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采暖锅炉自动控制系统

发布日期:2017-07-22 来源: 本网 查看?#38382;? 2397 

核心提示:  锅炉是一个耗能设备,尤其对我国东北地区来说,每年有近五个月的时间处在采暖期,由此可以想象,?#23545;?#20854;中的资金,人力,物力是很多的。目前,我国现有的锅炉普遍存在技术落后,设备陈旧,人工操作,劳动强度大,锅炉热效率低,能耗篼的问题。这与我国当前经济飞速发展状况极不相称。由于燃用锅炉而引起烟尘、so2等污染物的排放,?#29616;?#24433;响了我们生存的大气环境。为了改变这种状况,除了改善炉体结构,燃烧方法,更新设备之外

  锅炉是一个耗能设备,尤其对我国东北地区来说,每年有近五个月的时间处在采暖期,由此可以想象,?#23545;?#20854;中的资金,人力,物力是很多的。目前,我国现有的锅炉普遍存在技术落后,设备陈旧,人工操作,劳动强度大,锅炉热效率低,能耗篼的问题。这与我国当前经济飞速发展状况极不相称。由于燃用锅炉而引起烟尘、so2等污染物的排放,?#29616;?#24433;响了我们生存的大气环境。为了改变这种状况,除了改善炉体结构,燃烧方法,更新设备之外,最有效的方法就是采用计算机控制,据不完全统计,采用计算机控制可节能5~ 10%,同时还具有减少环境污染,提高自动化程度,改善劳动条件等优点。

  随着计算机技术及一?#25105;?#34920;技术的发展,计算机控制锅炉系统已得到很大的发展和提高,已广泛应用于大、中、小型锅炉的控制。

  2系统组成目前锅炉微机控制系统主要分两种方式:集散式,集中式。

  集散式主要用于大型锅炉系统控制,主要包括:中央微机,现场微机,PLC及现场仪表。集中式适用于小型锅炉,包括工业控制计算机,外围设备,工业自动化仪表。在这里,笔者采用集中式控制系统,控制三台四吨的水炉和汽炉,小型锅炉一般结构简单,使用方便,主要由炉筒,炉膛,过热器,省煤器,空气预热器组成,在测量?#38382;?#26041;面,一般有炉膛温度、炉膛压力、蒸汽流量、循环流量、排烟温度等。

  工业控制计算机是整个系统的核心,主要用于对整个系统进行管理和负责对锅炉控制,整理信息,打印报表及稂警,要求有友好的人机界面,能准确显示锅炉的定时流程及各个?#38382;?#25511;制锅炉在最佳的状态运行。

  外部设备;晕工业控制计算机与现场仪表的联系部分,由接口部分和执行机构组成,接口部?#31181;?#35201;实现收集外?#30475;?#24863;器采集到的数据,以及实现对外部的控制,包括:32路12位A/D采集卡,8路8位隔离D/A卡,32路光隔离D/I卡,32路光隔离D/0卡,I/V转模板,继电器板。

  一?#25105;?#34920;,实现操作台?#31995;?#30452;观显示,包括温度,压力,流量等。

  3系统功能具有自动工况控制,该系统实现了一套微机系统对锅炉的控制,在锅炉的运行过程中,能对锅炉的炉膛压力,给煤量,给水进行全自动控23-53刘秀凤(1975-),女,助理工程师,主要从事环境监理工作。

  制。

  有手动和自动相切?#36824;?#33021;,确保了系统在任何情况下的正常运行。

  实时显示功能,工控机系统软件的多级管理?#35828;ィ?#27721;字显示,有锅炉运行流程图,锅炉的运行当前?#38382;?#21508;个参量变化趋势图等。

  管理功能,能自动记录交?#24433;?#24773;况,记录起停炉时间,统计时段耗煤量,打印报表等。

  报警功能,能对锅炉的重要?#38382;?#22914;:压力,温度,水位等进行声光报警。

  4控制内容4.1燃烧的控制对锅炉的控制,主要就是控制其燃烧,燃烧控制得好,锅炉就能按最佳状态运行,同时又能节约能源。燃烧的控制主要分为三个部分:给煤量,送风量和炉膛负压。

  当水炉出口温度或气炉蒸汽压力偏高给定值时,系统按照设计的控制算法调节给煤机的转速,改变即?#22791;?#29028;量,并相应控制鼓风机改变送风量。

  当锅炉在正常燃烧时,炉膛压力必须保持在微负压-20~-30Pa,如果超出此范围,锅炉的热效率就会明显降低,炉膛负压主要通过引风来调整。

  总之,燃烧的控制为多变量输人,多变量输出,大惯性,大滞后的控制过程,其控制因?#23548;是?#20917;不同,较为复?#21360;?p>  4.2汽炉的给水控制(水位控制)汽炉的给水控制可分为二单冲量,二冲量,三冲量控制,对于小锅炉来说,用单冲量控制,既实测水位控制,就能满足要求,但要克服假水位现象。

  5―?#25105;?#34920;的选取到整个系统的可靠性及锅炉安全的运行,一?#25105;?#34920;包括:温度,压力,流量,及液位等。测温选用热电阻测温和镍铬一镍铝测温,因为在低温情况下,热电阻具有测温精度篼,而镍铬一镍铝在高温下灵敏度高。测压选用的差动式远传压力表。对于流量,根据测量所装体积,选用孔板式流量计。

  6应用软件开发应用软件选用的是Microsoft开发套件本软件是在WindwS98平台下设计,软件采用中文界面,操作简便,直观,图形显示丰富,概貌图,分组图,趋势图,回路调节图,报警?#25216;?#27969;程图等。主要性能是?#33322;?#29616;场32个通道的模拟量及12个通道的开关量输入计算机进行处理,给出屏幕显示,曲线,流程过程?#38469;?#35828;明,打印出日报表。根据炉膛压力传感器的信号对鼓风机及引风机进行控制。处理流程如下:其中炉排高速时的耗煤量算法F1=X*0.125*1.4*0.8/100吨/分-X为煤挡板的篼度炉排低速时的耗煤量算法F2=X*0.0774* 1.4*0.8/100吨/分一X为煤挡板的高度7总结采用工业控制计算机自动调节鼓引风及给煤量,采用PID调节达到最佳燃烧。使用安全可靠,锅炉时刻能达到最佳的燃烧状态,发挥最高的热效率,达到降耗提效。自动控制代替了部分人工操作,改善了劳动条件,减少了工人炉前的工作时间,提高了劳动效率。锅炉水位,鼓引风量等可在操作台上监测调节,降低了工?#35828;?#21171;动强度。

  本系统对三个四吨炉进行的改造,锅炉的整体热效率由原来的48.5%增加到66.1%,锅炉出力由1.5MW提高到1.76MW,循环水量和供热量也都得到相应提高,使锅炉的整体效果得到彻底改善。经统计,一个采暖期可节煤220吨,电黑龙江省环境保护产业协会2002年通过环保产品使用认可的产品目录(二00三年二月十日)各市、地、农垦总局环保局,省环保?#31508;?#21333;位:根据国?#19968;?#20445;总局产品认定的有关精神及省环保局关于环保产品使用认可的有关规定,经对自愿申请环保产品使用认可的单位进行现场检、产品检测和专家评审,DZT系列湿式高效消烟?#28895;セ还?#30827;除尘器等30项产品通过了环保产品使用认可,XZTD-4型高效脱硫除尘器等4项环保产品复审合格,HSXC型旋流脱硫除尘器等4项环保产?#39134;?#21512;格,现予以公布(见下表)。

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