[实用新型]一种基于PLC的锅炉控制系统

说明书

本实用新型提供一种基于PLC的锅炉控制系统，包括：热成像仪，用于采集炉膛内表征火焰特征的第一图像；多个光学气体热像仪，用于采集炉膛内表征燃烧气体特征的第二图像；尾气检测模块，用于采集炉膛内表征尾气特征的第三图像；图像处理模块，用于根据第一图像、第二图像和第三图像构造炉膛的气体动力学模型；人工智能模块，用于根据气体动力学模型获取燃烧器的最佳空燃比；PLC控制器，用于根据最佳空燃比控制燃烧器的燃烧。可以避免由于外界环境波动、设备检测偶发异常等情况引起的宕机，从而实现锅炉燃烧系统本地无人值守的智能控制。

技术领域

本实用新型涉及燃烧控制技术领域，具体涉及一种基于PLC的锅炉控制系统。

背景技术

现有技术中，基于PLC(可编程逻辑控制器)的锅炉控制系统的温度调节核心依据参数是介质的出口温度。锅炉控制系统效能控制的核心参数是尾烟的含氧量。影响锅炉控制系统稳定性的因素包括燃气压力、供风压力、炉膛压力等。受上述参数及因素的影响，锅炉控制系统非常敏感，稳定性较差。因此，提高锅炉控制系统的稳定性是所属领域技术人员亟需解决的技术问题。

在实现本实用新型的构思解决上述技术问题的过程中，发明人发现导致上述问题的主要因素包括：对外部环境的影响因素进行同权重处理，系统本身无法或不易自动判别某个影响因素的重要程度，一旦出现可能危及系统的危险信号，系统会自动进行自我保护停机，从而影响锅炉控制系统的稳定性。例如，发明人在青海油田花土沟站调试输油管加热炉时发现，每年的3-5月份是当地的风季，经常出现间歇型大风天气，由于锅炉控制系统是微正压运行，剧烈变动的外部气压，导致炉膛压力剧烈震荡，从而导致最小风压、最小炉膛压力报警系统误动作，最终导致锅炉系统错误停机。

除了气压变化以外，还有很多可能引起锅炉系统波动的情况，现有技术中的PLC控制系统，无法满足自动判断现场影响因素的严重程度，也无法判断影响因素的轻重缓急，进而做出合理的动作，只能简单粗暴的停机并等待人工确认后再次启动，增加了现场操作人员的工作负担。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种锅炉控制系统，解决了现有基于PLC的锅炉控制系统过于敏感、稳定性较差的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例的一个方面提供一种基于PLC的锅炉控制系统，包括：热成像仪，设置在炉膛内前部，用于采集所述炉膛内表征火焰特征的第一图像，其中，所述第一图像用于表征所述火焰的形态、温度和颜色分布特征；多个光学气体热像仪，设置在所述炉膛内中后部，用于采集所述炉膛内表征燃烧气体特征的第二图像，其中，所述第二图像用于表征所述燃烧气体的气体成分；尾气检测模块，设置在所述炉膛的烟囱的底部，用于采集所述炉膛内表征尾气特征的第三图像，其中，所述第三图像用于表征所述尾气的温度和尾气成分；图像处理模块，与所述热成像仪、多个所述光学气体热像仪和所述尾气检测模块连接，用于根据所述第一图像、所述第二图像和所述第三图像构造所述炉膛的气体动力学模型；人工智能模块，与所述图像处理模块连接，用于根据所述气体动力学模型获取燃烧器的最佳空燃比；PLC控制器，与所述人工智能模块连接，用于根据所述最佳空燃比控制所述燃烧器的燃烧。

根据本实用新型的实施例，至少可以部分地减轻基于PLC的锅炉控制系统过于敏感、稳定性较差的问题，并因此可以提升基于PLC的锅炉控制系统的稳定性。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本实用新型所欲主张的范围。

附图说明

下面的所附附图是本实用新型的说明书的一部分，其绘示了本实用新型的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本实用新型的原理。

图1为一种基于PLC的锅炉控制系统的示例性系统架构图。

图2为一种滤光片包覆光学气体热像仪的示例性结构图。

图3为一种尾气检测模块的示例性框图。