本发明属于锅炉的智能化运行控制，尤其是涉及民用燃气锅炉的智能化控制方法。
背景技术：
1、在以往锅炉生产过程中，锅炉的监测主要依赖于人工。然而在现代化工业进程中，自动化程度需求的越来越高，锅炉实现智能化成为迫切需求。另外，锅炉作为能源转换的重要设备，在节能减排的背景下，对能源利用率要求越来越高，基于此，对锅炉的监控的要求，达到了一个历史新高。锅炉的智能控制，就成为专业人员的加急的研发任务。
技术实现思路
1、本发明旨在解决上述技术问题，提供一种民用燃气锅炉的智能化控制方法。
2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、民用燃气锅炉的智能化控制方法，所述民用燃气锅炉的智能化控制方法利用智能控制仪表设备，智能控制仪表设备包括压力变送器或者压力开关、温度变送器、液位控制器以及执行器，通过锅炉控制处理器和物联网通讯系统，实现对锅炉的自动检漏控制、锅炉自动吹扫控制、锅炉自动点火控制、锅炉负荷自动控制、锅炉温度自动控制、锅炉液位自动控制、连锁保护自动控制和mft故障停机保护控制，并通过云平台或手机客户端，实现锅炉远程控制、参数调整、监控锅炉参数状态运行的目标。
4、作为一种优选的技术方案，锅炉的自动检漏控制方法包括：检测主气阀a是否泄漏，关闭主气阀a，打开燃烧器主气阀b，计时2.5秒，然后关闭，保持30秒，期间阀组间压力变送器或者压力开关未触发动作保护值,若判断主气阀a通过检漏，则进行下一步步骤，否则判断为主气阀a检漏失败，若检漏失败mft，则锅炉停机；检测主气阀b是否泄漏，关闭主气阀b，打开燃烧器主气阀a，计时2.5秒，然后关闭，保持30秒，期间阀组间压力变送器或者压力开关未触发动作保护值，判断主气阀b通过检漏，可进行下一步步骤，否则判断为主气阀b检漏失败，若检漏失败mft，则锅炉停机。
5、作为一种优选的技术方案，锅炉自动吹扫方法控制包括：若燃气阀组检漏通过，关闭燃烧器中心气调阀，关闭燃烧器外环气调阀，关闭燃烧器主气阀、点火阀、点火变压器，关闭燃烧器风门调阀，阀门到达对应设定位置后，延时5s后，启动变频风机至吹扫频率，同时开燃烧器风门至吹扫位置，对锅炉炉膛进行180s吹扫。
6、作为一种优选的技术方案，锅炉自动点火控制方法包括：锅炉自动吹扫方法结束，变频风机关小至点火频率位置，同时关燃烧器风门至点火位置，开燃烧器中心气调阀、关闭燃烧器外环气调阀至点火位置，开启点火变压器，点火变压器8秒后自动关闭，延时2秒后开燃气点火阀，点火阀开启5秒判断点火火检是否有火，点火火检信号至说明小火点火成功，程序会继续进行后续的大火点火方法，若未检测到点火火检信号则判定为火失败，点火失败mft，自动进入停机后吹扫步骤，点火成功后，点火火检信号维持5秒后，开启燃烧器主气阀a和主气阀b，5秒期间若点火火检信号丢失则判断为炉膛熄火mft，停机并执行吹扫步骤，主气阀a、b打开5秒后，关闭点火阀，期间持续判断主火检信号：无主火检信号，延时3秒，则判断为炉膛熄火，mft报警停机并执行吹扫步骤；主火检信号持续保持有火状态，则判定大火点火步骤成功，大火点火成功后，延时30s，变频风机开大至最小负荷频率位置，同时开大燃烧器风门至最小负荷位置，开燃烧器中心气调阀、关闭燃烧器外环气调阀至最小负荷位置。
7、作为一种优选的技术方案，大火点火成功后，燃烧器维持在最小负荷位置稳定运行一段时间，待上锅筒蒸汽温度超过104℃，过热器管道内有稳定的蒸汽流动后才允许进行负荷调整；锅炉负荷自动控制方法包括：设定锅炉运行压力目标值p，方法程序设定调整范围上限值p1＝锅炉运行压力目标值p+压力上偏差,设定调整范围下限值p2＝锅炉运行压力目标值p+压力下偏差，锅炉压力实时采集值p3；锅炉压力实时采集值，每30秒作为一次判断调整周期，当p3≤p2时，自动增加负荷1-2％，当锅炉压力p3≥p1时，自动减小负荷1-2％；根据负荷的变化，通过函数运算自动调整燃烧器风门、燃烧器中心气调阀、燃烧器外环气调阀和送风机频率，以满足负荷全自动运行需求。
8、作为一种优选的技术方案，锅炉温度控制系统包括过热蒸汽出口温度变送器、给水泵及减温调节阀，锅炉温度自动控制方法包括：过热蒸汽温度设定值sp，过热蒸汽实测温度为过程值pv，温度设定值sp为目标值，根据温度过程值pv，正反馈pid运算，调节减温调节阀，通过调节喷水量，稳定过热器温度，达到自动控制温度的目的。
9、作为一种优选的技术方案，锅炉给水控制系统包括上锅筒水位变送器、液位控制器、给水泵和给水调节阀，锅炉液位自动控制方法包括：锅炉液位设定值sp，锅炉液位实测温度为过程值pv，液位设定值sp为目标值，根据液位过程值pv，负反馈pid运算，调节给水调节阀，成闭环控制系统，稳定上锅筒水位，控制锅炉液位目标值，当锅筒发生危险水位状况时，锅炉触发液位低低mft停机并输出报警信号，防止液位低低而导致的锅炉干烧，造成不必要的损失。
10、作为一种优选的技术方案，连锁保护自动控制系统包括给水泵、紧急放水门和点火排气阀，连锁保护自动控制方法包括：
11、当无故障信号、远方操作位且除氧器或水箱液位正常，则允许给水泵启动，若锅炉液位低或者过热器出口蒸汽温度高，则给水泵连锁启动，若除氧器/水箱水位过低或者给水泵故障信号或者锅炉液位高高且过热器出口蒸汽温度过低，则给水泵保护停止；
12、若汽包液位高高，则紧急放水门连锁开阀，若汽包液位不高，则紧急放水门连锁关阀，汽包液位判断采用三取二逻辑；
13、若过热器出口主蒸汽压力过高，则点火排汽阀连锁开阀，若过热器出口主蒸汽压力不高，点火排汽阀连锁关阀。
14、作为一种优选的技术方案，mft故障停机保护控制方法包括：关闭燃烧器主气阀a、主气阀b，关闭燃烧器点火阀和点火变压器，开送燃烧器风门至吹扫位置，开燃烧器中心气调阀和外环气调阀到吹扫位置，送风机频率至吹扫位置，开始进行停机后吹扫步序，吹扫时间120s，后吹扫步序主要是将炉膛里的残余烟气和天然气尾气吹扫干净；后吹扫步序计时120s结束后，关闭燃烧器中心气调阀、外环气调阀，停送风机，关燃烧器风门，锅炉系统进入停机后的待机状态；当风机故障mft，直接进入待机状态，关闭燃烧器主气阀a、主气阀b，关闭燃烧器点火阀和点火变压器，关闭燃烧器中心气调阀、外环气调阀，停送风机，关燃烧器风门，锅炉系统进入停机后的待机状态；
15、mft保护停止条件包括：燃气压力高、燃气压力低、助燃空气压力低、燃气检漏失败、点火失败、送风机故障、汽包液位低低、炉膛压力超高、上锅筒压力高、手动mft信号、炉膛熄火、冷态启动超温和燃烧器调阀偏差过大。
16、作为一种优选的技术方案，通过锅炉控制处理器对智能仪表传感器、智能一体化执行器实时数据采集运算处理，利用物联网模块通过串口数据采集、网口数据采集功能将锅炉控制处理器通过rs485接口、rs232接口和lan接口进行连接，并将锅炉控制处理器处理完成的参数通过4g/5g/以太网/wifi等网络形式将参数上传到物联网指定的云服务器；通过指定的网址用浏览器进行账号登录来读取云服务器上的参数从而实现远程时时监护，同时通过云服务器来实现远程pc端对锅炉控制处理器的控制，通过云服务器远程桌面功能实现远程对锅炉控制室上位机画面的维护和修改。
17、采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：
18、本发明民用燃气锅炉的智能化控制方法，取代了原本繁琐的人工操作，对给水管道的压力、流量、汽包水位、蒸汽或热水温度等参数进行自动监测和显示，采用了模糊控制运算，对锅炉的给水系统、燃烧系统进行智能控制。该控制方法不仅可以简化操作步骤，还可以减少司炉人员的劳动强度，避免操作失误，而且可以做到锅炉无人化值守，节省人工成本，具有自学习功能，实现锅炉最优控制，大大延长了锅炉的使用寿命。
19、基于物联网通讯技术，该民用燃气锅炉的智能化控制方法也实现了远程维护和远程优化程序的功能，实现云平台或手机客户端实时监测锅炉运行状态、能耗情况、故障预警，并可提供远程控制和智能优化功能。
1.民用燃气锅炉的智能化控制方法，其特征在于，所述民用燃气锅炉的智能化控制方法利用智能控制仪表设备，智能控制仪表设备包括压力变送器或者压力开关、温度变送器、液位控制器以及执行器，通过锅炉控制处理器和物联网通讯系统，实现对锅炉的自动检漏控制、锅炉自动吹扫控制、锅炉自动点火控制、锅炉负荷自动控制、锅炉温度自动控制、锅炉液位自动控制、连锁保护自动控制和mft故障停机保护控制，并通过云平台或手机客户端，实现锅炉远程控制、参数调整、监控锅炉参数状态运行的目标。
2.根据权利要求1所述的民用燃气锅炉的智能化控制方法，其特征在于，锅炉的自动检漏控制方法包括：检测主气阀a是否泄漏，关闭主气阀a，打开燃烧器主气阀b，计时2.5秒，然后关闭，保持30秒，期间阀组间压力变送器或者压力开关未触发动作保护值,若判断主气阀a通过检漏，则进行下一步步骤，否则判断为主气阀a检漏失败，若检漏失败mft，则锅炉停机；检测主气阀b是否泄漏，关闭主气阀b，打开燃烧器主气阀a，计时2.5秒，然后关闭，保持30秒，期间阀组间压力变送器或者压力开关未触发动作保护值，判断主气阀b通过检漏，可进行下一步步骤，否则判断为主气阀b检漏失败，若检漏失败mft，则锅炉停机。
3.根据权利要求2所述的民用燃气锅炉的智能化控制方法，其特征在于，锅炉自动吹扫方法控制包括：若燃气阀组检漏通过，关闭燃烧器中心气调阀，关闭燃烧器外环气调阀，关闭燃烧器主气阀、点火阀、点火变压器，关闭燃烧器风门调阀，阀门到达对应设定位置后，延时5s后，启动变频风机至吹扫频率，同时开燃烧器风门至吹扫位置，对锅炉炉膛进行180s吹扫。
4.根据权利要求3所述的民用燃气锅炉的智能化控制方法，其特征在于，锅炉自动点火控制方法包括：锅炉自动吹扫方法结束，变频风机关小至点火频率位置，同时关燃烧器风门至点火位置，开燃烧器中心气调阀、关闭燃烧器外环气调阀至点火位置，开启点火变压器，点火变压器8秒后自动关闭，延时2秒后开燃气点火阀，点火阀开启5秒判断点火火检是否有火，点火火检信号至说明小火点火成功，程序会继续进行后续的大火点火方法，若未检测到点火火检信号则判定为火失败，点火失败mft，自动进入停机后吹扫步骤，点火成功后，点火火检信号维持5秒后，开启燃烧器主气阀a和主气阀b，5秒期间若点火火检信号丢失则判断为炉膛熄火mft，停机并执行吹扫步骤，主气阀a、b打开5秒后，关闭点火阀，期间持续判断主火检信号：无主火检信号，延时3秒，则判断为炉膛熄火，mft报警停机并执行吹扫步骤；主火检信号持续保持有火状态，则判定大火点火步骤成功，大火点火成功后，延时30s，变频风机开大至最小负荷频率位置，同时开大燃烧器风门至最小负荷位置，开燃烧器中心气调阀、关闭燃烧器外环气调阀至最小负荷位置。
5.根据权利要求4所述的民用燃气锅炉的智能化控制方法，其特征在于，大火点火成功后，燃烧器维持在最小负荷位置稳定运行一段时间，待上锅筒蒸汽温度超过104℃，过热器管道内有稳定的蒸汽流动后才允许进行负荷调整；锅炉负荷自动控制方法包括：设定锅炉运行压力目标值p，方法程序设定调整范围上限值p1＝锅炉运行压力目标值p+压力上偏差,设定调整范围下限值p2＝锅炉运行压力目标值p+压力下偏差，锅炉压力实时采集值p3；锅炉压力实时采集值，每30秒作为一次判断调整周期，当p3≤p2时，自动增加负荷1-2％，当锅炉压力p3≥p1时，自动减小负荷1-2％；根据负荷的变化，通过函数运算自动调整燃烧器风门、燃烧器中心气调阀、燃烧器外环气调阀和送风机频率，以满足负荷全自动运行需求。
6.根据权利要求1所述的民用燃气锅炉的智能化控制方法，其特征在于，锅炉温度控制系统包括过热蒸汽出口温度变送器、给水泵及减温调节阀，锅炉温度自动控制方法包括：过热蒸汽温度设定值sp，过热蒸汽实测温度为过程值pv，温度设定值sp为目标值，根据温度过程值pv，正反馈pid运算，调节减温调节阀，通过调节喷水量，稳定过热器温度，达到自动控制温度的目的。
7.根据权利要求1所述的民用燃气锅炉的智能化控制方法，其特征在于，锅炉给水控制系统包括上锅筒水位变送器、液位控制器、给水泵和给水调节阀，锅炉液位自动控制方法包括：锅炉液位设定值sp，锅炉液位实测温度为过程值pv，液位设定值sp为目标值，根据液位过程值pv，负反馈pid运算，调节给水调节阀，成闭环控制系统，稳定上锅筒水位，控制锅炉液位目标值，当锅筒发生危险水位状况时，锅炉触发液位低低mft停机并输出报警信号，防止液位低低而导致的锅炉干烧，造成不必要的损失。
8.根据权利要求1所述的民用燃气锅炉的智能化控制方法，其特征在于，连锁保护自动控制系统包括给水泵、紧急放水门和点火排气阀，连锁保护自动控制方法包括：
9.根据权利要求1所述的民用燃气锅炉的智能化控制方法，其特征在于，mft故障停机保护控制方法包括：关闭燃烧器主气阀a、主气阀b，关闭燃烧器点火阀和点火变压器，开送燃烧器风门至吹扫位置，开燃烧器中心气调阀和外环气调阀到吹扫位置，送风机频率至吹扫位置，开始进行停机后吹扫步序，吹扫时间120s，后吹扫步序主要是将炉膛里的残余烟气和天然气尾气吹扫干净；后吹扫步序计时120s结束后，关闭燃烧器中心气调阀、外环气调阀，停送风机，关燃烧器风门，锅炉系统进入停机后的待机状态；当风机故障mft，直接进入待机状态，关闭燃烧器主气阀a、主气阀b，关闭燃烧器点火阀和点火变压器，关闭燃烧器中心气调阀、外环气调阀，停送风机，关燃烧器风门，锅炉系统进入停机后的待机状态；
10.根据权利要求1所述的民用燃气锅炉的智能化控制方法，其特征在于，通过锅炉控制处理器对智能仪表传感器、智能一体化执行器实时数据采集运算处理，利用物联网模块通过串口数据采集、网口数据采集功能将锅炉控制处理器通过rs485接口、rs232接口和lan接口进行连接，并将锅炉控制处理器处理完成的参数通过4g/5g/以太网/wifi等网络形式将参数上传到物联网指定的云服务器；通过指定的网址用浏览器进行账号登录来读取云服务器上的参数从而实现远程时时监护，同时通过云服务器来实现远程pc端对锅炉控制处理器的控制，通过云服务器远程桌面功能实现远程对锅炉控制室上位机画面的维护和修改。
