[实用新型]一种生物燃气供导热油锅炉控制系统装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物燃气供应系统，特指一种生物燃气供导热油锅炉控制系统装置。

背景技术

生物质能资源丰富，分布广泛，是一种可再生能源，也是唯一一种可再生的碳源。在能源紧缺、温室气候日渐严重的今天，推广生物质能有着重要的意义。随着时代的趋势、科技的进步，生物质能源在能源消费的比重将日益增大。本实用新型是基于生物质气化技术的一种应用。目前使用的燃油燃气锅炉所用燃料一般为柴油、重油、水煤浆、天然气等，这些燃料在经济性或环保性上却带有明显缺陷，这些燃料的高成本或高污染制约着社会的发展和企业的发展。生物质燃气在环保性和经济性上有着种明显优势，排放标准等同于天然气，而价格低于天然气，是一种质优价廉的替代能源，将逐渐成为一种重要的能源形式。

 现有燃油燃气的导热油锅炉控制方法一般是以锅炉的导热油温度为依据控制燃烧器进行大火、小火燃烧，这种方法适用于燃油、燃气等随用随开的场合。在燃油、天然气、水煤浆等供应充足和工厂预定条件下，该方法一般都能保证热能正常供应、适应负荷变化。

 目前燃油燃气的导热油锅炉控制方法以导热油温度为依据控制燃烧器的大火和小火，在使用油、天然气、水煤浆时，这种方法原理简单，技术成熟。而生物燃气一般是配备生物质气化炉即产即用的，生物燃气的产量根据负荷情况提供，并非预先充足供应，而且为了维持经济性和稳定性，生物质气化炉一旦启动后，需要尽量避免它在极低负荷下运行和频繁停炉。生物质气化炉产生的生物燃气是即产即用的性质，不同于传统燃油燃气的充分供应、随用随开的性质，这种供应上的差异，使生物燃气供导热油锅炉的控制方法不适合用现有燃油燃气导热油锅炉的控制方法。这样就有必要实用新型一种能够适应生物燃气供导热油锅炉的控制方法。

发明内容

本实用新型的目的在于针对已有的技术现状，提供一种生物燃气供导热油锅炉控制系统装置，采用一种新的以导热油温度和导热油热流量为反馈控制信号的自动控制方法，对生物质气化炉和燃气热载体锅炉进行调节，实现生物燃气安全生产、热能稳定供应。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种生物燃气供导热油锅炉控制系统装置，主要包括气化风机、生物质气化炉、燃烧器配氧风机、锅炉燃烧器、导热油锅炉，所述生物质气化炉与装有锅炉燃烧器的导热油锅炉连接，其中，生物质气化炉由气化风机供氧，锅炉燃烧器由燃烧器配氧风机供氧；还包括与主控制器连接的人机设备、流量积算仪、若干传感器及若干变频器。

进一步的，流量积算仪为导热油热流量积算仪，其与导热油锅炉连接。

进一步的，若干传感器分别为与生物质气化炉连接的气压传感器及与导热油锅炉连接的导热油温度传感器。

进一步的，述若干变频器分别为与气化风机连接的气化风机变频器及与燃烧器配氧风机连接的燃烧器配氧风机变频器。

进一步的，生物质气化炉与装有锅炉燃烧器的导热油锅炉之间装有燃气引风机和燃气引风机变频器。

进一步的，气化风机的输出端设有气体流量计，该气体流量计为主控制器的信号输入，气化风机通过气体流量计与主控制器形成闭环控制回路。

该生物燃气供导热油锅炉系统的控制方法如下：

主控制器控制气化风机、燃气引风机的运转频率，气化风机输出气化风进入生物质气化炉，生物质气化炉产出燃气，燃气引风机将燃气输送进入导热油锅炉中燃烧，燃烧器配氧风机为锅炉燃烧器提供氧气，导热油温度传感器信号和导热油热流量积算仪信号反馈进入主控制器中，形成闭环控制回路；气化风机、燃气引风机其中之一作为主动调节风机，燃烧器配氧风机作为从动调节风机；

气化风量指令或燃气量指令输出有三种模式，分别为启停炉模式、热炉模式及正常模式，其中，启停炉模式由人机操作和主控制器结合控制；热炉模式在导热油锅炉的启炉过程中由内循环切换到外循环时，对气化风量指令值或燃气量指令值在单位时间内的最大变化量作一定限制，至导热油温度接近设定温度为止；正常模式则是生物质气化炉正常工作时，气化风量指令或燃气量指令按照预定方法计算得出后正常输出。

上述气化风机可作为从动调节风机，跟随燃气量指令运行；或气化风机作为主动调节风机，以气化风量指令控制运行；气化风量指令值是通过对设定导热油温度和当前导热油温度的偏差进行比例-积分运算，加入当前热流量数据经过函数G(X)运算的值，以前馈形式提高系统响应速度，最后对结果进行限幅处理得出；

上述燃气引风机可作为从动调节风机，跟随气化风量运行；或燃气引风机作为主动调节风机，以燃气量指令控制运行；燃气量指令值计算方法与气化风量指令值相同；