無紙記錄儀鍋爐中溫度的(de)控制無紙記錄儀鍋爐中溫度的(de)控制鍋爐微計算(suàn)機控制,是近年來(lái)開發的(de)一項新技術,它是微型計算(suàn)機軟、硬件、自動控制、鍋爐節能等幾項技術緊密結合的(de)産物(wù),我國現有中、小型鍋爐30多(duō)萬台,每年耗煤量占我國原煤産量的(de)1/3,目前大(dà)多(duō)數工業鍋爐仍處于能耗高(gāo)、浪費大(dà)、環境污染等嚴重的(de)生産狀态。提高(gāo)熱(rè)效率,降低耗煤量,用(yòng)微機進行控制是一件具有深遠(yuǎn)意義的(de)工作。
作爲鍋爐控制裝置,其主要任務是保證鍋爐的(de)安全、穩定、經濟運行,減輕操作人(rén)員(yuán)的(de)勞動強度。采用(yòng)微計算(suàn)機控制,能對(duì)鍋爐進行過程的(de)自動檢測、自動控制等多(duō)項功能。
鍋爐微機控制系統,一般由以下(xià)幾部分(fēn)組成,即由鍋爐本體、一次儀表、微機、手自動切換操作、執行機構及閥、滑差電機等部分(fēn)組成,一次儀表将鍋爐的(de)溫度、壓力、流量、氧量、轉速
等量轉換成電壓、電流等送入微機,手自動切換操作部分(fēn),手動時(shí)由操作人(rén)員(yuán)手動控制,用(yòng)操作器控制滑差電機及閥等,自動時(shí)對(duì)微機發出控制信号經執行部分(fēn)進行自動操作。微機對(duì)整個(gè)鍋
爐的(de)運行進行監測、報警、控制以保證鍋爐正常、可(kě)靠地運行,除此以外爲保證鍋爐運行的(de)安全,在進行微機系統設計時(shí),對(duì)鍋爐水(shuǐ)位、鍋爐汽包壓力等重要參數應設置常規儀表及報警裝置
,以保證水(shuǐ)位和(hé)汽包壓力有雙重甚至三重報警裝置,這(zhè)是必不可(kě)少的(de),以免鍋爐發生重大(dà)事故。
監控管理(lǐ)系統:
以上控制系統一般由PLC或其它硬件系統完成控制,而在上位計算(suàn)機中要完成以下(xià)功能:
實時(shí)準确檢測鍋爐的(de)運行參數:爲全面 掌握整個(gè)系統的(de)運行工況,監控系統将實時(shí)監測并采集鍋爐有關的(de)工藝參數、電氣參數、以及設備的(de)運行狀态等。系統具有豐富的(de)圖形庫,通(tōng)過組态
可(kě)将鍋爐的(de)設備圖形連同相關的(de)運行參數顯示在畫(huà)面上;除此之外,還(hái)能将參數以列表或分(fēn)組等形式顯示出來(lái)。
綜合分(fēn)析及時(shí)發出控制指令:監控系統根據監測到的(de)鍋爐運行數據,按照(zhào)設定好的(de)控制策略,發出控制指令,調節鍋爐系統設備的(de)運行,從而保證鍋爐高(gāo)效、可(kě)靠運行。
診斷故障與報警管理(lǐ):主控中 心可(kě)以顯示、管理(lǐ)、傳送鍋爐運行的(de)各種報警信号,從而使鍋爐的(de)安全防爆、安全運行等級大(dà)大(dà)的(de)提高(gāo)。同時(shí),對(duì)報警的(de)檔案管理(lǐ)可(kě)使業主對(duì)于鍋爐運行的(de)各
種問題、弱點等了(le)如指掌。爲保證 鍋爐系統安全、可(kě)靠地運行,監控系統将根據所監測的(de)參數進行故障診斷,一旦發生故障,監控系統将及時(shí)在操作員(yuán)屏幕上顯示報警點。報警相關的(de)顯示功
能使用(yòng)戶定義的(de)顯示畫(huà)面與每個(gè)點聯系起來(lái),這(zhè)樣,當報警發生時(shí),操作員(yuán)可(kě)立即訪問該報警點的(de)詳細信息和(hé)按照(zhào)所推薦采取的(de)應急措施進行處理(lǐ)。
曆史記錄運行參數:監控系統的(de)實時(shí)數據庫将維護鍋爐運行參數的(de)曆史記錄,另外監控系統還(hái)。設有專門的(de)報警事件日志,用(yòng)以記錄報警/事件信息和(hé)操作員(yuán)的(de)變化(huà)等。曆史記錄的(de)數據根
據操作人(rén)員(yuán)的(de)要求,系統可(kě)以顯示爲瞬時(shí)值,也(yě)可(kě)以爲某一段時(shí)間内的(de)平均值。曆史記錄的(de)數據可(kě)有多(duō)種顯示方式,例如曲線、特定圖形、報表等顯示方式;此外曆史記錄的(de)數據還(hái)可(kě)以由以
網絡爲基礎的(de)多(duō)種應用(yòng)軟件所應用(yòng)。
計算(suàn)運行參數:鍋爐運行的(de)某些運行參數不能夠直接測量,如年運行負荷量、蒸汽耗量、補水(shuǐ)量、冷(lěng)凝水(shuǐ)返回量、設備的(de)累積運行時(shí)間等。監控系統提供了(le)豐富的(de)标準處理(lǐ)算(suàn)法,根據所測
得(de)的(de)運行參數,将這(zhè)些導出量計算(suàn)出來(lái)。
控制系統:
鍋爐是一個(gè)較爲複雜(zá)的(de)調節對(duì)象,它不僅調節量多(duō),而且各種量之間相互聯系,相互影(yǐng)響,相互制約,
鍋爐内部的(de)能量轉換機理(lǐ)比較複雜(zá),所以要對(duì)鍋爐建立一個(gè)較爲理(lǐ)想的(de)數學模型比較困難。爲此,把鍋爐
系統作了(le)簡化(huà)處理(lǐ),化(huà)分(fēn)爲三個(gè)相對(duì)獨立的(de)調節系統。 當然在某些系統中還(hái)可(kě)以細分(fēn)出其它系統如一次
風量控制回路,但是其主要是以下(xià)三個(gè)部分(fēn):
爐膛負壓爲主調量的(de)特殊燃燒自動調節系統
鍋爐燃燒過程有三個(gè)任務:給煤控制,給風控制,爐膛負壓控制。保持煤氣與空氣比例使空氣過剩系數
在1.08左右、燃燒過程的(de)經濟性、維持爐膛負壓,所以鍋爐燃燒過程的(de)自動調節是一個(gè)複雜(zá)的(de)問題。對(duì)于
3×6.5t/h鍋爐來(lái)說燃燒放散高(gāo)爐煤氣,要求是最大(dà)限度地利用(yòng)放散的(de)高(gāo)爐煤氣,故可(kě)按鍋爐的(de)最大(dà)出力
運行,對(duì)蒸汽壓力不做(zuò)嚴格要求;燃燒的(de)經濟性也(yě)不做(zuò)較高(gāo)的(de)要求。這(zhè)樣鍋爐燃燒過程的(de)自動調節簡化(huà)爲
爐膛負壓爲主參數的(de)定煤氣流量調節。
爐膛負壓Pf的(de)大(dà)小受引風量、鼓風量與煤氣量(壓力)三者的(de)影(yǐng)響。爐膛負壓太小,爐膛向外噴火和(hé)外
洩漏高(gāo)爐煤氣,危及設備與運行人(rén)員(yuán)的(de)安全。負壓太大(dà),爐膛漏風量增加,排煙(yān)損失增加,引風機電耗增
加。根據多(duō)年的(de)人(rén)工手動調節摸索,6.5t/h鍋爐的(de)Pf=100Pa來(lái)進行設計。調節方法是初始狀态先由人(rén)工調
節空氣與煤氣比例,達到理(lǐ)想的(de)燃燒狀态,在引風機全開時(shí)達到爐膛負壓100Pa,投入自動後,隻調節煤
氣蝶閥,使壓力波動下(xià)的(de)高(gāo)爐煤氣流量趨于初始狀态的(de)煤氣流量,來(lái)保持燃燒中高(gāo)爐煤氣與空氣比例達到
最佳狀态。
鍋爐水(shuǐ)位調節單元
汽包水(shuǐ)位是影(yǐng)響鍋爐安全運行的(de)重要參數,水(shuǐ)位過高(gāo),會破壞汽水(shuǐ)分(fēn)離裝置的(de)正常工作,嚴重時(shí)會導緻
蒸汽帶水(shuǐ)增多(duō),增加在管壁上的(de)結垢和(hé)影(yǐng)響蒸汽質量。水(shuǐ)位過低,則會破壞水(shuǐ)循環,引起水(shuǐ)冷(lěng)壁管的(de)破裂
,嚴重時(shí)會造成幹鍋,損壞汽包。所以其值過高(gāo)過低都可(kě)能造成重大(dà)事故。它的(de)被調量是汽包水(shuǐ)位,而調
節量則是給水(shuǐ)流量,通(tōng)過對(duì)給水(shuǐ)流量的(de)調節, 使汽包内部的(de)物(wù)料達到動态平衡,變化(huà)在允許範圍之内,由
于鍋爐汽包水(shuǐ)位對(duì)蒸氣流量和(hé)給水(shuǐ)流量變化(huà)的(de)響應呈積極特性。但是在負荷(蒸氣流量)急劇增加時(shí),表現
卻爲"逆響應特性",即所謂的(de)"虛假水(shuǐ)位",造成這(zhè)一原因是由于負荷增加時(shí),導緻汽包壓力下(xià)降,使汽包
内水(shuǐ)的(de)沸點溫度下(xià)降,水(shuǐ)的(de)沸騰突然加劇,形成大(dà)量汽泡,而使水(shuǐ)位擡高(gāo)。 汽包水(shuǐ)位控制系統,實質上
是維持鍋爐進出水(shuǐ)量平衡的(de)系統。它是以水(shuǐ)位作爲水(shuǐ)量平衡與否的(de)控制指标,通(tōng)過調整進水(shuǐ)量的(de)多(duō)少來(lái)達
到進出平衡,将汽包水(shuǐ)位維持在汽水(shuǐ)分(fēn)離界面最大(dà)的(de)汽包中位線附近,以提高(gāo)鍋爐的(de)蒸發效率,保證生産
安全。由于鍋爐水(shuǐ)位系統是一個(gè)設有自平衡能力的(de)被控對(duì)象,運行中存在虛假水(shuǐ)位現象,實際應用(yòng)中可(kě)根
據情況采用(yòng)水(shuǐ)位單沖量、水(shuǐ)位蒸汽量雙重量和(hé)水(shuǐ)位、蒸汽量、給水(shuǐ)量三沖量的(de)控制系統。
除氧器壓力和(hé)水(shuǐ)位調節:除氧器部分(fēn)均采用(yòng)單沖量控制方案,單回路的(de)PID調節。