发送给控制器,以便使控制器根据温度信号控制蒸汽喷入锅炉尾部烟道中,降低烟气的温度,使烟气无法燃烧,避免因烟气温度过高,使锅炉尾部烟道中出现二次燃烧现象。
80.s302、通过火焰检测模块检测锅炉尾部烟道中是否出现火焰,当锅炉尾部烟道中出现火焰时,产生火焰信号;
81.具体的,通过检测锅炉尾部烟道中是否出现火焰,确定锅炉尾部烟道中是否已经出现燃烧现象,当判断烟道中已经出现燃烧现象,则产生并发送火焰信号至控制器,以便使控制器根据火焰信号控制氮气喷入锅炉尾部烟道中,隔绝烟气中的氧气,使烟气呈现出一种惰性化状态,无法燃烧,破坏了烟气中未燃尽气体的燃烧条件,快速将火情消灭在萌芽状态。
82.s303、通过控制器根据温度信号或/和火焰信号控制蒸汽或/和氮气喷入锅炉尾部烟道中,以预防锅炉尾部烟道中的烟气燃烧。
83.具体的,当火情出现时,一定伴随着高温,因此当火焰信号出现时,温度信号一定出现,火焰信号不会单独出现;而当温度较高时,不一定出现火情,因此当温度信号出现时,火焰信号不一定出现。由此,当控制器仅接收到温度信号,仅控制蒸汽喷入锅炉尾部烟道中,从而降低烟道中的温度,此时应检测到烟道内温度降低,温度信号消失,若温度信号未消失,表明已经出现火情,因此,在检测到火焰信号后,需要将氮气也喷入烟道内,以预防锅
炉尾部烟道中的烟气燃烧,实现快速将火情消灭在萌芽状态。另外,当温度信号和火焰信号同时出现时,同时控制蒸汽和氮气喷入锅炉尾部烟道中,蒸汽或/和氮气喷入锅炉尾部烟道中。
84.本实施例提供的一种预防锅炉尾部烟道二次燃烧的自动控制方法,通过烟温检测模块获取锅炉尾部烟道中烟气的温度,当烟气的温度大于预设温度时,产生温度信号;通过火焰检测模块检测锅炉尾部烟道中是否出现火焰,当锅炉尾部烟道中出现火焰时,产生火焰信号;通过控制器根据温度信号或/和火焰信号控制蒸汽或/和氮气喷入锅炉尾部烟道中,以预防锅炉尾部烟道中的烟气燃烧,实现当烟道内出现二次燃烧的苗头时,在惰性气体蒸汽和氮气冷却的双重保护作用下,烟道内始终保持了较低温度,烟气呈现出一种惰性化状态,氧气被隔绝,破坏了未燃尽气体的燃烧条件,确保锅炉尾部烟道不发生二次燃烧,从而保证了锅炉安全稳定运行,并且实现了自动化控制,无需手动操作,及时、高效地把锅炉尾部烟道二次燃烧事故隐患消除在萌芽状态,适用范围广,具有很好的推广和应用价值。
85.可选的,通过控制器根据温度信号或/和火焰信号控制蒸汽或/和氮气喷入锅炉尾部烟道中,包括:
86.当温度信号和火焰信号均产生时,控制蒸汽和氮气喷入锅炉尾部烟道中,直至温度信号和火焰信号消失。
87.具体的,当温度信号和火焰信号均产生时,表明此时锅炉尾部烟道中的出现火情,控制蒸汽和氮气喷入锅炉尾部烟道中,通过蒸汽对烟道中气体进行降温,通过氮气隔绝氧气,破坏烟气中co的燃烧条件,快速将火情消灭在萌芽状态,从而保证了锅炉安全稳定运行。温度信号和火焰信号消失,表明锅炉尾部烟道中的火情消失,并且温度较低,此时停止控制蒸汽和氮气喷入锅炉尾部烟道中,并继续对锅炉尾部烟道中的温度和火焰进行检测,确保了锅炉尾部烟道不发生二次燃烧现象。
88.可选的,通过控制器根据温度信号或/和火焰信号控制蒸汽或/和氮气喷入锅炉尾部烟道中,还包括:
89.当温度信号产生,火焰信号未产生时,控制蒸汽喷入锅炉尾部烟道中,直至温度信号消失;
90.当温度信号未消失,且火焰信号产生,并且检测到锅炉尾部烟道中氧气含量大于氧气含量预设值,co含量大于co含量预设值,控制蒸汽和氮气喷入锅炉尾部烟道中,直至温度信号和火焰信号均消失。
91.具体的,当温度信号产生,火焰信号未产生时,表明此时烟道中仅是温度较高,但并未发生火情,此时控制蒸汽喷入锅炉尾部烟道中,直至温度信号消失。但若温度信号未消失,表明此烟道中可能已经发生燃烧现象,且火焰信号产生,并且检测到锅炉尾部烟道中氧气含量大于氧气含量预设值,co含量大于co含量预设值,则确定烟道中已经发生火情,控制器立即控制蒸汽和氮气喷入锅炉尾部烟道中,直至控制器接收到的温度信号和火焰信号均消失,实现快速将火情消灭在萌芽状态,此时停止蒸汽和氮气喷入锅炉尾部烟道中,继续对锅炉尾部烟道中的温度和火焰进行检测,确保锅炉尾部烟道不发生二次燃烧,从而保证了锅炉安全稳定运行,杜绝安全事故的发生。
92.注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、
重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
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