蓄热式多路燃烧器控制系统及方法与流程

本发明涉及vocs废气处理，特别涉及一种蓄热式多路燃烧器控制系统及控制方法，用于蓄热式燃烧器的长明灯和主烧嘴的点火控制。

背景技术：

1、近年来，随着环保压力的增加，如何高效低成本的处理vocs废气，成为重要的课题。蓄热式燃烧直接对vocs进行高温燃烧，处理后可完全达标排放。燃烧器是蓄热燃烧的关键设备，长明灯和主烧嘴的控制方案直接决定燃烧器的安全性和稳定性。

2、中国专利申请cn109282283a公开了一种蓄热式燃烧器燃烧控制装置、控制方法及蓄热式燃烧器。包括分别与控制系统电连接的燃烧室温度仪表、煤气调节阀和助燃风调节阀；还包括分别与控制系统电连接的煤气成分分析仪表和/或煤气热值仪；控制系统包括自动控制单元、空燃比计算模块和pid调节器。该方案还提供了一种蓄热式燃烧器和蓄热式燃烧器燃烧控制方法。该方案提供的蓄热式燃烧器燃烧控制装置、控制方法及蓄热式燃烧器，旨在解决传统的煤气回路和空气回路同时采用pid等控制方式同时调节，造成两个控制回路相互干扰的技术问题。

3、燃烧器主要包括长明灯和主烧嘴，长明灯和主烧嘴均有燃气管道和助燃风管道，当燃烧器点火时，先开启长明灯，且一直处于燃烧状态，如果反应器炉膛温度低于废气完全燃烧值时，开启主烧嘴，提升废气燃烧温度。此时，当只一个主烧嘴时，可将主火嘴设置在炉膛的中央，不存在炉膛热平衡的问题；当有两个或多个主火嘴时，目前的控制一般为同时启动，同时停止，温度控制范围窄，且存在炉膛温度不平衡及偏烧的现象，安全性较低。另外，燃烧器的安全性还通过不同的燃烧阶段对火检的监测来实现，目前火检的方式只是顺序控制，程序检测后一走一过，没有形成整个燃烧过程的检测，存在安全隐患；再有，点火前的吹扫只是靠经验来确定吹扫时间，是否吹扫完全，无法用具体参数确定；且采用的检漏过程复杂，涉及的仪表多，增加故障点。

4、因此，亟需一种蓄热式多路燃烧器的点火控制方案，通过在反应器的温度较低时，对两路或多路燃烧器进行选择性启动且根据反应器的动态温度变化实时调整不同燃烧器的功率，从而解决能耗和局部过热的问题。

5、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种蓄热式多路燃烧器的控制系统及控制方法，不仅可对整个燃烧过程中的火检进行实时检测，还能对两路或多路燃烧器进行选择性启动，且根据反应器的动态温度变化实时调整不同燃烧器的功率，从而解决能耗和局部过热的问题。

2、为实现上述目的，根据本发明的第一方面，本发明提供了一种蓄热式多路燃烧器控制系统，其特征在于，包括：长明灯控制单元，其包括与长明灯连接的第一助燃风管路和第一天然气管路；该第一助燃风管路上设有第一压力变送器组；该第一天然气管路上设有第一主火阀和第二主火阀，第一主火阀前端设有燃气进口压力变送器组，第二主火阀后端设有燃气出口压力变送器组；第一和第二主火阀之间设有第一试漏单元；主烧嘴控制单元，其为两路或多路设置，每路主烧嘴控制单元均包括与相应主烧嘴连接的助燃风管路和天然气管路，助燃风管路上设有压力变送器组；天然气管路包括并联设置的主燃气管路和点火枪管路；主燃气管路和点火枪管路上均设有两个主火阀，天然气进口处的主火阀前端设有燃气进口压力变送器组，天然气出口处的主火阀后端设有燃气出口压力变送器组；同一路的两个主火阀之间设有试漏单元；助燃风管路和天然气管路的管路末端设有用于输出控制的连杆执行器。

3、进一步，上述技术方案中，长明灯第一助燃风管路上的第一压力变送器组和主烧嘴助燃风管路上的压力变送器组可以为三取二联锁设置。

4、进一步，上述技术方案中，长明灯第一天然气管路以及主烧嘴天然气管路上相应的燃气进口压力变送器组可以为三取二低时联锁设置。

5、进一步，上述技术方案中，长明灯第一天然气管路以及主烧嘴天然气管路上相应的燃气出口压力变送器组可以为三取二高时联锁设置。

6、进一步，上述技术方案中，长明灯第一主火阀、天然气管路上的进口处主火阀与相应管路上的燃气进口压力变送器之间可分别设有减压阀。

7、进一步，上述技术方案中，长明灯第一天然气管路上设置的主火阀以及主烧嘴天然气管路上设置的主火阀可均为电磁阀。

8、进一步，上述技术方案中，长明灯管路上的第一试漏单元和主烧嘴管路上的试漏单元均可采用压力变送器或气体检测器；试漏介质可以为空气或氮气。

9、进一步，上述技术方案中，长明灯和主烧嘴的相应位置处可分别设有点火变压器。

10、根据本发明的第二方面，本发明提供了一种蓄热式多路燃烧器控制方法，应用前述任意一项的系统，包括如下步骤：a、通过长明灯管路上的第一试漏单元、主烧嘴管路上的试漏单元分别对每路两个相应主火阀的密闭程度进行检测；b、在判断系统无故障报警且长明灯的火焰检测均无信号时，开启长明灯的点火变压器，打开第一主火阀和第二主火阀，然后关闭长明灯的点火变压器，此时长明灯点火成功；c、在锅炉点火前将空气通入炉膛或烟道进行吹扫，清除聚集的可燃物，在吹扫过程中通过可燃气报警器实时监测吹扫状态；d、根据炉膛温度变化，选择性地针对一个或多个主烧嘴进行点火操作，根据实时监测的炉膛温度数据通过pid控制调整连杆执行器的阀门开度，从而控制相应燃烧器的功率输出。

11、进一步，上述技术方案中，当采用两个燃烧器时，步骤d中的控制相应燃烧器的功率输出具体为：当仅启动一个燃烧器后，炉膛温度在预设时间内能够达到需要的反应温度则保持现有状态；当仅启动一个燃烧器且燃烧器的输出功率大于80％的情况下，炉膛温度在预设时间内仍无法达到需要的反应温度，则启动另一个燃烧器。

12、进一步，上述技术方案中，当两个燃烧器已同时启动，且炉膛温度在预设的时间内仍无法达到需要的反应温度时，在提升两个燃烧器输出功率的同时，保持两个燃烧器的功率差小于20％。

13、进一步，上述技术方案中，两个燃烧器输出功率的提升幅度满足总功率增加5％。

14、进一步，上述技术方案中，当炉膛温度高于需要的反应温度时，停止燃烧器过程与启动燃烧器过程相反。

15、进一步，上述技术方案中，天然气管路上的主火阀处于开启状态下且相应的火检信号均消失时，进行停车联锁处理。

16、进一步，上述技术方案中，进入长明灯管路上的第一主火阀之前的管路气体压力可降为2～5kpa；进入天然气管路上的燃气进口处的主火阀之前的管路气体压力可降为10～20kpa。

17、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

18、1)采用本发明的系统和方法，解决了现有技术中没有相应的指标分析验证吹扫是否有效消除危险源的问题，通过在本发明中设置可燃气报警器可实时检测吹扫状态，实用性强，减少能耗；

19、2)采用本发明的系统和方法，试漏过程通过在相应燃气管路的两个主火阀之间设置压力变送器或气体检测器，可以依次检测两个主火阀是否存在漏点，试漏过程简单高效，且可靠度更高；

20、3)本发明可对两路或多路燃烧器进行选择性启动，且根据反应器的动态温度变化实时调整不同燃烧器的功率，当仅启动一个燃烧器且燃烧器的输出功率大于80％的情况下，炉膛温度在预设时间内仍无法达到需要的反应温度，则启动另一个燃烧器，而在提升两个燃烧器输出功率的同时，保持两个燃烧器的功率差小于20％，实现热平衡，从而解决现有技术中能耗和局部过热的问题；当炉膛温度高于需要的反应温度时，停止燃烧器过程与启动燃烧器过程相反，这样的设置方式可以减少燃烧器因温度波动而频繁启停。

21、4)本发明的控制系统和方法中对火检的检测及时有效，点火前必须没有火检信号，点火后火检信号不能消失，在每个时间延时和动作都做判断，可有效提高装置的安全性。

22、上述说明仅为本发明技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本发明的技术手段并可依据说明书的内容予以实施，同时为了使本发明的上述和其他目的、技术特征以及优点更加易懂，以下列举一个或多个优选实施例，并配合附图详细说明如下。