鍋爐給水自動調節即為藉助鍋爐操作工手動平穩操作的經驗數據，用計算機來實現模糊控制，解耦控制等複雜的智慧型控制系統，對鍋爐汽、水系統，燃燒系統等進行自動控制，並進行電氣安全聯鎖。
基本介紹
- 中文名：鍋爐給水自動調節
- 目的：保證蒸汽品質維持安全燃燒
- 控制內容：汽水控制和燃燒控制
- 特點：計算機來實現模糊控制
基本信息,目標,汽水控制,蒸汽溫度,燃燒系統控制,
基本信息
對工業鍋爐生產過程又要求具有較高的換能效率和最低的有害氣體排放量。鍋爐生產過程是一個多變數多參數相互耦合的複雜過程，其汽水，燃燒過程非常複雜，受多重因素的影響，燃燒系統內部一次風、二次風，輸煤，一次返料，二次返料耦合性很強，燃燒與汽水之間也有極其複雜的相互作用關係，同時過程的非線性，大滯後也導致控制系統的複雜性，難以建立精確的數學模型，無法採用有效的預估補償措施。我們藉助於鍋爐操作工手動平穩操作的經驗數據（少調節，多操作，調一調，等一等，再調一調等經驗），用計算機來實現模糊控制，解耦控制等複雜的智慧型控制系統，對鍋爐汽、水系統，燃燒系統等進行自動控制，並進行電氣安全聯鎖。
目標
鍋爐控制的目標是保證蒸汽品質，維持安全燃燒，主要分為汽水控制和燃燒控制兩大塊。汽水控制的主要任務是控制汽包水位在正常範圍內，蒸汽溫度穩定在設定值上，由汽包水位控制系統和蒸汽溫度控制系統等來完成。燃燒控制系統的主要任務是在保證安全燃燒的基礎上控制蒸汽壓力穩定在設定值上並獲得最佳燃燒效率、最低排污量，減少污染節約能源，該系統由蒸汽壓力控制、爐膛負壓控制、料層差壓控制，燃燒控制等構成。
汽水控制
鍋爐給水一般採用母管制，經給水門一次分成兩路，一路直接經省煤器預熱後進入汽包，另一路進減溫器調節主汽溫度熱交換後進入汽包。主蒸汽從汽包出來後經高溫過熱器、減溫器、低溫過熱器換熱後成為成品蒸汽去用汽單位。汽包水位控制是保證鍋爐正常運行和蒸汽品質的重要措施之。水位過低，容易使水全部汽化而燒壞鍋爐甚至爆炸，水位過高則影響汽水分離效果使蒸汽帶水降低蒸汽品質。影響汽包水位的因素很多，主要有燃料燃燒加熱汽包水汽化、給水流量、蒸汽負荷流量等。特別是負荷突然增大時極易產生“虛假水位”現象，測量出錯誤水位造成乾鍋損壞鍋爐，因此汽包水位一般採用傳統的三衝量控制系統，能達到一定的控制效果。經過不斷摸索，集眾家控制之所長，我們成功地採用了以三衝量為基礎的串級控制系統，並參考人工控制大量的經驗數據，根據負荷大小、水位偏差大小及方向在流程圖上實時修改PID參數——變PID三衝量控制系統。實踐證明能達到比較理想的控制效果。另外，由程式實施在異常情況下，水位偏差太大時給水流量隨動蒸汽負荷流量控制，水位正常後恢復正常控制。
蒸汽溫度
蒸汽溫度是蒸汽質量重要參數之一，溫度偏差太大直接影響用汽單位要求。主蒸汽溫度影響因素多，滯後大，非線強，採用主蒸汽溫度加減溫水流量構成串級控制，用爐膛出口煙作前饋以克服大滯後的影響。汽包水位控制與蒸汽溫度控制有時又是一對相互矛盾的控制，當兩者相互衝突時採用以下方法加以協調：1）當水位偏差較大而蒸汽溫度相對穩定在允許範圍內時，主要考慮汽包水位控制，主給水閥、二次給水閥、減溫水閥聯合動作控制水位。2）當汽包水位控制在正常範圍而蒸汽溫度越限時，主要考慮蒸汽溫度控制，溫度過高，主給水閥減溫水閥限位打開，二次給水閥限位關閉，溫度過低，二次閥限位打開，減溫水閥限位關閉，待控制參數回到正常值時恢復原有控制。主給水管路上裝有旁路調節閥，以確保供水控制萬無一失。
燃燒系統控制
煤倉中的煤用給煤機送入燃燒室，採用分級配風，以抑制SOx，NOx的生成。一次風經預熱器加熱從爐膛底部經布風板進入爐膛，供給足夠的空氣使煤粉充分燃燒。煙氣經格柵分離器、省煤器預熱給水後用旋風分離器分出二次返料經返料門回到爐膛參加燃燒。煙氣經空氣預熱器，除塵器由煙囪排入大氣，床層料渣經冷渣器放出，燃料燃燒的熱量傳遞給蒸汽發生系統產生飽和蒸汽經過熱器成過熱蒸汽送出。燃燒系統過程非常複雜，多參數，非線性，大滯後，時變，多變數緊密耦合是其顯著特點，也是控制的難點所在。燃燒過程控制就是要使其燃料所放出的熱量儘可能快地適應蒸汽負荷的要求，並確保鍋爐安全運行，保證經濟燃燒提高燃燒效率，還要滿足環保排放廢氣的標準要求。燃燒系統主要設定以下控制系統：1）爐膛負壓控制：調節引風量，將負壓控制在一定範圍內，充分燃燒。2）蒸汽壓力——燃燒過程控制：蒸汽壓力是蒸汽重要品質之一，需穩定在給定值上；爐膛溫度分布是安全燃燒的主要因素，需控穩爐膛溫度，溫度過高易結焦並產生有害氣體，溫度過低則可能熄滅；此外還要分析爐膛煙氣含氧量，在確保蒸汽壓力和爐膛溫度穩定的基礎上保證經濟燃燒，抑制有害廢氣的產生。爐膛負壓、引風排煙系統的壓力測量儀表安裝方式要特殊考慮，以防煙塵煤灰堵塞引壓管路，一般要採用帶除塵器的安裝方式。
安全開停機及報警、聯鎖系統按鍋爐操作規程及勞動部門的規範要求，控制系統中有安全開停機程式並加入了汽泡水位低低限、蒸汽壓力高高限時與送風系統、引風系統、輸煤系統進行電氣聯鎖的控制軟體，以確保設備和人身安全。鍋爐給水、汽泡水位、蒸汽壓力、爐膛溫度、風壓等重要參數，不但在計算機CRT顯示器設有報警畫面，而且在儀錶盤上設有聲光報警裝置，另外還有控制按鈕供緊急停機用。雙重安全聯鎖保險措施。
