一种锅炉受热面吹灰控制系统及控制方法

文档序号:151045 发布日期:2021-10-26 浏览:56次 >En<

阅读说明:本技术 一种锅炉受热面吹灰控制系统及控制方法 (Boiler heating surface soot blowing control system and control method ) 是由 刘欣 马晓伟 张超群 李新颖 侯伟 张宁 崔子健 林伟杰 李驰 魏佳 付静 辛 于 2021-09-07 设计创作,主要内容包括:本发明属于锅炉技术领域,公开了一种锅炉受热面吹灰控制系统及控制方法。该锅炉受热面吹灰控制系统包括红外线成像装置、图像数据处理系统、控制系统以及吹灰装置,红外线成像装置被配置为吸收受热面发出的波长并输出受热面的热成像,图像数据处理系统与红外线成像装置连接,控制系统与图像数据处理系统连接,吹灰装置与控制系统连接,当受热面超过第一预设温度时,控制系统控制吹灰装置吹灰。该锅炉受热面吹灰控制系统,在锅炉运行过程中,能够对受热面智能吹灰,实现锅炉精准可视化吹灰,提高了吹灰效果,而且有效减少高温蒸汽浪费以及受热面磨损腐蚀,大幅度减缓因吹灰而造成受热面的减薄速率,降低了因锅炉爆管而引发的停炉风险。(The invention belongs to the technical field of boilers and discloses a boiler heating surface soot blowing control system and a boiler heating surface soot blowing control method. The boiler heating surface soot blowing control system comprises an infrared imaging device, an image data processing system, a control system and a soot blowing device, wherein the infrared imaging device is configured to absorb wavelength emitted by a heating surface and output thermal imaging of the heating surface, the image data processing system is connected with the infrared imaging device, the control system is connected with the image data processing system, the soot blowing device is connected with the control system, and when the heating surface exceeds a first preset temperature, the control system controls the soot blowing device to blow soot. The soot blowing control system for the heating surface of the boiler can intelligently blow soot on the heating surface in the operation process of the boiler, realizes accurate and visual soot blowing of the boiler, improves the soot blowing effect, effectively reduces high-temperature steam waste and abrasion and corrosion of the heating surface, greatly reduces the thinning rate of the heating surface caused by soot blowing, and reduces the risk of blowing out due to pipe explosion of the boiler.)

一种锅炉受热面吹灰控制系统及控制方法

本申请要求申请号为202110766271.8专利申请的优先权(在先申请的申请日为2021年7月7日,发明名称为一种锅炉受热面吹灰控制系统及控制方法)。

技术领域

本发明涉及锅炉技术领域,尤其涉及一种锅炉受热面吹灰控制系统及控制方法。

背景技术

电站锅炉主要以煤作为燃料,燃煤锅炉在运行过程中,受热面不可避免地会出现灰污现象,而且随着发展,入炉煤质也会发生较大的变化,严重偏离设计煤质,受热面沾污问题会更加严重。灰污的形成对机组的安全性和经济性均会产生不利影响。吹灰不仅是清除灰污、维持锅炉受热面清洁的有效措施,同时也是提高机组可用率,保证锅炉经济、安全运行的一种手段。

但是,目前在电厂中,锅炉吹灰操作一般采用定时定量的程序控制方式。由于这种运行方式是在不了解受热面实际灰污状态的情况下进行的,不可避免地会产生吹灰不足或吹灰过度,且吹灰时间、部位大多凭经验决定,吹灰过程存在人为的主观性。在锅炉运行过程中,如果进行顺序吹灰,则会消耗大量的高温蒸汽;如果吹灰器的投用次数太多,即吹灰周期太短,将带来不必要的吹灰工质耗费和受热面炉管磨损侵蚀,若周期太长,则吹灰效果不好,受热面的灰污引起的损失过大。

因此,亟需一种锅炉受热面吹灰控制系统及控制方法,以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锅炉受热面吹灰控制系统,能够实现对受热面智能吹灰,提高了吹灰效果,有效减少高温蒸汽浪费以及受热面磨损腐蚀。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

一种锅炉受热面吹灰控制系统,包括红外线成像装置、图像数据处理系统、控制系统以及吹灰装置,所述红外线成像装置被配置为吸收受热面发出的波长并输出所述受热面的热成像,所述图像数据处理系统与所述红外线成像装置连接,所述控制系统与所述图像数据处理系统连接,所述吹灰装置与所述控制系统连接,当所述受热面超过第一预设温度时,所述控制系统控制所述吹灰装置吹灰。

作为优选,所述红外线成像装置设置有冷却系统。

作为优选,所述红外线成像装置设置有温度传感器,所述温度传感器与所述冷却系统连接,当所述红外线成像装置超过第二预设温度时,所述冷却系统对所述红外线成像装置进行冷却。

作为优选,所述冷却系统为水冷系统和/或风冷系统。

作为优选,所述吹灰装置包括若干吹灰器,若干所述吹灰器均布于所述受热面。

作为优选,所述图像数据处理系统设置有图像输出模块,所述图像输出模块被配置为输出每个所述吹灰器所在位置的所述受热面的温度图像。

作为优选,所述图像数据处理系统设置有分区模块,所述分区模块被配置为对所述受热面按所述吹灰器进行分区,每个所述吹灰器对应于一个区域,在所述温度图像中按上述要求分区并进行编号。

作为优选,所述图像数据处理系统还设置有存储模块,所述存储模块被配置为存储各分区的所述温度图像。

本发明的目的在于还提供一种锅炉受热面吹灰控制方法,能够实现对受热面智能吹灰,提高了吹灰效果,有效减少高温蒸汽浪费以及受热面磨损腐蚀。

一种锅炉受热面吹灰控制方法,包括:获取当前受热面发射出的3.9微米波长,并将受热面的温度分布通过温度图像的可视化方式呈现出来;将温度图像根据吹灰器的分布划分若干的区间,对若干个划分好的区域进行温度图像分析,并获得受热面的温度数据;判断每个区间的温度数据是否超过第一预设温度,若超过第一预设温度,则控制相应区间的吹灰器对受热面吹灰;若未超过第一预设温度,则重复上述步骤。

作为优选,还包括:获取红外线成像装置的温度;判断所述红外线成像装置的温度是否超过第二预设温度,若超过第二预设温度,则控制冷却系统开启,以对所述红外线成像装置进行冷却;若未超过第二预设温度,则控制所述冷却系统关闭。

本发明的有益效果:

本发明提供的锅炉受热面吹灰控制系统,通过红外线成像装置吸收受热面发出的波长并输出受热面的热成像,红外线成像装置能够对受热面实时检测,并将信号发送给图像数据处理系统,图像数据处理系统将处理后的受热面温度信息发送给控制系统,控制系统对受热面温度与第一预设温度比较,当受热面的温度超过第一预设温度时,控制系统控制吹灰装置对受热面吹灰。该锅炉受热面吹灰控制系统及控制方法,在锅炉运行过程中,能够对受热面智能吹灰,实现锅炉精准可视化吹灰,提高了吹灰效果,而且有效减少高温蒸汽浪费以及受热面磨损腐蚀,大幅度减缓因吹灰而造成受热面的减薄速率,降低了因锅炉爆管而引发的停炉风险,不仅控制了吹灰成本,还保证了受热面的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其它的附图。

图1是本发明提供的锅炉受热面吹灰控制系统的系统结构示意图;

图2是本发明提供的锅炉受热面吹灰控制方法的逻辑框图。

图中:

100、红外线成像装置;200、图像数据处理系统;300、控制系统;400、吹灰装置;500、冷却系统。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。

实施例一

如图1所示,本实施例提供了一种锅炉受热面吹灰控制系统,包括红外线成像装置100、图像数据处理系统200、控制系统300以及吹灰装置400,其中,红外线成像装置100能够吸收受热面发出的波长并输出受热面的热成像,图像数据处理系统200与红外线成像装置100连接,控制系统300与图像数据处理系统200连接,图像数据处理系统200对红外线成像装置100发出的信号进行处理,并将处理后的受热面温度数据发送给控制系统300,控制系统300与吹灰装置400连接,当受热面的温度大于第一预设温度时,控制系统300控制吹灰装置400吹灰。

本实施例提供的锅炉受热面吹灰控制系统,通过红外线成像装置100吸收受热面发出的波长并输出受热面的热成像,红外线成像装置100能够对受热面实时检测,并将信号发送给图像数据处理系统200,图像数据处理系统200将处理后的受热面温度信息发送给控制系统300,控制系统300对受热面温度与第一预设温度比较,当受热面的温度超过第一预设温度时,控制系统300控制吹灰装置400对受热面吹灰。该锅炉受热面吹灰控制系统在锅炉运行过程中,能够对受热面智能吹灰,实现锅炉精准可视化吹灰,提高了吹灰效果,而且有效减少高温蒸汽浪费以及受热面磨损腐蚀,大幅度减缓因吹灰而造成受热面的减薄速率,降低了因锅炉爆管而引发的停炉风险,不仅控制了吹灰成本,还保证了受热面的使用寿命。

作为优选的技术方案,红外线成像装置100可以仅吸收由受热面发射出的3.9微米的波长,并将受热面的温度分布通过图像可视化的方式呈现出来。

本实施例中的红外线成像装置100设置有冷却系统500,通过设置冷却系统500,能够对红外线成像装置100进行冷却降温,以将红外线成像装置100在运转时所产生的热量散出,从而使红外线成像装置100维持正常的工作温度,保证红外线成像装置100能够稳定运行。

可选地,红外线成像装置100设置有温度传感器,温度传感器与冷却系统500连接,温度传感器能够对红外线成像装置100的温度进行实时检测,当温度传感器检测到红外线成像装置100的温度超过第二预设温度时,冷却系统500对红外线成像装置100进行冷却。通过设置温度传感器,实现了对红外线成像装置100的温度进行智能精准话的检测;当红外线成像装置100的温度超过第二预设温度时,冷却系统500开启并对红外线成像装置100冷却,能够节省冷却系统500的能源消耗。冷却系统500为水冷系统和/或风冷系统,水冷系统对红外线成像装置100的冷却效率高,风冷系统不受使用环境以及使用场景的限制。

本实施例中的吹灰装置400包括若干吹灰器,若干吹灰器均布设置于受热面。通过将吹灰器均布设置,能够实现对受热面进行全面吹灰,而且,当受热面的某段需要吹灰时,只需要启动对应位置处的吹灰器,其他位置的吹灰器无需开启,既减少了高温蒸汽的浪费,又节省吹灰成本。

可选地,图像数据处理系统200设置有图像输出模块,图像输出模块能够输出每个吹灰器所在位置的受热面的温度图像。通过设置图像输出模块,实现了受热面温度分布的网格化处理,更加方面工作人员观察受热面的不同位置处的温度情况。

进一步地,图像数据处理系统200还设置有分区模块,分区模块能够对受热面按照吹灰器的分布进行分区,每个吹灰器对应一个区域,在温度图像中按照上述要求分区并进行编号。通过设置分区模块,能够对受热面不同区域进行可视化操作,而且温度图像分区后进行编号,便于工作人员掌握各分区处的受热面温度以及吹灰器的运行情况,当出现故障时能够及时检修,减少检修时间,降低维修检测成本。

作为优选的技术方案,图像数据处理系统200还设置有存储模块,存储模块能够对各分区的温度图像进行存储。通过设置存储模块,能够对受热面不同区域的温度图像进行存储,方便工作人员后续对受热面的吹灰时机以及吹灰时长进行改进以及调控,有助于提高吹灰效果以及锅炉精准吹灰,降低了因锅炉爆管而引发的停炉风险。

实施例二

如图2所示,本实施例提供了一种锅炉受热面吹灰控制方法,包括以下步骤:

获取当前受热面发射出的3.9微米波长,并将受热面的温度分布通过温度图像的可视化方式呈现出来;

将温度图像根据吹灰器的分布划分若干的区间,对若干个划分好的区域进行温度图像分析,并获得受热面的温度数据;

判断每个区间的温度数据是否超过第一预设温度,若超过第一预设温度,则控制相应区间的吹灰器对受热面吹灰;若未超过第一预设温度,则重复上述步骤。

其中,可以通过红外线成像装置100获取波长;通过图像数据处理系统200对温度图像进行分析并获得温度数据;通过控制系统300对温度数据进行判断以及控制吹灰器的启停。

该锅炉受热面吹灰控制方法,在锅炉运行过程中,能够对受热面智能吹灰,实现锅炉精准可视化吹灰,提高了吹灰效果,而且有效减少高温蒸汽浪费以及受热面磨损腐蚀,大幅度减缓因吹灰而造成受热面的减薄速率,降低了因锅炉爆管而引发的停炉风险,不仅控制了吹灰成本,还保证了受热面的使用寿命。

可选地,本实施例提供的锅炉受热面吹灰控制方法,还包括以下步骤:

获取红外线成像装置100的温度;

判断红外线成像装置100的温度是否超过第二预设温度,若超过第二预设温度,则控制冷却系统500开启,以对红外线成像装置100进行冷却;若未超过第二预设温度,则控制冷却系统500关闭。

通过判断红外线成像装置100的温度,当红外线成像装置100的温度超过第二预设温度时,冷却系统500对红外线成像装置100进行冷却降温,以将红外线成像装置100在运转时所产生的热量散出,从而使红外线成像装置100维持正常的工作温度,保证红外线成像装置100能够稳定运行,而且过程自动化程度高,无需人工进行操作。

显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,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。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

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