本實用新型涉及一種蒸汽鍋爐系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

鍋爐的出現(xiàn)和發(fā)展有一段十分悠久和漫長的歷史。在上世紀60年代，人們控制鍋爐的運行的方式都是用手動控制的方式。根據(jù)鍋爐的工作狀態(tài)，通過改變閥門的開度從而控制汽包水位在工藝允許的范圍之內(nèi)。在人工操控鍋爐運行的過程中，人們積累了大量的經(jīng)驗，這些實際運行經(jīng)驗的累積，都是在一次次故障甚至是事故之后吸取的教訓(xùn)，這也是留給我們后人的具有非凡參考價值的寶貴經(jīng)驗。

上世紀70、80年代，儀表控制系統(tǒng)的出現(xiàn)改善了早期人為控制鍋爐運行的狀況，在某種程度上極大的解放了人們的生產(chǎn)力。人們也不需要親身去完成那些高危的作業(yè)。

目前國內(nèi)許多工廠的動力設(shè)備中必不可少的部件仍然是鍋爐。由于資金等原因的限制，到現(xiàn)在依舊用的是傳統(tǒng)的儀器儀表控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的運行和調(diào)控仍然是依靠工作人員的經(jīng)驗?？v然現(xiàn)如今有很多功能越發(fā)完善的儀表能夠初步實現(xiàn)鍋爐的自動控制,然而其價格相對比較昂貴，而且管控的能力相對不足,這些缺點就極大的限定了其應(yīng)用范圍。

現(xiàn)在國內(nèi)燃煤蒸汽鍋爐的控制系統(tǒng)已經(jīng)有了很多的優(yōu)化，但是比較好的控制思路并不多，控制系統(tǒng)仍然還有發(fā)散震蕩，經(jīng)濟性差等弊端。根據(jù)國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展的差距可以看出，國內(nèi)燃煤蒸汽鍋爐的控制技術(shù)相較于國外始終有相當大的差距。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種蒸汽鍋爐系統(tǒng)。

為達到上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：一種蒸汽鍋爐系統(tǒng)，包括汽包、爐膛、設(shè)置于爐膛內(nèi)的爐排電機、運煤系統(tǒng)、二次風(fēng)機、省煤器、鼓風(fēng)機、給水泵、引風(fēng)機、煙道和空氣預(yù)熱器；所述運煤系統(tǒng)與爐膛連接，為爐膛提供燃料；所述爐排電機用于對進行爐膛的燃料量進行控制；所述爐膛與汽包連接，爐膛內(nèi)的燃料燃燒為汽包加熱；所述省煤器與汽包連接，給水泵送入的水要經(jīng)過省煤器進行預(yù)熱，然后再送入汽包；所述省煤器與空氣預(yù)熱器連接，用于為空氣預(yù)熱器加熱；所述鼓風(fēng)機與空氣預(yù)熱器連接，鼓風(fēng)機輸送的風(fēng)經(jīng)空氣預(yù)熱器后再送入到爐膛內(nèi)部；所述引風(fēng)機經(jīng)煙道與空氣預(yù)熱器連接，引風(fēng)機輸送的風(fēng)經(jīng)空氣預(yù)熱器后再送入到爐膛內(nèi)部；所述二次風(fēng)機與空氣預(yù)熱器連接，二次風(fēng)機輸送的風(fēng)經(jīng)空氣預(yù)熱器后再送入到爐膛內(nèi)部。

進一步，在連接給水泵與省煤器的管道上設(shè)置有給水閥。

進一步，在連接引風(fēng)機與煙道的管道上設(shè)置有引風(fēng)閥。

進一步，在連接鼓風(fēng)機與空氣預(yù)熱器的管道上設(shè)置有鼓風(fēng)閥。

進一步，在汽包的蒸汽輸出管道上設(shè)置有減溫水器。

進一步，還包括汽包水位調(diào)節(jié)裝置，所述汽包水位調(diào)節(jié)裝置包括：

水位傳感器，分別安裝在鍋爐汽包兩側(cè)，用于檢測鍋爐汽包兩側(cè)的水位并發(fā)送水位信號；

調(diào)節(jié)門，分別安裝在爐水循環(huán)泵的出口管道上，用于調(diào)節(jié)鍋爐汽包兩側(cè)的循環(huán)水流量；

控制器，與所述水位傳感器和所述調(diào)節(jié)門的控制端連接，用于根據(jù)來自所述水位傳感器的水位信號控制所述調(diào)節(jié)門的開度以調(diào)節(jié)鍋爐汽包兩側(cè)的循環(huán)水流量，以保證鍋爐汽包兩側(cè)的水位偏差在閾值范圍內(nèi)。

本實用新型的有益效果在于：

本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便；環(huán)保、壽命長、維護簡單；一應(yīng)用場合多、適用范圍廣、經(jīng)濟實用、環(huán)保節(jié)能、全自動運行，無需專人管理。

附圖說明

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述，其中：

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)簡圖；

圖2為汽包水位調(diào)節(jié)裝置的簡圖；

圖3為過流保護電路的電路圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。

一種蒸汽鍋爐系統(tǒng)，包括：汽包1、爐膛2、設(shè)置于爐膛內(nèi)的爐排電機3、運煤系統(tǒng)4、二次風(fēng)機5、省煤器6、鼓風(fēng)機7、給水泵8、引風(fēng)機9、煙道12和空氣預(yù)熱器14；所述運煤系統(tǒng)與爐膛連接，為爐膛提供燃料；所述爐排電機用于對進行爐膛的燃料量進行控制；所述爐膛與汽包連接，爐膛內(nèi)的燃料燃燒為汽包加熱；所述省煤器與汽包連接，給水泵送入的水要經(jīng)過省煤器進行預(yù)熱，然后再送入汽包；所述省煤器與空氣預(yù)熱器連接，用于為空氣預(yù)熱器加熱；所述鼓風(fēng)機與空氣預(yù)熱器連接，鼓風(fēng)機輸送的風(fēng)經(jīng)空氣預(yù)熱器后再送入到爐膛內(nèi)部；所述引風(fēng)機經(jīng)煙道與空氣預(yù)熱器連接，引風(fēng)機輸送的風(fēng)經(jīng)空氣預(yù)熱器后再送入到爐膛內(nèi)部；所述二次風(fēng)機與空氣預(yù)熱器連接，二次風(fēng)機輸送的風(fēng)經(jīng)空氣預(yù)熱器后再送入到爐膛內(nèi)部。

在連接給水泵與省煤器的管道上設(shè)置有給水閥13；在連接引風(fēng)機與煙道的管道上設(shè)置有引風(fēng)閥11；在連接鼓風(fēng)機與空氣預(yù)熱器的管道上設(shè)置有鼓風(fēng)閥10；在汽包的蒸汽輸出管道上設(shè)置有減溫水器。

一種蒸汽鍋爐系統(tǒng)還包括汽包水位調(diào)節(jié)裝置，所述汽包水位調(diào)節(jié)裝置包括：

水位傳感器，分別安裝在鍋爐汽包兩側(cè)，用于檢測鍋爐汽包兩側(cè)的水位并發(fā)送水位信號；

調(diào)節(jié)門，分別安裝在爐水循環(huán)泵的出口管道上，用于調(diào)節(jié)鍋爐汽包兩側(cè)的循環(huán)水流量；

控制器，與所述水位傳感器和所述調(diào)節(jié)門的控制端連接，用于根據(jù)來自所述水位傳感器的水位信號控制所述調(diào)節(jié)門的開度以調(diào)節(jié)鍋爐汽包兩側(cè)的循環(huán)水流量，以保證鍋爐汽包兩側(cè)的水位偏差在閾值范圍內(nèi)。

鍋爐汽包兩側(cè)各安裝有水位傳感器，以用于實時檢測鍋爐汽包兩側(cè)的水位，并將檢測到的水位信號傳送給控制器。調(diào)節(jié)門分別安裝于爐水循環(huán)泵的出口管道上，因為鍋爐汽包兩側(cè)水位偏差是由爐水循環(huán)泵流量偏差引起的，所以可以通過調(diào)節(jié)爐水循環(huán)泵的流量來達到控制鍋爐汽包兩側(cè)水位的目的。

控制器中可以預(yù)先設(shè)置能夠允許的鍋爐汽包能兩側(cè)水位偏差閾值，控制器根據(jù)預(yù)先設(shè)置的程序，根據(jù)兩側(cè)水位傳感器各自傳送的水位信號判斷當前的兩側(cè)水位偏差，并將該偏差與預(yù)先設(shè)置的閾值進行比較，當檢測到的鍋爐汽包兩側(cè)水位出現(xiàn)的偏差超出該閾值時，控制器控制調(diào)節(jié)門的開度以調(diào)節(jié)鍋爐汽包兩側(cè)的循環(huán)水流量，以保證鍋爐汽包兩側(cè)的水位偏差在閾值范圍內(nèi)。因此，可以通過控制調(diào)節(jié)門的開度以引起鍋爐汽包 兩側(cè)的循環(huán)水流量變化，從而使得鍋爐汽包兩側(cè)水位得到平衡，保證鍋爐汽包兩側(cè)的水位 偏差在閾值范圍內(nèi)。

所述閾值范圍可以根據(jù)實際情況的需要進行設(shè)置，優(yōu)選地，可以將該閾值范圍設(shè)置為-50mm至+50mm。因此，當兩側(cè)水位偏差在該閾值范圍之外時，控制器控制調(diào)節(jié)門的開度從而引起鍋爐汽包兩側(cè)的循環(huán)水流量變化，保證鍋爐汽包兩側(cè)的水位偏差重新回到該閾值范圍內(nèi)。

但是，僅僅依靠調(diào)節(jié)門來調(diào)節(jié)鍋爐汽包兩側(cè)水位仍有問題存在。當調(diào)節(jié)門損壞時，無法通過調(diào)節(jié)門調(diào)節(jié)鍋爐汽包兩側(cè)水位。因此為了保證設(shè)施的安全運行，優(yōu)選情況下，所述爐水循環(huán)泵是調(diào)速泵。采用調(diào)速泵可以在調(diào)節(jié)門損壞時通過該調(diào)速泵繼續(xù)調(diào)節(jié) 鍋爐汽包兩側(cè)水位，以便工作人員及時更換調(diào)節(jié)門。

通過本實用新型提供的鍋爐汽包兩側(cè)水位偏差調(diào)節(jié)裝置，可以由水位傳感器檢測鍋爐汽包兩側(cè)的水位并將水位信號傳送給控制器，可以在控制器中預(yù)先設(shè)置能夠允許的鍋爐汽包能兩側(cè)水位偏差閾值，當檢測到的鍋爐汽包兩側(cè)水位出現(xiàn)的偏差超出該閾值時，由控制器控制安裝在爐水循環(huán)泵的出口管道上的調(diào)節(jié)門的開度，以對鍋爐兩側(cè)汽包循環(huán)水流量進行調(diào)節(jié)，從而消除鍋爐汽包兩側(cè)水位偏差。由此可以避免鍋爐汽包兩側(cè)水位偏差對汽包水位的保護設(shè)置產(chǎn)生的不利影響，防止造成汽包水位保護的誤動或拒動，為鍋爐的安全運行提供保障。

作為對本實用新型的改進，本實用新型還設(shè)置有過流保護電路，過流保護電路包括依次連接的取樣電路、信號放大電路、電壓比較電路和驅(qū)動斷電電路，所述驅(qū)動斷電電路用于控制負載的通斷，所述取樣電路對負載進行采樣并將采樣后的信號輸入到信號放大電路進行放大處理。

所述取樣電路包括電阻R1、取樣電阻R9、二極管D1和電容C1，所述信號放大電路包括電壓比較器U1A、電阻R6和電阻R7，所述電壓比較電路包括電壓比較器U1B、電阻R5、電阻R8和電阻R3，所述驅(qū)動斷電電路包括三極管Q2、電阻R4、三極管Q1和繼電器，

所述取樣電阻R9與負載串聯(lián)，取樣電阻R9與電阻R1串聯(lián)，電阻R1的一端與取樣電阻R9的一端連接，電阻R1的另一端與二極管D1的負極連接，二極管D1的正極接地，所述電容C1與二極管D1并聯(lián)。所述電壓比較器U1A的正向輸入端與二極管D1的負極連接，電壓比較器U1A的反向輸入端經(jīng)電阻R7接地，電阻R6的一端與電壓比較器U1A的反向輸入端連接，電阻R6的另一端接電壓比較器U1A的輸出端連接。電壓比較器U1B的正向輸入端與電壓比較器U1A的輸出端連接，電壓比較器U1B的反向輸入端經(jīng)電阻R8接地，電阻R5的一端接電源，另一端與電壓比較器U1B的反向輸入端連接，電壓比較器U1B的輸出端與電阻R3連接。所述三極管Q2的基極與電阻R3連接，三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q2的集電極經(jīng)電阻R4與三極管Q1的基極連接，三極管Q1的發(fā)射極接輸入電源，三極這Q1的集電極經(jīng)繼電器線圈接地，三極管Q1的發(fā)射極接負載RL，負載RL經(jīng)繼電器與取樣電阻R9連接。

從最右側(cè)的系統(tǒng)電源輸入，經(jīng)過負載RL，然后留過采樣電阻R9，因為RL與采樣電阻R9是串聯(lián)的，所以流過他們的電流是相同的，采樣電阻R9就是對負載RL的電流進行采樣，然后采樣電阻R9采樣得到的電壓進入電壓比較器U1A同向比例電壓比較器，由于進入的是正端，所以輸出的是放大之后的電壓，然后進入電壓比較器U1B，與系統(tǒng)所能承受的電壓進行比較，如果高于系統(tǒng)所能承受的電壓，電壓比較器U1B就會輸出一個高電平，這個高電平最后到了三極管Q2與三極管Q1共同組成的共射放大電路進行放大，進而使繼電器線圈通電，從而控制最右邊的繼電器開關(guān)斷開，從而完成切斷電路的動作。

圖中電阻R6和電阻R7是用來調(diào)節(jié)同向比例電壓比較器U1A的放大倍數(shù)，而電阻R1和穩(wěn)壓二極管D1是對信號電壓比較器進行保護，電容C1主要是防止脈沖干擾。而且通過控制電阻R5和電阻R8可以對電壓比較器設(shè)置不同的比較電壓。

最后說明的是，以上優(yōu)選實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本實用新型進行了詳細的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以在形式上和細節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本實用新型權(quán)利要求書所限定的范圍。