锅炉自动化控制范文
时间：2023-03-04 09:57:32
锅炉自动化控制范文第1篇
[关键词]余热锅炉；自动化控制
[中图分类号]TP273；TK227
[文献标识码]A
[文章编号]1672—5158（2013）05—0469—01
目前我国在能源利用上客观存在着许多不合理的现象，从而导致能源大量浪费。如在钢铁生产过程中，烧结工序能耗约占总能耗的10%，仅次于炼铁工序，位居第二。而在烧结工序消耗的总能量中，有近50%的热能以烧结机烟气和冷却机废气的显热形式排人大气。由于烧结冷却机废气的温度不高，其热能回收利用并未引起人们的重视。然而烧结废气数量大，可供回收的热量也大，如此部分热量直接排放到大气中，不仅造成了很大的能量浪费，而且还污染了环境。
余热锅炉作为一种能量回收并有效利用的装置，不仅具有运行可靠，不影响原有工艺的特点，而且产生的蒸汽可直接进行发电或成为其它设备的动力源。
1余热锅炉系统
目前被广泛使用的余热锅炉系统由一体化的管箱受热器、汽水系统、双通道烟气系统、双压蒸汽供给系统和除氧器以及分气缸等附属设备组成。
（1）管箱受热器：以管箱式结构来确保了蒸汽与水进行充分热传递所需的受热面积，大大提高了余热的再利用率。
（2）双通道进气系统：可广泛利用不同温度余热的废气，对于不同废气出口温度的余热具有良好的适应性，实现了烟气的分级回收和梯级利用。
（3）双压蒸汽供给系统：双压蒸汽系统能更充分地利用烟气各能级的热能，产生不同压力等级的产品压力，更方便于蒸汽的再利用。
（4）汽水系统：由除氧水箱、软水箱、汽包极其附属设备等组成。维持用于与余热气体进行热交换所需工业用水的水位，以便稳定产生蒸汽，保证生产的安全性。
2余热锅炉微机显示控制系统
微机显示及控制系统对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、可靠地运行，除此以外为保证锅炉运行的安全，在进行微机系统设计时，对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数设置常规仪表及报警装置，以保证水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置，以免锅炉发生重大事故。
（1）检测系统：检测系统包括一次仪表、二次仪表、信号处理装置（PLC）、显示报警装置和附属设备。一次仪表将锅炉的温度、压力、流量等量转换成电压或电流经信号处理装置后送人微机，再经数据处理后供现场控制人员参考控制。同时这些数据配有流程动态模拟图画面而且有相应的数字说明，还可对汽包水位、压力、炉温等进行越限报警，发出声光信号，还可定时打印出十几种运行参数的数据。以形成生产日志和班、日产耗统计报表，有定时打印、随机打印、自定义时间段打印等几种方式。
（2）控制系统：控制系统由控制器（PLC）、输出设备、变频器、给水泵、软水泵、滑差电机及阀等组成。包括手动和自动操作部分，手动控制时由操作人员手动控制，在微机上控制变频器、滑差电机及阀等，自动控制时根据检测装置所检测的数据，围绕所控制的参数的理想值对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。
3汽水系统中各控制回路
汽水控制系统，一般有蒸汽压力、汽包液位、除氧器水位、除氧器压力等控制系统。
（1）汽包给水控制回路：给水自动调节的任务是使给水流量适应锅炉的蒸发量，以维持汽包水位在允许的范围内。给水自动调节的另一个任务是保持给水稳定。在整个控制回路中要全面考虑这两方面的任务。在控制回路中被调参数是汽包水位，调节机构是给水调解阀或给水泵变频器。
由于给水调节对象没有自平衡能力，又存在滞后。为消除产生的误差，在一般锅炉控制系统中汽包液位回路采用闭环三冲量调节系统。所谓三冲量调节系统就是把给水流量，汽包水位，蒸汽流量三个变量通过运算后调节给水阀的调节系统。
（2）锅炉给水系统中还有一个比较重要的控制回路是给水压力回路，因为汽包内压力较高，要给锅炉补水必须提供更高的压力，给水压力回路的作用是提高水压，使水能够正常注入汽包。但在蒸汽流量未达到满负荷时，对给水流量的要求也不高。在老式的锅炉系统中一般采用给水泵一直以工频方式运转，用回流阀降低水压防止爆管，现在一般采用通过变频器恒压供水的方式控制水压。具体实现方式是：系统下达指令由变频器自动启动第一台泵运行，系统检测给水管的水压，当变频器频率上升到工频时，如水压未达到设定的压力值，系统自动将第一台电机切换至工频直供电，并由变频器拖动第二台水泵运行，如变频器运行到工频状态时供水母管压力仍未达到设定压力值系统自动将第二台水泵切换至工频直供电，再由变频器拖动第三台运行，依次类推，直至压力达到设定值。若锅炉需要的给水量减少，变频控制系统可自动降低变频器的运行频率，如变频器的频率到零仍不能满足要求，则变频器自动切换至前一台水泵进行变频运行，依次类推。变频恒压供水控制系统的实质是：始终利用一台变频器自动调整水泵的转速，切换时间以管网的实际压力和设定压力的差值决定，同时保证管网的压力动态恒定。值得注意的是为了防止变频器报警停机或其他故障造成水泵不转引起锅炉缺水，应该加反馈装置确保变频器正常工作。
除此之外，锅炉的供水系统中还包括除氧器压力控制和除氧器水位控制。除氧器压力控制主要是为了保证除氧器口有足够的蒸汽压力用于将软化水除氧，这是一个单闭环控制回路，输入参数是除氧器压力输出参数控制除氧器进汽阀。除氧器水位控制主要是为了保证除氧器内有足够的水流供给锅炉，这是一个单闭环控制回路输人参数是除氧器水位输出参数控制除氧器进水阀。
系统各回路中都设置了手动、自动两种操作方式，为了实现无扰动切换，系统引入了各控制对象的反馈值，在手动操作时PLC输出会自动跟踪控制对象的反馈，当切换到自动状态时可以进行无扰动切换，使系统平稳的过渡到自动状态。
4结束语
锅炉自动化控制范文第2篇
关键词：锅炉；自动化控制；节能措施
中图分类号：F407文献标识码： A
引言
众所周知，在实际的锅炉应用过程中，生产活动是一个十分繁琐的调节控制过程，需要很多线路之间的共同配合，这也加大了锅炉设备管理工作的难度，直到目前，关于工业蒸汽锅炉的控制理论还没有形成一个相对完善的控制体系。但是，伴随科学技术水的快速发展，锅炉自动化控制技术作为当前一种高新的科学技术，不仅有效减少能源的过度消耗，节省了生产成本，极大的降低了对生态环境的污染程度，被广泛应用于我国工业蒸汽锅炉中，达到了非常理想的生产效果。下面，本文就对工业蒸汽锅炉自动化控制进行初步，重点介绍了锅炉自动化控制的特点以及工作原理，并提出自身的观点。
一、锅炉自动化控制系统的概述
1、锅炉自动化控制系统的组成结构
一般情况下，大部分的锅炉自动化系统都是由锅炉本体、手动自动切换做错、一次仪表等构件组成的。而一次仪表通过将锅炉中的压力、温度等转变为电压，并传输到微机中。而锅炉微机控制系统中主要包括手动操作和自动操作两部分，操作人员在对锅炉设备进行手动操作时，主要利用操作器来对变频器等进行控制，而自动控制则是由微机本身发出的信号进行自行操作，这时微机就会对锅炉设备的运行状态进行及时的监管和掌握，一旦发现异常现象，就会立刻发生预警指示，从而确保锅炉自动化系统的正常运行，与此同时，在对微系统进行设计时，设计人员一定要特别注意部分重要参数的报警设计，以此来避免安全隐患的发生，造成人员的伤亡。另外，微机控制系统是由显示器、手操器、打印机等组成，其能够对锅炉给水、引风等环节进行有效的自动化控制，这样有利于锅炉的蒸汽值保持在合理的范围内，是锅炉保持在稳定运行状态，还可以减少煤炭的消耗量，进一步提高了送汽的质量与效率。其次，还需要对微机控制系统的运行参数的变化进行绘图，并配有文字说明，加强对锅炉报警装置的优化设计，利用打印机将每一个的参数值打印出来，为日后的检修工作提供一定的便利。
2、锅炉自动化控制系统的工作原理
锅炉自动化控制系统主要的工作原理是通过将除氧水送入到水泵的调节阀中，在经过省煤器的处理下，变成温水，再由汽包的加热作用下，使水体沸腾，最终产生蒸汽。在这一过程中，为了保证蒸汽的最大面积，就必须保证水位是处于锅炉汽包中的中间位置，这样蒸汽才会从蒸汽阀中排出。这时，空气就会迅速进入到空气预热器设备内，在经过一系列的加工、处理后，会出现延期预热的现象，成为热空气。其次，当煤炭落至在炉排上的时候，炉排将会开始匀速转动，煤炭就会被炉膛前面的火苗而点燃，并在燃烧过程中，挥发大量的水分，产生浓厚的热烟气。最后，由引风机将预热传导分别输送到锅炉的水和空气里，这样不仅大大提高了锅炉的生产效率，还有效减少了热能的过度浪费。
二、锅炉燃烧调节系统
燃烧过程自动调节系统的选择虽然与燃烧的种类和供给系统、燃烧方式以及锅炉与负荷的联结方式都有关系，但是燃烧过程自动调节的任务都是一样的。归纳起来，燃烧过程自动调节系统有三大任务。
1、维持汽压恒定
汽压的变化表示锅炉蒸汽量和负荷的耗汽量不相适应，必须相应地改变燃料量，以改变锅炉的蒸汽量。
2、保证燃烧过程的经济性
当燃料量改变时，必须相应地调节送风量，使它与燃料量相配合，保证燃烧过程有较高的经济性。
3、调节引风量与送风量相配合，以保证炉膛压力不变
燃烧调节系统是一个多参数变量调节系统。这种调节系统通常把它简化成互相联系，密切配合但又相对独立的3个单变量系统来实现。为便于分析，下面我们按3个系统来分别分析。这三个系统分别是以燃料量维持锅炉压力恒定的蒸汽压力调节系统，以送风量维持锅炉经济燃烧的送风调节系统，以引风量维持炉膛负压稳定的炉膛负压调节系统。
三、锅炉热工燃烧自动控制系统方案
锅炉自动控制系统采用plc为主要控制元件，对锅炉生产过程实现快速、准确的控制，从而达到节省人力、物力，提高锅炉热效率和节省能源的目的，而计算机作为监测显示部分不参与到控制中去锅炉自动控制系统在SPLC－9000系统硬件结构上采用多层网络结构，共分三层。测控层；采用高性能的PLC可编程序控制器组成，PLC上安装有CPU模块、I/O模块、通讯模块，并可以灵活扩展。PLC内可以通过梯形图语言进行程序编制，实现一台PLC对多台锅炉的自动控制。通过远程扩展方案，SPLC－9000系统还可以满足距离较远的多个控制室的集中控制。操作层；采用IPC工控机作为现场工作站，现场工作主站和现场工作从站分别安装在不痛的控制室内，提供画面显示和数据管理功能。考虑到PLC可靠性高，造价也高，而普通接口板可靠性较低、造价也低，为了提高监控系统的性能价格比，SPLC－9000系统同时提供可编程序控制器信号接入方式和接口板卡信号接入方式。系统的输出控制工作有PLC独立完成，工作站只负责提供给用户修改参数的界面，并将用户设定的控制参数下传到PLC以调整控制效果。管理层；采用普通计算机作为管理机，管理人员在远离控制室的调度室里可以通过管理机看到现场工作站上显示的画面，调用工作站存储的报表数据，完成数据统计的工作。可以实时准确的掌握锅炉的运行状态，做出合理的调度。
四、锅炉房节能降耗的有效措施
1、锅炉设备的节能降耗措施
（1）燃煤锅炉煤斗应采用分层给煤装置
应用这一装置的根本目的就是要完善锅炉的给煤技术，为了能够更加准确的控制给煤量，同时保证落煤的疏松性，通常应将给煤器安装在落煤口的位置处。按照煤的粒度的差异，采用相应的筛选装置将其分档，将炉排上的煤有序的分成两层或是分成三层，这样就能保证将原煤中的煤块以及煤末有序的排列在炉排上，配风就会更加的合理，保证了原煤的燃烧效率。
（2）在燃气锅炉中设置余热回收节能装置
这一装置通常都是安装在锅筒和燃气锅炉的给水泵之间的，其主要是利用尾部的烟气余热对水进行加热，余热回收节能装置的工作原理与燃煤锅炉中省煤器的工作原理是类似的，其主要有两种类型，即常压式和承压式，这两种类型的余热回收节能装置都能够充分的保证锅炉的热效率。
（3）建议选择冷凝式锅炉作为燃气锅炉
所谓的冷凝式锅炉就是指能够将锅炉排放烟气中的汽化潜热吸收出来的锅炉，其能将排烟的温度降低到50摄氏度，与传统类型的锅壳锅炉相比，冷凝式锅炉的热效率提高了20%左右，其外壳采用的是高性能的密封材料和保温材料，不但能够取得较好的节能效果，而且还能将烟气中的有害物质清除干净，同时也保护了城市的大气环境。
2、锅炉房节能降耗的综合措施
（1）做好锅炉房人员的管理工作
要想保证锅炉具备较高的运行效率，那么还必须不断的提升司炉人员以及管理人员的技术水平，对他们进行有针对性的培训和教育工作，重点培训他们的专业节能和节能知识，从而保证锅炉安全稳定的运行，保证锅炉系统及其辅助设备在最佳的工况条件下运行，提升其节能降耗的综合能力。另外，严格的执行奖惩制度，在各个班组之间建议定期的举办节能竞赛，切实的提升他们的责任心和节能意识。
（2）锅炉房燃料计量考核节能管理
为了尽可能的节约能源，就应对燃料进行科学的管理并且合理的使用，在质和量两方面同时对燃料进行有效的挂历，司炉人员就可以根据燃料的品质来有效的调节燃烧，从而提高燃料的燃烧效率。燃料的管理主要包括燃料的进厂验收、燃料的分区存储、调整燃料的品质以及计量燃料的消耗量等内容。
结束语
综上所述，可以得知，锅炉自动化控制具备良好的发展前景，更是促进我国工业技术水平快速发展的有力保障。因此，我国要加大对自动化控制技术的推广和应用，使其能够涉及更多的领域中，减少人力、物力、资金的投入，并通过自动化控制技术节约能源的消耗，进一步环节我国生态环境质量，从而促进自动化控制技术在锅炉中的可持续发展。
参考文献
[1]于嵘.浅议锅炉房自动化控制及节能措施[J] .《城市建设理论研究》,2014,(10).
[2]刘汉邦.浅谈锅炉自动化控制[J]. 《中国信息化》,2013,(10).
[3]孙凯刚.浅析采暖锅炉自动化控制[J]. 《黑龙江科学》,2013,(12).
[4]张桦.锅炉自动化控制的应用[J]. 《企业科技与发展：下半月》,2011,(20).
锅炉自动化控制范文第3篇
在锅炉的使用运行中，汽包水位是一项重要的参数指标，汽包水位的高低不仅与生产密切相关，更是关系到锅炉的安全运行。如果水位过高的话，会使饱和水蒸汽带水过多，并造成蒸汽温度的急剧下降，不利于锅炉的安全、经济运行；如果水位过低的话，由于汽包水量不足，当锅炉高负荷运转时，汽包水加速汽化，造成水位的快速下降，如不及时补水，则会使锅炉“干锅”，造成锅炉、炉管的损坏，甚至引发锅炉爆炸事故。因此，锅炉运行时对汽包水位控制的要求也非常高，绝不能有丝毫的疏忽大意，要求我们必须在实时监控、准确掌握水位变化情况的同时，及时对锅炉进行补水调节，确保汽包水位在要求范围内。结合锅炉汽包水位变化的动态特性，采取合理的水位调节自动化控制方案，使自动化技术在这方面得到了广泛而成功的应用，使锅炉运行实现对水位的实时监控和及时调节，有效保证了锅炉的安全、高效、经济运行。
一、影响汽包水位变化的因素及动态特性分析
在锅炉的运行中，受多种因素的影响，锅炉水位会经常发生变化。通过分析，发现造成锅炉水位变化的因素主要有以下几方面：1.锅炉负荷的变化。在锅炉运行稳定、负荷变化不大，且给水量调节能够与锅炉燃烧较好配合时，锅炉内水的损失和补充基本是趋于平衡状态的，这时汽包水位的变化并不是特别明显的；但如果锅炉负荷突然发生较大变化，这种平衡就会突然被打破，继而使水位发生比较明显的波动。负荷突然增大，而给水和燃烧未相应调整时，会使锅炉水饱和温度下降，汽水混合物比容增加，体积增大，而形成虚假水位，使水位瞬间升高；但随着负荷的持续，则会使水位逐渐下降。因此，在这种情况下，汽包水位往往呈现出先高后低的变化趋势；而当负荷突然降低时，汽包水位则会出现与之相反的、先低后高的变化趋势。2.给水量的变化。水压的大小决定了给水流量的变化，而给水流量对锅炉水位的影响则是最为直接的，也是最显而易见的。从水位变化趋势来看，给水流量的变化与汽包水位的变化是正向相关的，在锅炉负荷和燃烧工况条件不变时，给水流量的升高会使汽包水位升高；反之亦然，给水流量的下降也会引起汽包水位的下降。3.燃烧工况的变化。燃烧工况对汽包水位变化的影响也是非常明显的，当燃料量突然增大、锅炉燃烧率突然上升时，会使锅炉内水的汽化加强，汽水混合物体积迅速膨胀，形成虚假水位，造成水位的暂时升高，随之则是水位的下降；当燃料量降低时，汽包水位的变化则是与此相反的。4.锅炉设备原因。设备原因则主要是指汽包相对水容积以及设备的故障、泄漏等问题。汽包相对水容积越小，水位变化速度则越快、越明显；相对水容积越大，则水位变化速度越慢。另外，锅炉水冷壁、高压加热器以及给水系统设备故障等问题，也会对汽包水位变化造成不同程度的影响。
二、锅炉水位调节的自动化控制方案
通过对锅炉水位影响因素和变化特性的分析，我们可以发现，在不同运行工况和影响因素下，锅炉水位的变化特性会呈现出一定的曲线变化，具有一定的规律性，而这种变化特性则为锅炉汽包水位调节的自动化控制提供了相应的设计思路和方案。使锅炉能够在不同工况和影响因素下，水位得到良好的调节和控制，尽量保持水损失与供给的平衡，水位在要求范围内趋于稳定。锅炉水位调节的自动化控制方案主要有以下：1.单冲量控制系统。单冲量形式是一种较为简单的水位自动调节控制方式，单冲量等同于汽包水位，汽包液位直接控制给水调节阀，其结构和控制原理都较为简单，而且投资也较少，易于实现。这种控制方式是以给水量为操作变量的，在锅炉负荷不高且稳定，蒸发量较小时，水在汽包内可以停留较长的时间，“假水位”的现象也不十分明显，再配以必要的安全装置，能够满足低负荷的生产需要；而当蒸发量突然增大时，“假水位”情况则比较明显，同时会给调节器提供错误的“假水位”信号，使调节器无法及时调节补水，严重时还会因水位过低造成比较严重的事故。因此，该控制方案更适用于小型低压锅炉，在蒸发量较大的大中型锅炉中不宜采用。2.双冲量控制系统。双冲量控制方式就是在单冲量控制的基础上，引入了对蒸汽流量的测量，其实质就是对单冲量形式的一种补充和校正。在汽包的水位控制中，最为主要的影响因素就是负荷的变化，由于单冲量是以汽包液位为参照直接控制给水量的，因而这种单一控制方式下，“假水位“带来的影响也比较大，造成给水调节不及时。而冲量控制方式则加入了蒸汽流量测量，以蒸汽流量来控制给水量，这种控制方式一定程度上降低了“假水位”带来的影响，使锅炉水位自动调节更为准确、及时，改善了控制效果。但同时，双冲量控制方式也有一定的缺点，就是不能测量给水系统的扰动影响，也无法做出相应的补偿。3.三冲量控制系统。三冲量控制是在双冲量控制的基础上，又加入了给水流量信号而构成的。该控制方式下，汽包液位、蒸汽流量、给水流量三个信号组合在一起，经过一定的运算后，共同控制一个给水阀，使得三种形式的控制共同在锅炉水位调节中发生作用，从而进一步减少了扰动因素的影响，提升了控制效果。
三、水位调节自动控制方案的实现
在转炉炼钢生产中，为满足生产需要，在生产中普遍采用了单冲量与双冲量调节自动给水系统，同时根据生产实际，在系统中配备上一些报警联锁装置，最终能保证锅炉安全稳定运行。当转炉没有吹氧时，采用单冲量自动调节，通过程序控制调节阀开度调节各给水量，使汽包内水位达到汽包的中间水位时关闭；当转炉开始吹氧时，则调整为双冲量调节方式为汽包补水。为确保锅炉安全运行，在操作程序和设备中还设置一些连锁报警设备，当汽包水位过高或过低时进行报警。同时，自动化控制系统还与放散阀和水泵联锁，根据汽包内压力情况和汽包实时水位情况，及时调节各放散阀的开关以及给水泵的补水量，实现锅炉水位监测、调节、安全报警的全自动化控制。锅炉汽包水位的调节主要是通过改变给水流量来实现的，因此，锅炉运行中要控制好锅炉水位，首先就必须做好对水位的实时监控。在锅炉正常运转情况下，汽包水位监测应以就地水位计为准，同时参照低地位水位计和电接点水位计作为监测手段，以此作为水位自动调节的标准，调节并保持各因素之间的平衡关系，以维持汽包水位的稳定。除此以外，为保证汽包水位各监测指示计的准确性，应经常将其与就地水位计进行校对，并且水位高、低报警等安全装置也必须定期检验。
四、结语
我们总结了锅炉汽包水位调节的自动化控制中，三种冲量形式的特点，并且对锅炉水位变化动态特性和影响因素进行了分析，认为在锅炉水位调节的自动化控制应用中，采用合适的控制方案，可以最大化地解决锅炉汽包水位控制中的“虚假液位”问题，提高自动化控制效用，使锅炉汽包水位得到准确而及时的调节，再配以各种自动化安全报警设备，从而保证了锅炉的安全、高效运行。
参考文献：
[1]孙德强.浅谈先进过程控制在锅炉汽包水位控制的应用[J].城市建设理论研究,2013(5).
[2]金以慧.过程控制[M].北京：清华大学出版社,2005.
[3]闫宝.300MW锅炉汽包水位控制浅析[J].中国机械，2014(20):116-117.
锅炉自动化控制范文第4篇
关键词：控制系统；自动化控制；环保
中图分类号：TP27 文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）06-0314-02
1 引言
锅炉微机控制，是近年来开发的一项新技术，它是微型计算机软件、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物，我国现有锅炉每年耗煤量占我国原煤产量的1/3，目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染严重的生产状态。提高热效率，降低耗煤量，降低耗电量，用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。
2 锅炉控制系统的一般结构与工作原理
锅炉微机控制系统，一般由以下几部分组成，即由一次仪表、现场机、上位机、手自动切换操作、执行机构及阀、电机等部分组成，一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流等送入微机。控制系统包括手动和自动操作部分，手动控制时由操作人员手动控制，用操作器控制变频器、滑差电机及阀等，自动控制时对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。微机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、可靠地运行，除此以外为保证锅炉运行的安全，在进行微机系统设计时，对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及报警装置，以保证水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置，以免锅炉发生重大事故。
微机控制系统由工控机、显示器、打印机、手操器、报警装置等组成，能完成对给水、给煤、鼓风、引风等进行自动控制，使锅炉的汽包水位、蒸汽压力保持在规定的数值上，以保证锅炉的安全运行，平稳操作，达到降低煤耗、提高供送汽质量的目的，同时对运行参数如压力、温度等有流程动态模拟图画面并配有数字说明，还可对汽包水位、压力、炉温等进行越限报警，发出声光信号，还可定时打印出十几种运行参数的数据。以形成生产日志和班、日产耗统计报表，有定时打印、随机打印、自定义时间段打印等几种方式。
3 锅炉控制系统中各控制回路的介绍
锅炉控制系统，一般有蒸汽压力、汽包液位、炉膛负压、除氧器水位、除氧器压力等控制系统。锅炉的燃烧控制实质上是能量平衡系统，它以蒸汽压力作为能量平衡指标，不断根据用汽量与压力的变化调整燃料量与送风量，同时保证燃料的充分燃烧及热量的充分利用。
3.1 锅炉给水控制回路
给水自动调节的任务是使给水流量适应锅炉的蒸发量，以维持汽包水位在允许的范围内。给水自动调节的另一个任务是保持给水稳定。在整个控制回路中要全面考虑这两方面的任务。在控制回路中被调参数是汽包水位，调节机构是给水调解阀，调节量是给水流量。 对汽包水位调节系统产生扰动的因素有蒸发量、炉膛热负荷（燃料量），给水量。
由于给水调节对象没有自平衡能力，又存在滞后。因此在一般锅炉控制系统中汽包液位回路采用闭环三冲量调节系统。所谓三冲量调节系统就是把给水流量，汽包水位，蒸汽流量三个变量通过运算后调节给水阀的调节系统。
锅炉给水系统中还有一个比较重要的控制回路是给水压力回路，因为汽包内压力较高，要给锅炉补水必须提供更高的压力，给水压力回路的作用是提高水压，使水能够正常注入汽包。但在蒸汽流量未达到满负荷时，对给水流量的要求也不高。在老式的锅炉系统中一般采用给水泵一直以工频方式运转，用回流阀降低水压防止爆管，现在一般采用通过变频器恒压供水的方式控制水压，具体实现方式是：
系统下达指令由变频器自动启动第一台泵运行，系统检测给水管的水压，当变频器频率上升到工频时，如水压未达到设定的压力值，系统自动将第一台电机切换至工频直供电，并由变频器拖动第二台水泵运行，如变频器运行到工频状态时供水母管压力仍未达到设定压力值系统自动将第二台水泵切换至工频直供电，再由变频器拖动第三台运行，依次类推，直至压力达到设定值。若锅炉需要的给水量减少，变频控制系统可自动降低变频器的运行频率，如变频器的频率到零仍不能满足要求，则变频器自动切换至前一台水泵进行变频运行，依次类推。变频恒压供水控制系统的实质是：始终利用一台变频器自动调整水泵的转速，切换时间以管网的实际压力和设定压力的差值决定，同时保证管网的压力动态恒定。值得注意的是为了防止变频器报警停机或其他故障造成水泵不转会引起锅炉缺水，所以应该加反馈装置确保变频器正常工作。
除此之外锅炉的供水系统中还包括除氧器压力控制和除氧器水位控制，除氧器压力控制主要是为了保证除氧器口有足够的蒸汽压力用于将软化水除氧，这是一个单闭环控制回路，输入参数是除氧器压力输出参数控制除氧器进汽阀。除氧器水位控制主要是为了保证除氧器内有足够的水提供给锅炉，这是一个单闭环控制回路输入参数，是除氧器水位输出参数控制除氧器进水阀。
3.2 锅炉燃烧调节系统
燃烧过程自动调节系统的选择虽然与燃烧的种类和供给系统、燃烧方式以及锅炉与负荷的联结方式都有关系，但是燃烧过程自动调节的任务都是一样的。归纳起来，燃烧过程自动调节系统有三大任务：
① 维持汽压恒定。汽压的变化表示锅炉蒸汽量和负荷的耗汽量不相适应，必须相应地改变燃料量，以改变锅炉的蒸汽量。
② 保证燃烧过程的经济性。当燃料量改变时，必须相应地调节送风量，使它与燃料量相配合，保证燃烧过程有较高的经济性。
③ 调节引风量与送风量相配合，以保证炉膛压力不变。
燃烧调节系统一般有三个被调参数，汽压、烟气含氧量和炉膛负压。一般有3个调节量，他们是燃料量，送风量和引风量。燃烧调节系统的调节对象对于燃料量，根据燃料种类的不同可能是炉排电机，也可能是燃料阀。对于送风量和引风量一般是挡板执行机构或变频器。
系统各回路中都设置了手自动两种操作方式，为了实现无扰动切换，系统引入了各控制对象的反馈值，在手动操作时PLC输出会自动跟踪控制对象的反馈，当切换到自动状态时可以进行无扰动切换，使系统平稳的过渡到自动状态。
4 锅炉控制系统组成结构
上面我们针对锅炉控制系统的各控制回路原理的做了简要分析，依据以上分析，我们知道构建一个可靠的、智能随动的智能控制系统是保证锅炉安全生产的基础。锅炉控制系统是典型的多变量、纯滞后、强耦合的控制系统，如果不能在控制策略和软件实现上很好地解决多变量解偶关系和滞后响应问题，那么，实施智能锅炉控制系统改造后同样也将无法实现预期的目标。
在控制系统设计上我们采用集中控制分散驱动的集散控制思想，把控制系统分为三层：
（1）信息管理层：完成系统关键技术数据的设定、实时数据和运行状态的监视与控制、历史数据的查看、数据报表的记录与打印、报警与故障的提示处理等功能；主要由上位工控机、组态开发软件、应用程序、通讯模块等组成；
（2）控制层：主要完成各种控制动作命令、实时数据的采样与处理、连锁动作的关联表达、控制算法的实现、异常现象的自动处理等功能；主要由可编程逻辑控制器的开关量模块、模拟量模块、智能PID调节仪、变频器、可编程逻辑控制器应用程序等组成；
（3）设备层：主要接受来自的控制器控制命令，执行相应的动作或提供相应的检测数据。主要由断路器、交流接触器、压力变送器、温度变送器、流量变送器、电动开关阀、模拟信号隔离分配器等组成。
5 结束语
锅炉自动化控制范文第5篇
【关键词】 锅炉机组 自动化 控制技术 应用
锅炉的作用就是把其他的热能转变为其他工质的热能，生产规定参数和品质的工质设备。而自动化控制技术主要是把自动控制技术，计算机技术以及锅炉节能等几项技术紧密结合，而形成一个计算机控制系统。如果在锅炉机组运行中应用自动化控制技术，则不仅能够提高锅炉的热效率，而且对降低耗煤量，达到节能减排的效果也具有重要的意义和价值。
1 锅炉机组应用自动化控制技术的意义
以前，若实现对锅炉能量输出的控制，主要通过调节锅炉上阀门来实现。例如调节引风机和鼓风机的通风口来实现对进风的控制，但是在整个调节过程中，风机的转速没有改变，用能源转化来的风能，那些没有用的部分就白白浪费掉了，而风机长期在满负荷状态下运行，极易造成，不但容易造成能源浪费，还容易导致故障率增多。如果在锅炉机组中自动化控制技术的应用，不仅能够实现锅炉调节过程的可视化和智能化控制，实现对现行锅炉技术的良好升级。其中风机的风量由转速决定，而转速与风机的功率成正比[1]。PLC技术是一种综合计算机技术、自动控制技术和通讯技术的通用工业自动控制装置。在锅炉中安装上PLC设备，就相当于在锅炉上安装了一台微型的计算机，人们对锅炉的控制过程可以通过对一台微型计算机的操作来全部达成，十分方便、快捷。以PLC和变频器的运用为特征的变频调速技术和自动控制技术可以有效地实现对风机功率的调节，从而实现根据实际需要为锅炉系统提供风量，相应地减少阀门调节风量的状态下的那种不必要的能源浪费。
2 锅炉机组中对自动化控制技术的实际应用
2.1 锅炉机组中对自动化控制技术的应用原理
在没有调节系统的情况下，锅炉的电机和风机会一直处于满负荷的工作状态，无用功耗明显，这也是能源浪费的主要原因。针对锅炉的原有缺陷，将锅炉的鼓风和引风系统都装上变频调速和PLC控制方式。锅炉运行的过程中，里面的蒸汽压力会送至蒸汽压力变送器，鼓风变频器将该压力值与给定作比较，并改变鼓风机的输出频率，鼓风机的转速改变，鼓出的风量得到调节，炉膛中的火焰也随着得到控制，从而使锅炉中的蒸汽压力维持在一定范围内。而引风变频器则是根据炉膛内的负压产生的信号变化，对炉膛中的负压进行调节[2]。当鼓风变频器和引风变频器还能按照预先给定的指令，将鼓风和引风匹配到最佳状态，这时候，锅炉的进煤和排渣速度都趋向合理，煤块能够得到最充分的燃烧。这是因为煤层的厚度一定的时候，炉排的输出频率应随鼓风变频器，按照一定的比例输出。如果锅炉内的蒸汽压力为0.4MPa，负压给定为-25Pa，假设这时，变频器将鼓风和引风都调节到最佳匹配，那么炉排变频器的输出频率应是鼓风变频器输出频率的75%的方式进行工作，这时候，进煤和排渣速度也趋向于合理，煤层厚度一定[3]。
2.2 锅炉机组中对自动化控制技术的应用过程
整个锅炉的运行过程都需要PLC来控制完成。系统自动变频条件系统分为手动和自动两种运行控制方式，手动控制时，系统按照FV端子上的电位器控制频率的大小来运行，自动时则按照内部参数的设置进行自动调节的方式运行，具体的切换工作则是由PLC来进行的。具体的过程是，手动档时，鼓风、引风、炉排变频器各自以给定的频率独立运行，整个锅炉系统处于正常工作状态。引风将炉膛内的空气抽干形成负压，5min后炉排送煤，15min后鼓风运行[4]。PLC则自动识别锅炉内的水位情况，并在需要时进行补水工作。待运行稳定后，可将锅炉设置到自动运行状态，让锅炉保持最佳工作方式。不论是自动还是手动工作方式，锅炉的急停开关被启动时，在PLC的控制下，系统会按照鼓风、炉排、引风的顺序，延时对其进行停止，急停结束时，则会按照相反的顺序重新开启。系统发生故障时，PLC还能立即对锅炉执行保护措施，并通过故障显示器报警，还能将系统运行状态也通过显示器也实时显示出来。引入PLC和变频器控制系统之后，鼓风设备的输出功率通常为额定功率的40%，而引风约为45%，炉排接近30%，节省电能将近50%。不光如此，燃料也能得到更充分的燃烧，烟囱冒黑烟的现象甚至得到了消除[5]。
3 锅炉机组中对自动化控制技术的应用效果
（1）锅炉电机在变频控制技术的作用下，启动过程较为平滑，这就延长了电机的使用寿命，还有效地减少了电机的故障率，而且避免了电机开启状态下对整个电网的冲击。
（2）用变频器对电机的转速进行控制的做法，也减少了控制挡板和调节阀过程中的机械磨损，相应的卡死等故障也就大大减少，设备的维修成本也就随之降低。
（3）调速作用使得电机能够在小于额定转速的状态下工作，电机在满负荷状态下常有的那种噪音污染状况大大减轻。
（4）PLA和变频器的安装过程简单，所需增加的硬件设备少，成本低，新设备安装完成后，操作更加简单，而且不用破坏锅炉原有的配电设施和工作环境。
（5）智能化控制过程，过压、过流、欠压、过载等异常发生时，能够立即识别并自动发出保护指令，并能及时报警通知工作人员。控制过程安全有效。
（6）能够自动控制锅炉风量共供给和炉膛压力，减少了人工操作的弊端。
4 结语
锅炉机组中应用自动控制技术，既能够满足锅炉在各种状态下的要求和生产工艺的需要，还能够最大限度地节约能源，降低设备的噪声污染，是一种先进的控制方式。其环保节能优点，使得这项技术受到了国家政府和民众的普遍重视。随着电子技术的发现，这项技术还会更加完善，其推广应用前景将会是十分广阔的。
参考文献：
[1]周亚峰.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011（06）：178-179.
[2]高峰，刘海旺，高伟.浅谈电厂锅炉主蒸汽温度变化原因及控制方法[J].中国新技术新产品，2012（19）：120-123.
[3]付凤歧，戎华.锅炉自动化控制过程中炉排改造的实现方法.
[4]王成威.基于PLC和OPC的锅炉燃烧系统先进控制系统的研发[D].山东大学，2012：24-25.
锅炉自动化控制范文第6篇
关键词：锅炉机组；自动化；控制技术；应用
自动化的技术就是通过一套装置对锅炉机组的生产进行有效的控制，在生产规模与相应设备的基础上，使用合适的技术能够有效的提高热效率，提供源源不断的能量，同时还不需要耗费大量的原料，因此，国家才大力倡导在锅炉机组中实施自动化的控制技术，该技术不仅具有十分重要的社会价值，在节能环保方面也具有积极的意义，相信在今后的发展中，一定能够得到更广泛的推广。
1 锅炉机组应用自动化控制技术的意义
要想使锅炉能量得到最有效的发挥，最重要的一点就是采取合适的方法提高锅炉的使用效率，这也是长期以来相关研究人员的研究重点。过去，主要采用的方法是在锅炉上安装一个阀门，对阀门进行相应的控制，这样虽然能在一定程度上达到对锅炉的有效控制，但是利用率不高，有时能源不能得到完全的转化，这样不仅浪费了原料，还不能达到理想的效果，例如在对风力进行控制的过程中，通常情况下采用的方式是控制相应的通风口，如引风机、送风机等，如果没有对风速进行有效的调节，那么就有可能出现能源转化率不高的情况，在这种情况下，还会造成资源的不必要浪费。并且长时间的运转还极有可能造成设备的超负荷运行，以至于出现更加严重的事故及造成不可估量的经济损失。在这种情况下，要想有效的改善这一问题，就应该采用自动调节的控制技术，这一技术的出现从根本上改善了传统方式中能源转化率不高的状况，并且减少了人力、财力的投入，可以说是性价比较高的一种方式。并且现代社会是科学技术飞速发展的社会，要想在当今的社会生活中立足，就要采用先进的技术，这样才能为社会的生产生活提供帮助。
自动化控制技术具体的操作方法是将锅炉设备进行自动化的控制，在这一过程中，以改变风机的转速为主要的目的，不过此次的转变完全是由计算机进行控制，计算机会将周围环境等相关的因素考虑在内，并且经过对数据详细的计算，计算出风速的最终数值。同时，转速越大，风机的功率也就越大，也就是说二者成正比的关系。作为最先进的自动化技术，PLC技术在锅炉机组中的应用较为广泛，这一技术主要是将自动化与通信相互结合的一种有效的手段，具有简单便捷的特点，在今后的发展过程中，只要通过对计算机的控制，就能实现锅炉的使用，并且对其进行实时监控，有效的节约了能源，符合节能减排的要求，改变了传统阀门不能将能源全部进行转化的弊端，相关技术人员在进行这一方面操作时，应该注意严格对计算机进行操作，为自动化控制技术的实施提供有效的保障，在今后的锅炉生产作业中值得推广。
2 锅炉机组中对自动化控制技术的实际应用
上文中已经提到锅炉机组在进行能源转化的过程中，经常会出现转化率不高的问题，面对这一问题的提出，采用自动化的控制手段可以有效的解决这一问题，随着时代的发展，这一技术已经广泛的应用在生产生活中，尤其是在锅炉机组中，具有明显的效果，下面我们就针对该技术的实际应用进行具体的论述，分别从应用原理以及应用的过程展示该技术所具有的重要意义，希望可以使人们更加了解这一全新的自动化技术。
2.1 锅炉机组中对自动化控制技术的应用原理
以前的锅炉机组并不具备相对成熟的调节系统，因而就会造成能源的使用率不高，造成不必要的浪费。针对这一问题，自动化的控制技术的优势就体现了出来，在现场实际的生产过程中，电机会连续性的进行工作，长此以往就会出现超负荷的现象，如果不加以解决，不仅会消耗大量的能量，还会造成不必要的损失。但是如果将监测元件安装到风机或电机上，一旦出现超负荷的现象时，监测元件就可以及时的将信息反馈给远程的计算机，计算机接收到信号后，就可以进行适当的处理，以此达到保证锅炉设备正常运行的目的。在实际运行的过程中，变频器就是通过调节频率和电压来使电机处于一种最佳的工作状态，同时还能通过监测电流等安全手段来保证电机的安全运行，当出现电流异常时系统会自动切除电机运行同时启动备用电机，这样在不影响生产的情况下保证了能源的最大化的发挥，创造更多的价值。放到更大一点的系统，例如当送风、引风系统投入到自动后，自动控制系统会根据机组实际运行情况将送风和引风匹配到最佳的状态，这时候，锅炉的压力和风量都趋向平衡，煤粉能够得到最充分的燃烧。进煤和排渣速度趋向于合理，煤层厚度也趋于一定。由此可见，自动控制技术对锅炉更加经济的运行具有十分重要的作用。
2.2 锅炉机组中对自动化控制技术的应用实例
整个锅炉的运行过程都需要通过PLC来控制完成。控制手段分为手动和自动两种运行方式，手动控制时，系统按照控制面板手动设定频率的大小来运行，自动时则按照内部参数的设置进行自动调节，具体的切换工作则是由PLC来进行的。具体的过程是，手动方式时，送风、引风、炉排变频器各自以给定的频率独立运行，整个锅炉系统处于正常工作状态。引风将炉膛内形成负压状态，一段时间后炉排送煤，随后送风运行。PLC则自动识别锅炉内的水位情况，并在需要时进行补水工作。待运行稳定后可将锅炉设置到自动运行状态，让锅炉保持最佳工作方式。不论是自动还是手动工作方式，锅炉的急停开关是优先级最高的，当它一旦被启动时，在PLC的控制下，系统会按照送风、炉排、引风的顺序，延时对其进行停止，急停结束时，则会按照相反的顺序重新开启。系统发生故障时PLC还能立即执行保护措施，并通过故障显示器报警同时显示故障代码，通过代码使作业人员能快速识别并恢复系统正常运行。
3 锅炉机组中对自动化控制技术的应用总结
3.1 电机在变频控制技术的作用下，启动曲线较为平滑，这就减少了对电机本身的损害，从而有效地减少了电机的故障率，这样设备的维修成本也随之降低，更重要的是避免了在电机启动瞬间对整个电网的冲击。
3.2 变频器的调速作用使得电机能够在小于额定转速的状态下工作，电机在满负荷状态下常有的那种噪音污染状况大大减轻。
3.3 PLC和变频器的安装过程简单，所需增加的硬件设备少，成本低，新设备安装完成后，操作更加简单，故障率及维护成本相对较低，而且不用破坏锅炉原有的配电设施和工作环境。
3.4 智能化控制过程，过压、过流、欠压、过载等异常发生时，能够立即识别并自动发出保护指令，并能及时报警通知工作人员。同时显示故障代码便于作业人员查找和检修，控制过程安全有效。
3.5 能够根据机组的实际运行工况，制定相应的控制策略，在保证了机组运行经济的同时减少了人工操作的弊端。
结束语
通常锅炉机组的被控对象都具有大惯性、大延迟的特点，实践表明，只有采用更先进的自动化控制技术才能够既能保证机组的稳定性，也能使其变负荷速率满足机组的运行要求。同时还能够最大限度地节约能源，减少作业人员的劳动强度，其经济效益和社会效益是显著的。
参考文献
[1]周亚峰.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011（6）：178-179.
[2]高峰，刘海旺，高伟.浅谈电厂锅炉主蒸汽温度变化原因及控制方法[J].中国新技术新产品，2012（19）：l20-123.
锅炉自动化控制范文第7篇
【关键词】 供暖锅炉PLC负荷控制优化策略
中图分类号：TN830文献标识码： A
【引言】
目前，我国很多在运行的锅炉都存在自动化水平不高、效率低和环境污染严重的问题，因此实现锅炉的自动控制具有重要的意义。
PLC自动化系统采用模块化设计，程序也采用模块化设计，且每个模块都可以单独的优化，以便于整个系统的升级、控制管理和日后的维护，保证了系统的可开发性，和有良好的可扩充性，发挥系统的最大性价比。
【正文】
热水锅炉的工作原理是通过煤的燃烧，将锅炉中的水加热，并将加热到一定程度的热水通过增加迫使其流出，为外界供暖。控制系统需要根据工艺需求实时的调整燃烧系统。按工艺要求，自控程序分锅炉负荷控制（燃烧自动控制）、循环泵自动控制和补水定压控制等几部分。其中水系统（循环泵、补水泵）控制相对比较简单，负荷控制较为复杂，以下是作者对热水锅炉及机组总结出的负荷控制的控制方案。
1.锅炉负荷控制
锅炉负荷控制的目的是：根据供暖需求的热量，通过一系列中间控制环节控制锅炉的供回水温度和流量，使住户处的室内温度达到并维持在合适的温度值，且锅炉运行在节能状态。
当供暖面积一定时，出水流量基本就不变了，所以因为室外温度的变化，所需的热量主要就通过改变供回水温差来实现。
理论上，锅炉负荷控制应该控制总网供回水温差，因为温差可以直接反映出供热质量，温差太大或太小都说明供热质量不很理想。但实际上，负荷控制是根据总网供水温度控制的，因为总网回水温度测量存在滞后性，一般就直接采用供水温度控制，这也可以更直接反映出锅炉的燃烧情况，使燃烧过程维持在一个动态平衡上，以达到节能的效果。
所以，负荷控制就是总网供水温度控制。如下图1所示，前提是供暖面积一定，出水流量是一定的，室外温度的变化直接影响用户需要的热量，直接受控对象是出水温度，主要的控制方式有三种：手动控制、恒温控制和温度曲线控制。
图1 负荷控制框图
1、手动控制
手动控制是由司炉工根据经验手动给定各执行机构的控制参数，根据供、回水温度的实际值来衡量当前供暖情况。所以手动控制主要取决于司炉工的现场经验。
2、恒温控制
恒温控制即是指决策人根据已有的经验，来推算出达到国家供暖标准所需的供水温度设定值，然后通过这一设定值来控制各设备的运行参数，从而使锅炉的出水温度达到并维持在这个设定值上，这个设定值是可以根据实际情况而调整的。
3、温度曲线控制
温度曲线控制即是指根据供暖方提供的供暖曲线，通过程序设定，根据室外温度自动计算出当前出水温度的设定值，然后用这个设定值去控制各设备。
负荷控制最主要的是燃烧系统和风系统，使锅炉实际出水温度达到设定值。室外温度变化使负荷需求改变从而改变锅炉的出水温度，控制器会根据供暖曲线自动计算出当前锅炉出水温度的设定值，然后控制燃烧系统来确保出水温度。完成这一任务，首先是要调节炉排速度以改变燃料量，然后调节鼓风量以保证氧气含量，再根据炉膛负压控制引风量，使炉膛维持一定的负压值，以实现较好的风煤配比调节。这其实是几个PID回路串级调节过程，如下图2：
图2 燃烧控制框图
改变鼓风势必会影响炉膛负压，炉膛负压的大小对于节能影响很大。负压大，被烟气带走的热量大，热损失增加，煤耗量增大，理想运行状态应在微负压（靠近0的方向）状态下。
给煤调节在于通过调节炉排的转速改变燃料量。考虑到燃煤锅炉运行中经常产生煤量的自发性扰动（煤的阻塞和自流），因此引入锅炉出口水温作为锅炉的反馈信号，以尽快消除由于设备结构造成的给煤量自发扰动的情况。若只有出水温度调节炉排也有一定的偏差，所以在实际控制系统中一般还加入了炉膛温度来修正炉排的频率给定信号，实现锅炉的经济燃烧。如下图3：
图3 优化后的燃烧控制框图
2 控制策略优化
以上提出的控制方案，都是控制系统的基本控制原理，并没加入现场的一些突变因素，所以当发生突变情况时，可能需要借助司炉工的帮助，进行手动调试。考虑以上因素，作者在这套原理基础之上，从整体控制系统方向又提出了另外几种优化控制方案。
2.1曲线控制优化方案
在锅炉控制行业，最经典的控制方案就是曲线控制，其中包括两种曲线：供暖曲线和风煤比曲线。供暖曲线控制即是上述的温度曲线控制。供暖曲线是一个地区气候的体现，在实际过程中，每年的天气不是一成不变的，所以在控制过程中，还不能完全按照供暖曲线走，得根据当前的室外温度和时间段来辅正。供暖时间段是指在一天24小时中，白天比夜晚室外温度高，白天因为上班，居民家大多数是空着的，利用这些特点，将不同的时间段对应出一个修正系数，再将这个修正系数整合到出水温度修正值中去，得出最终的供暖出水温度指导温度，这样能使控制系统更加节能、更加符合季节实况。
2.2 控制系统寻优方案
供暖行业的自动控制基本上就是PID控制，这里的寻优方案是人为的通过编程来实现PID的自动寻优，即PID参数自动寻优。
PID参数自动寻优是技术人员将很多组PID经验参数设置在程序中，当外界发生变化时，程序会自动根据变化的频率和幅度寻找合适的PID参数， 并将此PID参数应用到控制系统中。PID经验参数是由相关专业人士提供的。
2.3参数自整定模糊PID控制
参数自整定模糊PID控制的系统结构主要由参数可调PID和模糊控制系统两部分组成。参数自适应模糊PID控制的主旨是以模糊控制为粗调、PID为细调。在模糊控制的基础上，由PID控制系统向设定点移动，实现无差控制，即在模糊控制确定的范围里加以PID精确快速的控制，可以实现由于各种因素引起波动大时的跳跃性调节，解决了波动大时，控制输出跟不上控制节奏的情况。
在控制系统中，一些被控参数的频繁变化导致PID总是小幅振荡，也使得被控对象频繁动作，使执行机构造成严重的机械磨损；而从控制要求来说，很多系统又允许被控量在一定范围内存在误差，即存在死区，这就引入了带死区的PID的概念，这可以减小甚至消除小幅振荡，保证执行机构的使用寿命。模糊控制+带死区的PID控制就是相当于在PID自身内部、外部都具有模糊控制的特性，这样的系统控制会更快、更准、更稳定。
【结论】
本文中所提及的锅炉自控的思路是作者在工作过程中实践出来的，这些方案能够满足锅炉自动化控制的自适应性，但是在实际运行中，系统的自适应所需要的参数不是一天两天就能累计出来，需要长时间的观察实验得出，这就需要前期投运时参入适当的人为帮助，那么系统的智能性和节能效果会在不断系数修正过程中变得越来越好。
【参考文献】
[1] 樊泉桂 ，普通高等教育“十一五”部级规划教材 锅炉原理，中国电力出版社，2008
[2]于临秸，地方电厂岗位运行培训教材 锅炉运行（第二版），辽宁：中国电力出版社，2006
[3]张力 ，普通高等教育“十二五”规划教材 锅炉原理，机械工业出版社，2011
锅炉自动化控制范文第8篇
燃煤工业锅炉（窑炉）改造工程是我国十大节能工程之一。国家为了打好节能减排攻坚战，花大力气推行节能减排相关措施。明令限制落后锅炉的生产。现阶段，鼓励开发和应用工业锅炉、窑炉节能降耗新技术、新设备。采用新型高效锅炉房系统更新、替代低效锅炉，提高锅炉热效率。示范应用洁净煤、优质生物型煤替代原煤作为锅炉用煤等，不失为一条有效解决之道。现今，工业锅炉行业的自动化控制技术也正如火如荼地展开。
20t/h工业过热锅炉智能化自动控制系统
成果简介：该项目针对现场工业过热工业锅炉的特点，在总结前人经验的基础上，根据现场流程特点，对锅炉控制系统的设计和控制技术进行了改进，部分进行了创新，取得工业锅炉先进成套控制成果。主要特点：
1．先进、经济、实用、耐用。
2．安全、稳定和经济运行。
3．丰富的功能，精美的画面、方便的操作。
4．控制系统反应速度快，控制效果好，能及时适应后续生产的变化。
5．控制系统具有较高的国产化率，为工业锅炉控制系统国产化的推广应用起到了示范作用。
DZGH系列锅炉启动燃烧控制系统
成果简介：燃油燃烧器：重新设计了燃油燃烧器的喷嘴结构，理论计算雾化角度为120度，在各种实际运行负荷下的雾化角度保证大于80度，保证燃油燃烧器可以相对随意地布置在煤粉燃烧器的周围区域，减少对机械结构布置上的限制；选用新的旋流雾化片材质和配合结构，提高启动燃烧器的枪前工作压力，达到最优的雾化效果。就地被控设备：新配套设计/集成的就地设备全部采用2XDPDT设计，以满足现在电厂对信号设备故障时的迅速检修的需要。控制系统：改进以往分层调节锅炉二次风，甚至只调节二次风总量，不调节各层和各燃烧器二次风的落后控制思想，将燃油燃烧器对应的二次风门进行逐一控制，根据燃油系统进油流量和回油流量代表的总燃油燃烧器的出力及投运燃烧器数目，计算出的每个燃烧器出力，调节对应的二次风门，在保证整个炉膛燃烧配风的前提下，给每个燃烧器提供当时负荷情况下最适当的燃烧配风，以确保燃油达到最好的燃尽效果，防止形成碳黑，降低燃油时的烟气黑度。采用PLC构件灵活可靠成本低廉的系统，接受DCS中的机组BMS系统的核心控制，每一燃油燃烧器的所有设备，采用小型PLC控制，可以自成一个小型系统，进一步降低整个控制系统的集中程度，提高整个燃烧系统的可靠性，满足对发电厂日益提高的稳定运行指标的要求。使用先进的标准网络化技术，大大降低就地与DCS之间硬接线信号数量，降低采购和安装成本。由于就地PLC的使用，使得可以方便地扩容就地设备，控制扩容成本，便于满足不同型号、结构的锅炉的需要。
PLC技术在75吨锅炉上的研究与应用
成果简介：该系统采用ROCKWELL公司的AB PLC-5控制整个工艺系统，系统集成PLC技术及计算机网络技术，将制粉系统与锅炉本体系统协调控制，实现了仪电合一，使设备能够自动起停、工艺参数稳定在要求的范围内，具有人机界面丰富、操作方便灵活等特点。系统利用数字滤波技术将生产处理提高了水平，具有历史数据记录和查询功能，稳定了炉况，提高了锅炉效率，节约了燃料，取得了可观的经济效益和社会效益，具有良好的推广价值。该项成果的PLC应用水平在国内同类系统中居领先水平。
关键词：锅炉;自动控制;PLC
TP-DHS电厂化学水车间自控系统
成果简介：TP-DHS化学水车间的自控系统通过预处理、超滤反渗透、除盐对循环水或中水进行处理，使其达到合格水标准。通过实施本自控系统彻底改变了以往采用自来水给锅炉补水的方式，而是利用海河水资源，同时又对循环排污水二次利用。这样既节约用水、避免环境污染、又可以降低成本。采用膜析法和膜分离处理循环水中的大分子物质；充分利用多种软件设计功能：重组、跳步、步延、暂停、急停等，对初级纯水进行精制，实现深度脱盐处理。保证生产工艺的稳定，实现生产效益最大化。
关键词：超滤反渗透;冗余;重组
锅炉寿命在线监测和管理系统
成果简介：锅炉设备是火力发电机组的重要组成部分，加强锅炉承压部件的寿命管理，可以提高运行人员的操作水平，规范锅炉启停，并对承压部件进行超温管理，最大程度地减少对承压部件的破坏，提高机组运行的安全性和可靠性。寿命管理的主要内容是在运行中对寿命损耗值及剩余寿命进行经常性的监督测算和统计，对锅炉承压部件的安全运行期限做出估计，对存在缺陷的部件及时维修、更换，必要时对锅炉的运行参数加以限制，对运行操作进行指导。该项目是用DCS系统配置和MIS系统程序设计结合的办法，完成对锅炉整个承压部件的寿命损耗计算和管理。采用DCS系统配置来计算锅炉部件的应力，用MIS系统完成疲劳损耗的计算和管理，将实时性要求较高的应力计算放在DAS系统内完成，而将对实时性要求不高的寿命计算放在MIS系统内完成，最大限度地利用了硬、软件资源，同时为今后构造更加复杂的运行支持系统和锅炉部件的预知性维修管理系统作了技术储备。锅炉寿命在线监测和管理系统的主要功能包括以下几项：
1．跟踪显示功能：通过DCS系统采集的相关运行信息，经过加工处理之后，可根据使用者需要，在CRT上以各种曲线的形式，及时、准确、直观地显示有关锅炉运行信息和跟踪曲线。例如正常运行时的汽包压力和温度的24小时跟踪显示曲线、锅炉启动、停炉时的全程跟踪曲线、锅炉寿命损耗的定期、随机查询结果的柱状图、饼状图显示等。在此基础上，该系统还将给出根据启动初始参数制订出的启动指导曲线以及根据停炉初始参数而制订出的停炉指导曲线。通过实时跟踪得到的主要参数情况与启动指导曲线的对比，指导操作人员优化启动和停炉过程。
2．寿命计算和检索功能：该系统可以根据保存在ORACLE数据库中的应力的历史值，计算出自该系统投运以来，到系统当前时间之间的任意时间范围内的蠕变、疲劳寿命损耗值，并可以用列表、柱状图和饼状图等多种方式显示。显示方式多样、显示内容丰富是该系统的一大特色。每过一个月，系统都将本月的寿命损耗值进行一次彻底的计算，计算的结果保存在数据库中。用户可以查询自该系统投运以来，至系统当前日期之间每一年度的各个月份的锅炉寿命损耗值。
3．寿命管理功能：给出每次启动、停机和变负荷等运行工况下的寿命损耗数值记录，比较不同操作员的寿命损耗值。当寿命损耗达到一定值时，给操作人员以提醒和指导。应用情况本系统是针对内蒙古达拉特电厂32万千瓦燃煤机组而开发的。应用于其它机组时，只需根据机组的结构尺寸、运行参数、运行特性、运行规程以及操作人员的要求进行少量的修改。
关键词：锅炉寿命;在线监测;管理系统;火力发电厂
成果名称：炉内燃烧火焰实时可视化检测技术及其应用
关键词：锅炉;燃烧;温度场可视化;优化运行
成果简介：该项目结合热辐射传递、光电信号及图像处理、病态问题求解、热工学理论的交叉融合，建立了采用火焰辐射图像处理的锅炉炉内燃烧三维温度场可视化实时监测的理论方法，其中包括火焰辐射图像与炉内三维温度分布的定量模型、用改进的Tikhonov正则化方法重建炉膛内三维温度分布的方法。该项目技术的诞生，意味着炉内燃烧从一个近似黑箱系统变为基本可视系统，可以有效解决燃烧过程中出现的火焰中心偏斜、刷墙、上移等问题，并且以辐射能信号作为中间被调量的新型控制系统，完全克服了机组现有控制系统纯延迟、大滞后的控制弊端，提高了机组对负荷变化的响应能力，改善蒸汽质量，从根本上提高了机组的整体运行性能。
成果名称：余热锅炉和汽轮机组合的蒸汽系统优化设计研究
成果简介：该专题通过对相关的分析方法理论、热工模型以及流程参数优化等研究，开发整体煤气化联合循环（IGCC）蒸汽系统优化设计的新方法及其计算程序软件，开发的计算程序可供工程用户系统方案设计分析使用。已应用本成果开发出IGCC系统设计分析方法与相关程序软件，还为其它专题研究提供基础数据。应用本专题成果对IGCC蒸汽系统进行优化设计，将比无优化设计的蒸汽系统效率提高1～3%，相应提高IGCC系统热效率0.4～1.5%。
所处阶段：中级阶段
关键词：余热锅炉;汽轮机;蒸汽系统;优化设计
成果名称：CWDR系列全自动常压电热水机组
成果简介：该产品由锅炉本体、电加热器电源配电箱、自控系统，循环水泵、补水泵、水处理设备等部分组成，是将电能转化为热水供应使用者的供热设备。炉体常压运行、安全可靠。电控系统采用了“PCL”C可编程控器，控制整个加热过程，通过预先编制的工作程序使系统实现全自动连续工作。电源配电箱和自控系统中的电器组件，选用国际优质产品和先进的数字显示系统。可实现补水自动调节、水位越限报警、低水位断电保护、温度自动控制等装置，自动控制功能齐全。另外，还设有锅炉水位，热温度等热工参数的监察仪表供操作人员监视，且配置有多级自动联锁装置，可以保证设备安全可靠的运行。
所处阶段：中级阶段
成果属性：二次开发
关键词：全自动;常压电热水机组
成果名称：燃烧制粉系统防磨技术研究
成果简介：该成果重点研究中速磨煤机的摩辊防磨技术及其工艺。它用于燃煤火力发电站制粉系统已磨损件寿命的延长。针对传统中速磨煤机易磨损件存在的缺点，研究了一种延长燃煤火力发电站制粉系统的寿命，保证锅炉机组安全稳定运行的措施。并且大幅度提高电厂的经济效益及社会效益。耐磨堆焊磨辊分为两部分：普通铸钢基体和耐磨层。在普通铸钢基体上堆焊数层耐磨合金，耐磨层的形状和基件相同，可根据不同磨损程度改变其厚度，耐磨堆焊磨辊一次使用寿命8000小时，并可多次补焊。达到国外同类产品先进水平。主要应用于燃煤火力发电厂，预计每年节约400万元。
所处阶段：初级阶段
成果属性：二次开发
关键词：中速磨煤机;防磨技术
成果名称：电站高压锅炉用T91无缝钢管研制开发
成果简介：该项目开发的冷轧、冷轧定壁（厚）＋冷拔定（直）径的冷变形工艺及与之配套的生产就技术，成功地破解了T91高压电站锅炉管制管中容易产生表面裂纹，冷轧弯曲严重等技术难题，该工艺技术集中了冷轧变形和冷拔变形的优点，能满足T91高压电站锅炉用管规格多、批量小的需求，该工艺技术在国内具有先进性和创新性。本项目研制开发中首次应用X射线仪对冷变形后T91钢管表面残余应力进行了测定，填补了国内空白。
所处阶段：高级阶段
成果属性：引进
关键词：电站高压锅炉;无缝钢管;冷轧
成果名称：G7-1.0型锅炉给水泵汽轮机研发
成果简介：该机组在轴系上采用了鼓形齿式联轴器，以补偿因温度变化而引起各轴承标高的变化值，避免汽轮机转子与给水泵轴对接处及轴颈产生额外的挠曲变形而引起交变应力和振动，使整个轴系形成一条圆滑过渡的曲线及各项指针满足轴系设计规范要求，保证了轴系工作的稳定性和可靠性。在结构设计上，本机组前后均采用挠性板支撑，并由挠性板的挠性来吸收机组的热膨胀，此结构在国内同行业厂家也是首次采用；该机组在设计制造上还采用了先进的CAD、CAM制造技术加工汽轮机汽缸、转子、动静叶片等关键部套。该机组启停灵活、运行平稳，控制保安系统稳定可靠，得到了业主的高度好评。
所处阶段：高级阶段
成果属性：原创
关键词：锅炉给水泵;汽轮机;开发;设计
成果名称：锅炉燃烧系统采用DCS全负荷优化控制
成果简介：该项目通过对65t/h锅炉新安装DCS系统调试、操作摸索，锅炉的燃烧系统能够根据蒸汽负荷量的变化自动控制各相关变量，使之处在一个较充分燃烧的动态平衡之中。充分利用DCS系统和信息化共享的优势，将反映用汽负荷变化的参数进行实时检测，在负荷变化影响到汽包蒸汽压力、温度变化前，即实施对燃烧系统的调节，使之达到供汽稳定和完全燃烧的目的。实现了整个系统工艺参数的实时测量及控制，为工艺人员提供了及时的信息，有利于生产工艺的改进和优化。同时加强了生产过程的自动控制，提高管理水平和减轻生产工人的劳动强度，降低生产成本，提高生产能力，获得显著经济效益。
所处阶段：高级阶段
成果属性：二次开发
关键词：锅炉燃烧;全负荷优化控制;
成果名称：电站锅炉燃烧最优化系统
成果简介：电站锅炉燃烧最优化系统是以PC服务器为硬件平台，基于Windows 2000/NT的大型软件系统，将锅炉视为一个多输入多输出系统，利用所采集的锅炉的历史数据和当前运行参数，通过RBF神经网络建立起燃烧过程的输入参数（影响锅炉燃烧的因素）与锅炉效率之间的数学描述，可快速、精确地辩识出锅炉运行特性，在此基础上应用优化算法给出输入参数的最优调整推荐值，提供给运行人员或直接写入DCS实现最优化调整控制。
所处阶段：中级阶段成果属性：二次开发
关键词：RBF神经网络;在线建模;燃烧优化;电站锅炉
成果名称：中国海洋石油渤海石油港区燃气锅炉房控制管理系统
成果简介：该系统包含锅炉燃烧自动控制技术、燃气泄漏监控自动联锁控制、泵站水泵变频控制、以及远程通信等技术内容。完成了带纯滞后补偿的PID算法、串级控制与专家系统相结合的复杂的控制方式；实现了上、下位机的远程通信（距离千米以上）保证整个系统运行稳定可靠；具有后备手操功能，操作安全可靠。系统设计合理，控制稳定、可靠，完全满足工艺要求，能充分利用高科技，既节省了水资源，又避免了环境污染，也降低了生产成本和劳动力成本，达国内领先水平。
所处阶段：高级阶段
成果属性：原创
关键词：燃气锅炉;变频控制;远程通信
成果名称：75t/h角管式蒸汽锅炉
成果简介：该锅炉锅筒为外置式，炉膛及尾部四周均采用全封闭的膜式水冷壁，密封性好，锅炉热效率高。锅炉的循环系统采用了独特的水循环结构，循环安全、启动迅速。整台锅炉由下降管及膜式壁支撑，无钢架结构，故称之为角管式。该锅炉属目前国内链条炉排锅炉的最先进炉型。它将大型电站锅炉的膜式水冷壁技术应用于工业锅炉上，炉排采用双炉排，具有结构紧凑、高效节能、工艺独特、安全可靠等特点。
所处阶段：高级阶段
成果属性：二次开发
关键词：蒸汽锅炉;工业锅炉
成果名称：酒糟干燥系统
成果简介：该项目自主开发了一条自动化程度高、产量大、能耗低、二次污染小的酒糟干燥生产系统。采用热风炉+回转式干燥机的形式，将由丹麦沃伦公司引进的先进的角管式锅炉炉排结构运用到热风炉上，通过对系统的各节点进行参数优化，对主要设备进行结构及型式优化，并采用先进的计算机PLC控制系统，实现了全程信息化管理，机械化和自动化程度高。从湿酒糟运至车间，直至干燥后送入燃酒糟锅炉燃烧，整个工艺流程在一个完全封闭的系统内完成。新的酒糟干燥系统于2003年开始建设，于2004年全面建成，使各项指标大幅上升，产量比原系统提高50%～100%，热效率达到75%，比原系统提高8%，节能率达10.6%。
所处阶段：高级阶段
成果属性：二次开发
关键词：生物质能源;酒糟;干燥系统
成果名称：住宅机械施工公司热水锅炉及换热站控制管理系统
成果简介：以29kW/h热水锅炉及换热站等设施为基础，应用美国HONEYWELL的HC900系统、德国西门子S7-200PLC自主研制开发了热水锅炉及换热站自动控制系统。该系统由就地显示仪表、现场检测变送仪表、变频调速器以及HONEYWELL的HC900系统、SIEMENS可程序设计控制器为主控单元构成。实现锅炉出水温度控制，锅炉燃烧自动控制，炉膛压力自动控制，鼓风机变频调速控制，引风机变频调速控制，炉排电机电磁调速控制，并可通过电话公网使锅炉房、各个换热站联网。该自控系统适用于所有锅炉房与换热站。
所处阶段：高级阶段
成果属性：原创
关键词：热水锅炉;换热站;控制管理
成果名称：TP-GL0319中温中压燃气锅炉自动控制系统
成果简介：该系统将现有PID控制器、自我调整控制器和智能控制器的特性，借鉴无模型控制器设计思想在燃烧系统中采用分层多角逐级投入重迭调节方式实现锅炉燃烧系统的自动调节；应用科学的阀门调控技术经过科学计算成功的实现了高层天然气燃烧器大管径、小开度高能点火器自动点火控制，解决全炉膛多层燃烧器下的自动点火与炉膛安检；采用环网、树形结合的网络通信方式将三台140t/h锅炉、三台150t/h除氧给水系统联网通信，实现锅炉控制中心、除氧给水控制中心的过程数据集成并将生产过程信息上传。该系统可广泛应用于冶金、电力、化工、石油产业，并对城市集中供热改造建设意义深远。
所处阶段：高级阶段
成果属性：原创
关键词：中温中压燃气锅炉;分层多角逐级投入;连续监测安全联锁
成果名称：热水锅炉仪表监控系统
成果简介：热水锅炉仪表监控系统完成2台7MW热水锅炉及公用部分的全部工艺点监测、显示、控制、安全联锁。系统的设计实施遵循先进、可靠、安全、经济、适用、开放的原则，自主研制出智能输入显示仪表检测方案；变频控制鼓风、引风、炉排，手动调速控制方案；使用LOGO！可程序设计控制器实现锅炉联锁控制。实现了工艺点的监控、锅炉联锁保护，节电达30%，节煤达5%。该系统可广泛应用于冶金、电力、化工、石油产业，对城市集中供热改造建设意义深远。
所处阶段：高级阶段
成果属性：原创
关键词：联锁保护;仪表监控;节能降耗
成果名称：燃气锅炉自动点火与炉膛安全监控系统自动控制系统
成果简介：该系统是一个燃烧器管理和燃烧安全系统。它能在锅炉正常工作和启动、停止等运行方式下，连续监视燃烧系统的参数与状态，进行逻辑运算判断，通过联锁使燃烧设备中的有关部件按照既定的合理程序完成必要的操作或处理未遂性事故，以保证锅炉炉膛及燃烧系统的安全；它将在防止由于运行人员误操作及设备故障时引起锅炉炉膛喷烟、爆炸而产生的人身伤害、设备损坏方面起重要的保障作用。系统以美国摩迪康公司的Quantum140PLC及XBTF034110 10256色真彩触摸屏为依托，针对燃气锅炉工艺特性的深入细致的研究，而且结合锅炉的现有自动控制系统进行精心的设计由PLC系统核心控制并将锅炉自控系统中关键信号引入本控制系统。系统正式投运后运行良好，各项技术指标均达到或超过设计水平。
所处阶段：高级阶段
成果属性：原创
关键词：燃气锅炉;自动点火;联锁保护;燃烧器;管理
成果名称：注汽锅炉燃料结构优化及提高系统效率配套技术研究
成果简介：该课题通过热工、机电、应用化学、自动化控制等专业联合技术攻关和新技术应用，形成了注汽锅炉燃用原油、渣油和天然气的注汽锅炉燃料替代综合技术，并配套了油气混烧、乳化掺水等各项技术。根据注汽锅炉结构调整后的渣油燃烧特性及运行工况，配套了相应的混配、掺水乳化工艺流程，优化了注汽锅炉运行参数，确定了不同混合比例燃料、不同燃烧工况下合理的工作制度，从而保证注汽锅炉运行工况的高效、安全。建立了注汽锅炉雾化油滴索太尔平均直径理论模型、开展了注汽锅炉油嘴运行参数匹配研究，从而使对注汽锅炉运行工况的调整有了科学依据。配套的弱爆吹灰技术可以方便、快捷、经济、安全地进行锅炉吹灰，确保锅炉最佳的热交换条件，保证了注汽锅炉稳定高效运行。
所处阶段：高级阶段
成果属性：原创
关键词：燃料结构优化;系统效率;注汽锅炉
成果名称：电站锅炉燃烧在线监测、调整与燃烧指导系统
成果简介：该系统适用于中储式制粉系统(热风或乏气送粉)，通过粉体流量计直接测量各个一次风管的给粉质量流量，实现了一次风煤粉浓度、风速和给粉量的在线监测，监测堵管或断粉，指导燃烧优化调整。完全克服了以往采用的温度法所带来的测量精度不高、稳定性差等问题。该测量系统具有结构简单、运行稳定、现场长期可靠、安装与维护方便等特点，煤粉浓度计量误差小于3％。该系统主要先进之处在于燃烧优化运行的指导软件，包括阎维平教授领导的课题组长期研究开发的一次风最佳煤粉浓度的优化模型、飞灰可燃物的软测量模型、高温对流受热面进出口烟温软测量模型和空气预热器漏风与排烟氧量的软测量模型等，可以有效地实现燃烧效率与锅炉效率的在线监测。主要功能：在线监测和实时显示各个一次风风管内的煤粉浓度、一次风速；在线监测各个一次风风管的给粉量，并累加经一次风管的入炉粉量，为锅炉正平衡计算提供参考依据；不同运行工况和燃烧煤质时，提供最佳煤粉浓度的运行指导信息；送粉管粉量或风量偏高或偏低的实时提示；送粉管堵粉或断粉的实时报警；为实现锅炉燃烧工况的调整提供可靠和准确的依据；为实现燃烧自动控制并进入DCS系统奠定了基础。华北电力大学与华北电力科学研究院合作在山西某发电厂200MW机组成功实施并运行两年左右，具备了在大型火电机组推广应用的条件，愿意与装备中储式制粉系统(热风或乏气送粉)的电厂进行各种方式的合作。
关键词：电站锅炉;燃烧;在线监测;调整;燃烧指导系统;发电厂;软件
成果名称：大容量高参数环流化床锅炉投入运行
成果简介：在经过1年运行后，我国自主研制的480t/h超高压带中间再热循环流化床锅炉日前在京通过专家鉴定。专家称：这是首台具有自主知识产权的国产化大容量高参数循环流化床锅炉，是目前最实用可行的高效低污染的环保燃煤设备之一。
该产品采用中科院工程热物理研究所的洁净燃煤技术，由无锡华光锅炉股份公司生产。在480t/h等级领域进行了大量国内首创的技术创新，其中包括：首次采用具有蜗壳进口形式的绝热旋风分离器；首次在炉膛底四面水冷壁的防磨结构中采用垂直让管结构、大直径内嵌逆流柱型风貌和水平冷布风版；首次采用大直径、高流速二次风喷口设计；首次采用特殊的落煤管给煤形式，不需播煤风机；首次采用炉底直接排渣以及采用滚筒冷渣形式。该产品的部分技术创新已获得国家专利。
该产品装备内蒙古华电乌达热电公司150MW汽轮机发电机组，9月份完成锅炉性能和环保测试。商业运行和测试表明，产品技术性能与国际先进水平相当。
业内专家认为，该产品的研制成功，开创了我国大型流化床锅炉国产化的新局面，为创建更大容量的高参数循环流化床锅炉提供了经验，填补了国内这方面的空白。截至目前，已有23台产品装备在17座城市的19家热电企业的大型汽轮机发电机组。同时以该产品替代原有众多小锅炉，将大大提高运行效率、降低能耗、减少排放，改善环境。
锅炉自动化控制范文第9篇
[关键词]工业；自动化控制技术；锅炉机组；应用
中图分类号：TK323 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）06-0065-01
近些年来随着我国经济水平与科学技术的快速发展，一方面工业自动化控制技术日趋成熟，能够广泛的应用于各领域；另一方面锅炉机组在能源消耗居高不下、环境污染日趋严重的形势下，亟需升级改造。因此将工业自动化控制技术应用于锅炉机组当中便能够有效的改善这一问题，开展相关的研究与探索便具有十分重要的意义，应当引起相关从业人员的重视与思考。笔者将就此在下文当中就其所存在的主要问题进行简要的介绍，并系统的介绍具体的应用方法与策略。
一、系统回路
1、燃烧自动控制系统
在大部分的生产活动当中具体的生产过程均需要进行能源间的转换，而燃烧这一能源转换的形式最为普遍，锅炉机组的燃烧同其所燃烧物质的类别、设备以及锅炉的构成方式均存在着紧密的关联性。达成锅炉燃烧过程的自动化调控，是实现其工业自动化控制的重要方式。其通常体现为下列三个方面：对于主蒸汽的压力值要确保其尽量恒定，并且依据相应的载负荷要求来自行燃料加减，从而确保其能够准确的供应给“负荷流量”以充足的压力需求；对于炉膛当中氧气含量也要进行充分的供给，从而确保燃料能够得到充分的燃烧，最大程度的降低燃料的浪费情况，并将对环境的污染降至最低；最后要能够保障经济燃烧的需求，确保氧气含量也不能过多，以减少因尾气过多而将热量带走产生的能量损耗。
2、汽包水位控制系统
汽包水位的状况能够反向的体现出锅炉的实际负荷同水量供给间的平衡状态，确保汽包水位的合理性是保障锅炉与汽轮机安全运转的必备条件。若水位超过标准值，便会致使汽水分离装置无法正常运转，若水位低于标准值则会致使汽包水当中的水量降低，一旦其中负荷较大时，水分含量便会迅速汽化，并最终有可能会致使锅炉损毁或爆炸。
二、系统功能
在锅炉自动控制系统当中，大致包括下列几个模块：
第一，对于锅炉的检测运行与计算处理。其所检测的内容在压力方面通常涵盖了：汽包、补水、炉膛等三方面；在温度检测内容当中主要包括了：补水、蒸汽、炉膛与排烟等四方面的内容；同时还涵盖了蒸汽与补水流量、烟气的含氧量等相关内容。在对其进行计算处理时所包含的主要内容主要有：锅炉燃煤的流量循环、其补水的累积量、给水的累积量、单次班组的煤炭消耗量、单日的煤炭燃烧消耗量、以及锅炉的热效率等相关计算内容。
第二，对于锅炉自动控制系统的调节。可依据炉膛的实际温度、压力、烟气当中的氧气含量、蒸汽压力实时监测数据以及鼓风机的转速调节、引风机的运转速度、炉渣排除速率等。
第三，实时显示模块。通过实时的数据显示来表明锅炉的实际运转数据情况、所运行的具体流程、数据变化趋势以及预警监测与内容提示等。
第四，管理功能模块。能够对于各个班次的交接情况进行准确、清晰的记录，对其锅炉运转的起止时间能够进行自动化记录，对其实际运行的时间做到准确无误，同时能够将相应的预警监测信息进行详细记录并汇总处理。
三、框架构成
锅炉自动控制系统其实际构成可分为四个层面：即为表现层、逻辑处理层、服务层与控制层。
第一，在表现层当中较为密集的控制系统展示界面，主要利用了完成系统当中对于核心技术数据内容与参数的设置，实现对于设备运行状况的监测与控制，从而达到对于参数与状态运行状况的数据显示，以及对于以往所积累的历史数据的查阅，将数据通过表格的形式体现出来，并能够将其进行表格打印，同时也具备了一定的系统预警与危险提醒、处理等作用。此层面通常由工业化自动控制锅炉机组、相应的应用操作程序等构成。
第二，在逻辑处理层中需要对于服务进行适当的管理，根据相应的激活因素，进行实时动态化的加减各类服务与应用，并且能够在服务层与数据层的基础之上，达成相应的逻辑控制。通常运用各类控制动作命令、动态的数据内容与逻辑处理等相应的关联内容来实现连锁表现，并达到对于算法控制的完成以及特殊状况的实时处理等功能。此层次的内容是对于服务层的内容依据一定的运算逻辑进行调整。
第三，在服务层当中主要包含了ControlKit原子控制组件，以及基于AppKit的原子服务组件等，能够给予逻辑处理层创造出控制原子的基础条件。服务层内容在系统当中的逻辑层，对于控制层进行访问时发挥着桥梁连接的作用。服务层当中的内容对于控制层的各类控制性命令要求进行调节，能够达成各项具体的控制服务，从而以保障对于各类不同业务内容的需求供应。此层次的内容可通过编程逻辑控制器当中的开关量部件、模拟量部件、职能调节仪器、频率变换器以及PLC等应用程序所构成。
第四，此层面一般通常是用来对服务处理内容进行控制，通过相应的动作执行与数据检测来实行具体的控制操作。通常由断路器部件、交流接触部件、压力变送部件、电动开关部件以及模拟信号隔离等相关的分配器部件构成。
结束语
通过将工业自动化控制技术应用于锅炉机组当中，能够实现对其全面可控的自动化控制，具有功能全面、可靠性强、易于维护，能够显著的改善操作人员的工作条件，同时还能够极大的降低能源损耗，具备极大的市场开拓空间与发展前景，不但能够通过自动化控制技术达到安全生产的目的，同时也能够减少煤炭燃烧、降低污染物排放量，更的符合环保要求。总而言之，在锅炉机组当中应用工业化的自动控制技术是其发展的必然趋势，也希望通过本文的研究，能够为相关的企业提供一些参考、借鉴。
参考文献
[1] 李勇.先进计算机控制技术在CFB锅炉机组中的应用开发[D].山东大学，2013.
[2] 谢振峰.国产600MW机组锅炉主燃料跳闸保护研究[J].机电信息，2012（9）.
[3] 李北峰.循环流化床锅炉一次风机变频器改造[J].中国高新技术企业（中旬刊），2012（6）.
锅炉自动化控制范文第10篇
关键字 供热系统；自动化控制；改进
中图分类号 TP2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2013）104-0073-02
1改进供热系统的自动化控制的措施
1.1自动化控制的介绍
供热系统的自动化控制就是，计算机通过测试温度的装置发出的温度信号，对锅炉的出口温进行定值控制以及根据一天中不同的时间段以及不同的要求给予及时的调控。使供热系统保持持续的正常的均衡状态，确保燃烧的持续良好状态，以达到持续性供热的效果。通过计算机的自动化控制，采取了稳定可靠的一系列措施，但是操作站的工业计算机，性能够稳定，它的设计方面比较复杂，而且在生产生活运行的过程中，控制系统的任何一个操作人员或者是其中的一条网络线路出现了故障，通过自动化控制的现场操作，首先是信号的收集，之后进行回路的调节，找出问题，并自行的进行控制，以确保锅炉的正常工作。
1.2供热系统的自动化控制的硬件改进
硬件系统是计算机系统的重要组成部分，为了确保供热系统的正常运行，以及对故障的有效的处理，都要求必须不断地完善自动化控制的硬件系统。
首先；是对锅炉的对数据进行采集的装置，利用集散控制系统的软件开发出有监视画面的温度传感器或者超声波流量计，以便于对锅炉的实时调控。还有就是完善自动化控制系统的记录系统和成像装置，对于室外温度的记录参考，并且把这些装置完全的融入到自动化控制系统，通过这些装置就可以对锅炉设备运行进行全天候实时性的调节和控制，以便于对设备的监控记录。对室外的温度进行及时的总结，实现人力资源的合理配置以及设备的正常运行。其次；就是对集散控制系统平台进行全面的改进优化，利用它的各个软件，加以改进设计出综合性的多功能的人机控制界面，以便实现自动化控制的合理操作以及直观的面对，对于显示的运行状况的记录会自动打印出状况报表，这样就可以避免假象信息的出现。再次；在子大户控制系统中，对于运行的投自动功能以及控制的连锁装置的改进方面。计算机可以依据每天的不同时段以及当天的室外温度，对锅炉出口的水温进行定值设置，通过对炉排的运转速度、风和煤的比例以及引风机的调整，实现对锅炉的温度始终保持在给定的值的附近波动。确保锅炉的燃烧状态保持最佳。对于目前不稳定的状况，对于时间滞后问题的解决，也就是解决探测装置对于锅炉内的水温的反馈有一定的时间间隔，因此应该采取人工控制来排除障碍，确保稳定的燃烧状态。对于控制的连锁效应，循环泵以及锅炉的运行的前后，以及自动停只锅炉运行的状况，以及故障时的声光报警装置等等。因此需要完善自动化控制系统的上位机的装置，以便于更加全面的集中显示，减少维修的巡视量，从而节约人力物力。
2 人工智能的改进
锅炉的自动化控制比较冗杂，在众多的各个影响因素之间又相互的影响，因此导致情况比较复杂。但是锅炉运行的热容量非常大以及运行的惰性很强要求自动化控制系统的安全稳定要得到保障。但是就目前来看，锅炉的运行要想完全的依靠自动化控制，困难很大也不可能实现。所以很多地方都可以通过人工智能来实现，利用人工智能可以很好地弥补自动化控制的判断失误以及障碍处理中的问题，就如不同的煤种，不同的大小的煤炭，计算机都很难区分。但是把人工的经验和自动化控制系统结合起来，可以确保锅炉的安全运行。很多方面通过自动化控制系统很难检测或者由于技术的约束，检测不到的障碍。通过原操作人员的丰富的现场操作经验，可以很快很准确的找到问题并加以解决。同时加强人工智能也有利于确保锅炉运行管理的安全，对于问题的及时的解决，来确保供热的效率的提高。在生产生活中减少问题出现的次数，通过人工智能，可以预先全面的检测锅炉的运行状况，这样就可以减少维修方面的麻烦以及费用支出。
3 供暖系统自动控制在节能方面的改进
通过自动化控制以及科学的管理方法，科学合理的设定对于供暖的时间以及温度的安排。并通过自动化控制系统进行实时的全天候的同时和调节，提高锅炉运行的质量以及实现节能减排的最行之有效的途径。对于自动化控制系统的节能改造，最好的就是从技术方面入手，改进供热的管道。在管道的材料以及路径上进行改进，减少供热管道输送过程中对热量的分散，更全面更细节方面上减少资源能源的浪费。同时借助于计算机的网络系统把实时监控装置的现场装置模块以及仪表更好的接起来，通过这样一种综合性的监控装置，对于运行中的操作管理以及控制进行分散控制，使操作环境具有很强的开放性。为了实现节能的目标，自动控制系统要达到通过中央计算机，根据不同供热地点的实际情况，制定不同的供热时间以及供热的温度，根据不同的需要，对供热回路的调节阀进行定时开闭的自动化设计。实现节能减耗。依据现代计算机技术以及高科技技术的发展，对锅炉的正常安全运行进行全面的实时的监控和调节，使锅炉的运行实现节能减耗的目标，以及锅炉装置的高效安全运行和科学的管理。
对于供热系统的自动化控制改进，有利于生产力的提高以及对生产成本的节约。它是一种高费用的投资，但是在自动化控制的运行过程中，有利于对生产成本中的人力物力水电以及维修人员的费用的支出。对于供热系统的自动化控制系统还有很多需要改进的方面，通过对自动化控制的本身以及人工智能还有在设计上实现节能减耗的目标。以适应经济社会的发展对于自动化控制的要求，更好地为经济社会的发展做贡献。
参考文献
[1]王桂荣，李桐，刘秀芳，胡爱娟.集中供热系统能耗分析及节能方案的应用[J].山东建筑大学学报，2012（2）.
[2]李祥立，端木琳，邹平华.基于遗传算法的多热源环状热网优化设计[J].防灾减灾工程学报，2010（S1）.
[3]张文全，梁年良，李卫，杨文博.以ZHR02为制冷剂的中高温热泵实验研究[J].低温与超导，2010（7）.