鍋爐機(jī)電一體化節(jié)能控制系統(tǒng)

　　摘要：該文主要以鍋爐房鍋爐電控系統(tǒng)改造為背景，介紹了鍋爐自動(dòng)節(jié)能控制系統(tǒng) DCS 技術(shù)的應(yīng)用，闡述了鍋爐控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，鍋爐檢測(cè)站點(diǎn)的設(shè)置，以及控制系統(tǒng)的優(yōu)越性。

　　關(guān)鍵詞：鍋爐 變頻 自動(dòng)控制

　　采用工業(yè)鍋爐變頻節(jié)能電控系統(tǒng)技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)了鍋爐給水、爐排、風(fēng)機(jī)等運(yùn)轉(zhuǎn)的自動(dòng)控制。

　　1 控制系統(tǒng)的總體方案

　　(1)系統(tǒng)控制分為三部分: 鍋爐運(yùn)行、保護(hù)控制和公共設(shè)備控制(包括: 出渣機(jī)、補(bǔ)水泵控制、軟水控制) 。

　　(2)鍋爐控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和手動(dòng)操作兩種控制方式。自動(dòng)與手動(dòng)控制為獨(dú)立雙線制，可互相切換。鍋爐的自動(dòng)控制按照預(yù)先編制的控制程序進(jìn)行控制，并可在鍋爐房集中控制室通過(guò)鼠標(biāo)、鍵盤進(jìn)行控制。手動(dòng)控制由設(shè)在開(kāi)關(guān)柜和集中控制室操作臺(tái)上的按鈕進(jìn)行操作。

　　(3)系統(tǒng)自動(dòng)控制部分采用集中控制方式，鍋爐鼓風(fēng)、引風(fēng)、水泵、爐排采用智能控制，各自相互獨(dú)立，運(yùn)行協(xié)調(diào)。

　　2 控制系統(tǒng)的具體技術(shù)要求

　　2.1 給水系統(tǒng)

　　(1)鍋爐的給水為一臺(tái)水泵對(duì)應(yīng)一臺(tái)鍋爐的供水方式，水位根據(jù)設(shè)定要求自動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)恒液位供水。

　　(2)鍋爐水位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、監(jiān)控。

　　2.2 鍋爐爐排給煤

　　爐排根據(jù)壓力、流量、爐膛溫度的變化以及風(fēng)煤比的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)給煤量和鼓風(fēng)量的自動(dòng)控制。

　　2.3 鼓、引風(fēng)系統(tǒng)

　　(1)安裝微壓差變送器檢測(cè)爐膛負(fù)壓，并以此控制引風(fēng)量，保證爐膛負(fù)壓相對(duì)穩(wěn)定。

　　(2)鼓、引風(fēng)系統(tǒng)與給水實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制。

　　2.4 排渣控制

　　排渣控制與鍋爐運(yùn)行狀態(tài)連鎖，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)(手動(dòng)) 開(kāi)停。

　　2.5 鍋爐安全聯(lián)鎖保護(hù)

　　鍋爐安全聯(lián)鎖保護(hù)主要考慮三個(gè)因素:

　　(1)汽包水位的安全保護(hù): 鍋爐汽包水位過(guò)低，應(yīng)停鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、爐排，并聲、光報(bào)警。鍋爐汽包水位過(guò)高發(fā)出聲、光報(bào)警。

　　(2)超壓: 應(yīng)停鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、給煤機(jī)，并聲、光報(bào)警。

　　(3)鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、爐排電動(dòng)機(jī)的聯(lián)鎖保護(hù): 鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、爐排電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)任何電氣故障，均應(yīng)聯(lián)鎖停止工作。

　　3 單臺(tái)鍋爐參數(shù)檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置

　　(1)壓力: 共設(shè)計(jì) 3 個(gè)壓力檢測(cè)點(diǎn)，分別是:①壓力; ②爐膛負(fù)壓; ③給水壓力。

　　(2)液位: 汽包水位連續(xù)測(cè)量 (電極信號(hào)和電感信號(hào)兩種參數(shù)) 。

　　(3)電流: 顯示共 3 點(diǎn): ①引風(fēng)機(jī)電流; ②鼓風(fēng)機(jī)電流; ③水泵電流。

　　(4)溫度: ①爐膛溫度; ②排煙溫度; ③省煤器出口水溫; ④省煤器出口煙溫。

　　(5)流量: 對(duì)每臺(tái)鍋爐的流量檢測(cè)。

　　4 公共部分參數(shù)檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置

　　(1)軟水池液位檢測(cè)、爐膛負(fù)壓、壓力、給水壓力、汽包液位(兩種顯示) 、爐排轉(zhuǎn)速、流量、爐膛溫度、排煙溫度、鼓風(fēng)機(jī)電流、引風(fēng)機(jī)電流、水泵電流等信號(hào)在儀表盤上可以直觀地顯示出來(lái)。

　　(2)爐膛負(fù)壓、壓力、給水壓力、汽包液位、蒸汽流量、爐膛溫度、排煙溫度、省煤器出口水溫、省煤器出口煙溫、引風(fēng)頻率、鼓風(fēng)頻率、爐排轉(zhuǎn)速、水泵頻率、軟水池液位，也在計(jì)算機(jī)顯示屏顯示出測(cè)量數(shù)據(jù)。

　　5 具體控制方案

　　5.1 鍋爐機(jī)電一體化燃燒控制系統(tǒng)

　　鍋爐機(jī)電一體化燃燒控制系統(tǒng)首先需要進(jìn)行引風(fēng)，調(diào)節(jié)其風(fēng)量以及爐排對(duì)煤的需求量，一般都是借助調(diào)節(jié)變頻技術(shù)、自動(dòng)調(diào)節(jié)儀表和PID的運(yùn)算公式來(lái)進(jìn)行，以使鍋爐的氣壓值保持在標(biāo)準(zhǔn)的值區(qū)間也就是 -20 ～ -40Pa 之間。此外，可還需要借助壓力的作用，調(diào)節(jié)鍋爐的燃燒系統(tǒng)，盡可能的降低鼓風(fēng)量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)刁姐鍋爐燃燒狀態(tài)的目標(biāo)。但是因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)的制作基于自動(dòng)化理念，因此鍋爐燃燒和煤量的控制都是借助壓力和鍋爐膛的`負(fù)壓值來(lái)調(diào)控的，這并不需人的干預(yù)，工人唯一需要做的事情就是查看煤的質(zhì)量，并作出判斷制定爐排轉(zhuǎn)動(dòng)的速度以及爐膛的壓力值，這樣鍋爐就會(huì)自動(dòng)的進(jìn)入鍋爐燃燒的最好的狀態(tài)，已達(dá)到鍋爐燃燒控制系統(tǒng)創(chuàng)建的目的。鍋爐燃燒控制系統(tǒng)見(jiàn)(圖1)