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蒸汽锅炉的控制系统及其操作方法蒸汽锅炉是现代工业中最常见的用于产生高温高压蒸汽的设备之一。
它广泛应用于各种工业领域中，如发电厂、化工厂、食品工业、制药工业、纸业、纺织等。
然而，保证蒸汽锅炉运行的安全性和稳定性是至关重要的。
这就要求蒸汽锅炉具有可靠的控制系统，只有通过正确的控制，才能实现对蒸汽锅炉运行状态的实时监控和调整，从而提高锅炉的效率和安全性。
本文将介绍蒸汽锅炉的控制系统及其操作方法。
一、蒸汽锅炉的控制系统1.控制系统的构成蒸汽锅炉的控制系统主要由以下四个部分组成：（1）燃烧控制系统：燃烧控制系统用于实现蒸汽锅炉的燃烧过程的自动控制，包括燃料供给系统和风扇系统。
（2）水位控制系统：水位控制系统用于监测锅炉内的水位，当水位过高或过低时，控制系统会自动采取相应措施。
（3）压力控制系统：压力控制系统用于监测蒸汽锅炉的压力，当锅炉内的压力过高或过低时，会触发相应的控制程序。
（4）安全保护系统：安全保护系统旨在避免蒸汽锅炉运行过程中发生可能导致人身伤害和财产损失的异常情况。
2. 控制系统的工作原理在蒸汽锅炉的控制系统中，各个部分之间是相互协作的，共同完成对锅炉的监控和控制。
其中，水位控制系统和压力控制系统属于反馈控制系统，利用传感器和控制器进行数据采集和处理，从而实现对锅炉运行状态的实时监控和控制。
另一方面，燃烧控制系统和安全保护系统属于前馈控制系统，其控制程序是预设的，会在发生异常情况时自动启动。
例如，当火焰出现失稳、燃烧不充分或者烟气过热等情况时，燃烧控制系统会自动停止燃烧或者调整气流量，以达到安全和稳定的运行状态。
二、蒸汽锅炉的操作方法1. 蒸汽锅炉的启动在启动蒸汽锅炉之前，要进行准备工作，包括燃料、水、电源等的准备，以及对锅炉各部位的检查。
启动时，需要按照一定的步骤进行，例如加热管先加热炉水，再将火焰烧起到炉膛中。
一般的启动步骤如下：（1）根据需要填加足够的炉水（2）进入点火程序，开启风扇，将空气送至炉膛（3）给炉膛供应合适的燃料，并解除启动火焰控制（4）检查是否有烟气逸出（5）启动汽水循环泵，以确保锅炉正常运行（6）根据实际情况调整炉膛内的火焰和燃料供应量，以充分燃烧2. 蒸汽锅炉的维护和保养蒸汽锅炉的维护和保养是保证其良好工作和延长寿命的关键。
燃气锅炉的控制系统及其操作方法随着我国经济的快速发展，燃气锅炉的应用越来越广泛。
燃气锅炉控制系统是整个锅炉系统的关键所在，能够确保燃气锅炉的安全、高效、稳定地运行。
本文将对燃气锅炉控制系统及其操作方法进行探讨。
一、燃气锅炉控制系统的组成燃气锅炉控制系统主要由以下几个部分组成：自动控制系统、填料控制系统、液位控制系统、排污控制系统、加药控制系统、给水控制系统和燃气供应系统。
这些系统在燃气锅炉的生产过程中，相互协调作用，以确保锅炉的安全、稳定、高效运行。
1.自动控制系统自动控制系统是燃气锅炉的核心，主要由控制器、执行机构、传感器和通讯线路等组成。
其主要功能是监测锅炉出水温度、烟气温度、压力等参数，根据这些参数来指挥燃烧器的工作，并对锅炉的运行状态进行调整。
自动控制系统可以实现批量自动生产，提高生产效率，降低人工干预的可能性，大大提高了燃气锅炉的安全性和稳定性。
2.填料控制系统燃气锅炉填料控制系统主要用于控制内部填料的加注量和压力，确保填料的均匀分布以及压力的平衡。
填料控制系统主要由控制器、执行机构、传感器和通讯线路等组成。
在锅炉生产过程中，系统可以根据锅炉负荷的变化来调整填料的量和压力，从而保证锅炉的工作效率和稳定性。
3.液位控制系统液位控制系统主要用于控制锅炉水位以及补给水的流量。
它主要由控制器、执行机构、传感器和通讯线路等组成。
它可以精确地控制锅炉内部水位，确保锅炉的充水量和污水排放的流量。
液位控制系统的合理设计和操作，可以保证锅炉的稳定性、安全性和高效性。
4.排污控制系统燃气锅炉排污控制系统主要用于控制废气排放和污水排放的流量。
它主要由控制器、执行机构、传感器和通讯线路等组成。
排污控制系统的作用非常重要，一般情况下污水和废气排放对环境造成的危害很大。
通过排污控制系统的运行，可以减少对环境的污染，保证锅炉运行环境的清洁和安全。
5.加药控制系统加药控制系统主要用于对锅炉内部水进行磷酸盐和硫酸盐等药品的添加。
锅炉自动控制系统原理
锅炉自动控制系统原理，是指通过改变给水量、燃料量和空气量等参数，以实现锅炉运行状态的自动调节和控制。
其基本原理如下：
1. 反馈控制原理：锅炉自动控制系统通过传感器获取锅炉各种参数的实时数值，如水位、压力、温度等，并将这些数值反馈到控制器中。
控制器根据设定的目标值和实际值之间的差异，计算出调节量，并将调节量输出到执行机构，对给水量、燃料量和空气量进行调节，使得锅炉保持在预定的运行状态。
2. 控制策略原理：锅炉自动控制系统采用不同的控制策略，以满足不同的运行需求。
常见的控制策略包括比例控制、积分控制和微分控制。
比例控制是根据实际值与目标值的差异，按比例调节输出量；积分控制是根据实际值与目标值的累积差异，按比例调节输出量；微分控制是根据实际值的变化速率，按比例调节输出量。
通过合理地组合这些控制策略，可以实现锅炉自动控制系统的精确调节和稳定运行。
3. 安全保护原理：锅炉自动控制系统在设计中考虑了安全保护功能。
当锅炉出现异常情况时，如超过安全压力、水位过低等，系统会发出报警信号，并采取相应的措施进行保护。
常见的安全保护功能包括水位控制、燃料气动比控制、过热保护等。
这些保护功能可以有效地避免锅炉的过载运行和危险事故的发生。
总之，锅炉自动控制系统原理主要包括反馈控制原理、控制策
略原理和安全保护原理。
通过科学合理地运用这些原理，可以实现锅炉自动控制系统的高效运行和安全保护。
自动控制在火电厂中的燃烧控制燃烧控制是火电厂运行的关键环节之一，合理的燃烧控制可以保障锅炉的安全、高效运行。
随着科技的进步和自动化技术的应用，自动控制系统在火电厂的燃烧控制中扮演着越来越重要的角色。
本文将以火电厂燃烧控制为背景，介绍自动控制在火电厂中的应用及其优势。
一、自动控制系统的构成火电厂燃烧控制的自动控制系统主要包括传感器、执行机构、控制器和监控系统等组成部分。
1. 传感器：传感器是自动控制系统中的输入设备，用于感知燃烧过程中的关键参数，如燃烧温度、压力、燃料流量等。
传感器将这些参数转化为电信号，以供控制器进行处理和判断。
2. 执行机构：执行机构是自动控制系统中的输出设备，用于根据控制器的指令对燃料供给、空气调节等进行控制。
执行机构包括阀门、调节器等，通过改变燃料和空气的流量，实现燃烧的自动调节。
3. 控制器：控制器是自动控制系统中的核心部分，负责接收传感器信号、分析处理数据，并根据设定的控制策略产生相应的控制指令。
控制器可以采用模拟控制或数字控制，根据具体情况选择合适的控制算法，从而实现对燃烧过程的精确控制。
4. 监控系统：监控系统是自动控制系统中的重要组成部分，用于实时监测和记录燃烧过程中的各项参数，并将其显示到操作界面上。
监控系统可以提供火电厂运行状态的实时反馈，便于运行人员及时了解燃烧过程的情况，及时调整控制策略。
二、自动控制系统的优势相比手动控制，自动控制系统在火电厂的燃烧控制中具有以下优势：1. 精确性：自动控制系统可以根据丰富的传感器数据和精确的控制算法，实时调整燃烧参数，确保燃烧过程处于最佳状态。
相比人工操作，自动控制系统的精确性更高，可以更好地满足锅炉的燃烧需求。
2. 稳定性：自动控制系统能够实时对燃烧过程进行监测和调节，根据实际情况调整燃料供给和空气调节，保持燃烧负荷的平稳运行。
采用自动控制系统可以有效地减少燃烧波动，提高火电厂的稳定性和可靠性。
3. 安全性：火电厂的燃烧过程涉及到高温、高压等危险因素，采用自动控制系统可以避免操作人员直接接触到危险环境，减少操作风险。
锅炉燃烧系统的控制系统设计摘要：锅炉是热电厂重要且基本的设备，其最主要的输出变量之一就是主蒸汽压力。
主蒸汽压力的自动调节的任务是维持过热器出口气温在允许范围内，以确保机组运行的安全性和气温在允许范围内，以确保机组运行的安全性和[1]经济性。
锅炉所产生的高压蒸汽既可作为驱动透平的动力源，又可以作为精馏、干燥、反可以作为精馏、干燥、反应、加热等过程的热源。
随着工业生产的规模不断扩大，作为动力和热源的过滤，也向着大容量、高参数、高效率的方向发展。
在控制算法上、综合运用了单回路控制、串级控制、比值控制等控制方法实现了燃料量控制调节蒸汽压力、送风量控制调节烟气含氧量、引风量控制炉膛负压，并有效克服了彼此的扰动，使整个系统稳定运行。
运行。
关键词：锅炉；蒸汽压力；单回路控制；关键词：锅炉；蒸汽压力；单回路控制；ControlsystemdesignoftheboilercombustionsystemAbstract:Theboilerisimportantandbasicequipmentofthethermalpowerplan t,oneofthemainoutputvariableisthemainsteampressure.Thetaskoftheauto maticadjustmentofthemainsteampressureistomaintainthesuperheateroutle ttemperaturewithintheallowablerange,toensurethesafetyandeconomyofth eunitoperation.Theboilersproducehighpressuresteamcanbeusedasasource ofpower-driventurbine,butalsoasadistillation,drying,reaction,heatingandprocesshe atsource.Withindustrialproductionexpanding,asafilterforpowerandheat,b utalsotowardthehigh-capacity,high-parameter,high-efficiencydirection.Inthecontrolalgorithm,theintegrateduseofsingle-loopcontrol,cascadecontrol,ratiocontrol,thecontrolmethodoffuelcontroltoadjustthevaporpressure,airvolumecontroltoadjustthefluegasoxygenconten t,thewindcontrolthefurnacenegativepressure,andeffectivelyovercomeeac hotherdisturbancessothatthewholestabilityofthesystem.Keywords:Boiler;Vaporpressure;Single-loopcontrol引言引言随着城市的快速发展，我们对用电的需求也越来越大，如何利用好有限的能源来保证供电是一个重要的话题，在能源的利用过程中如何更加提高能源的利用率是一个可研究性的话题，本文基于上述话题对电厂的燃烧锅炉控制进行了研究。
燃气锅炉燃烧控制系统摘要这篇文章主要介绍了锅炉燃烧控制系统的设计过程。
在设计过程中介绍了锅炉燃烧控制系统的控制任务和控制特点，对于燃烧控制系统的设计方案，根据不同的控制任务分别设计了蒸汽压力控制和燃料空气比值控制以及防脱火回火选择性控制系统，并在设计中给出了不同的设计方案，以对比各自的优缺点，选择最优的控制。
然后，把分别设计的控制系统组合起来，构成完整的锅炉燃烧过程控制系统。
最后，对设计好的控制系统进行仪表选型。
关键词：燃气锅炉，燃烧系统，比值控制，脱火回火0引言:大型火力发电机组是典型的过程控制对象，它是由锅炉、汽轮发电机组和辅助设备组成的庞大的设备群。
锅炉的燃烧控制过程是一个复杂的物理，化学过程，影响因素众多，并且具有强耦合，非线性等特性。
锅炉的自动化控制经历了三、四十年代的单参数仪表控制，四、五十年代的单元组合仪表，综合参数仪表控制，直到六十年代兴起的计算机过程控制几个阶段。
尤其是近一、二十年来，随着先进控制理论和计算机技术的发展，加之计算机各项性能的不断增强及价格的不断下降使锅炉应用计算机控制很快得到了普及和应用。
电厂锅炉利用煤或煤气的燃烧发热，通过传热对水进行加热，产生高压蒸汽，推动汽轮机发电机旋转，从而产生强大的电能。
在锅炉燃烧系统中，燃料供给系统，送风系统以及引风系统是燃烧控制系统的重要环节。
锅炉生产燃烧系统自动控制的基本任务是使燃料所产生的热量适应蒸汽负荷的需要，同时还要保证经济燃烧和锅炉的安全运行。
具体控制任务可分为三个方面：一，稳定蒸汽母管压力。
二，维持锅炉燃烧的最佳状态和经济性。
三，维持炉膛负压在一定范围（-20～-80Pa）。
这三者是相互关联的。
另外，在安全保护系统上应该考虑燃烧嘴背压过高时，可能使燃料流速过高而脱火；燃烧嘴背压太低又可能回火。
本次课程设计的题目为燃气锅炉燃烧控制系统的设计。
主要内容包括燃烧控制系统的概述；燃烧控制系统的基本方案；以及燃烧控制系统的仪表选型。
燃气锅炉燃烧控制系统李凯凯（山东建筑大学热能工程学院山东省济南市 250101）摘要：此次论文主要目的是以标准燃烧器为基本设备，结合汽包压力控制、炉膛压力控制的特点和需要，设计燃气锅炉燃烧控制系统。
主要方法是通过锅炉情况介绍、燃烧器类型选择、燃烧与汽压控制设计、节炉膛压力控制设计、仪表装置选型等步骤，逐一计算所需数据并选择设备类型，然后根据所得参数查阅有关资料按标准设计符合设备的控制系统。
由最终设计结果可知此方法可行。
关键词：燃气锅炉、燃气控制、汽包压力、炉膛压力0 引言近几年来，我国城市燃气结构有了很大变化，尤其是西气东输工程的加速实施，以及不断签署的燃气协议，为长期受限制的燃气锅炉的应用推广创造了条件。
一方面，燃气锅炉的燃料价格相对较高，因此应尽量提高燃料的利用效率；另一方面，气体燃料易燃易爆，燃气锅炉的危险性大，控制系统的生产保证和安全保障要求严格。
国外燃气锅炉的研究历史较长，燃气燃烧控制技术比较成熟，但是燃气锅炉的燃烧控制，多为单回路常规控制，远不能适应我国各地区及各部门条件多变的需要。
为了提高燃气锅炉的热效率和安全生产水平，有必要对燃所锅炉的燃烧控制技术进行研究。
1 锅炉情况本次论文采用一台卧式三回程火管式燃气蒸汽锅炉，使用天然气为燃料，额定蒸发量2T/h，额定汽压1.25MPa，额定蒸汽温度194℃；额定耗气量160Nm³/h，排烟温度230℃，热效率90%。
1.1 燃气蒸汽锅炉的组成结构组成：具体结构由主要部件和辅助设备组成。
主要部件有炉膛、省煤器、锅筒、水冷壁、燃烧设备、空气预热器、炉墙构架组成；辅助设备主要有引风设备、除尘设备、燃料供应设备、除尘除渣设备、送风设备、自动控制设备组成。
系统组成：燃气锅炉主要是由燃烧器和控制器两个大的部分组成，其中燃烧器又能分为五个小的系统，分别为送风系统，点火系统，监测系统，燃料系统和电控系统。
1.2 燃气蒸汽锅炉的工作原理燃气蒸汽锅炉是用天然气、液化气、城市煤气等气体燃料在炉内燃烧放出来的热量加热锅内的水，并使其汽化成蒸汽的热能转换设备。
锅炉自动燃烧控制系统
1、实时数据采集
能够对锅炉本体和辅助设备各种运行数据(包括总供回水温度、压力、流量、省煤器进出口水温度﹑压力烟气温度、除尘器进出口烟气温度压力、鼓引风压力、炉膛温度压力含氧量、煤层厚度、室外温度、鼓引风炉排电机频率速度电流状态、除渣除尘状态) 等信号通过总线进行动态采集，控制中心能够实时监控到锅炉本体﹑锅炉上煤﹑除渣等辅助设备的运行情况。
2、完整的报警机制
当锅炉调节系统发生异常情况时或报警时，上位机人机界面自动接受控制系统器发送报警信号，将报警状态及异常点在上位机上进行显示，并诊断提出相应问题大概原因，提供相应的处理办法提示，系统自动能把报警分为高中低三种报警级别，低级别的报警只做提示用，当发生低级别报警时不影响燃烧自动调节，中级别报警发生时需要做相应处理，高级别报警发生时系统能立即连锁停炉，并发出尖锐声光报警和相关提示信息，等待工程师处理后再次投入运行，所有报警系统会自动的写入永久数据库备份，供以后随时查询和故障诊断和决策处理。
报警内容有：
系统报警
包括DCS控制器自诊断硬件或致命软件命令错误
自动启动燃烧失败
通讯建立连接失败
数据报警
炉膛温度超高低报警
炉膛负压超高低报警
锅炉出口温度超高低报警
锅炉出口压力超高低报警锅炉回水温度﹑压力超高低报警
引风机风压高低报警
鼓风机风压高低报警
高级别报警
引风机变频器（电流﹑电压﹑故障）超速等报警
连锁控制保护报警
鼓风机变频器（电流﹑电压﹑故障）超速等报警
上煤系统综合保护报警
炉排机变频器（电流﹑电压﹑故障）超速等报警
除渣系统综合保护报警
3、循环水控制系统
循环水是锅炉系统与外界交互的接口，循环系统通过泵不断的把热水源源不断的输送给用户或热站，把经过热释放后的二次低温水循环到锅炉系统再加热。
我们采用保持循环水进、出口温差恒定，通过改变循环流量来控制热负荷的方式，是一种新方式。
热负荷Q为式中T为循环水进、出口温差；W为循环流量。
循环水泵采用变频运行方式，连续改变循环流量从而连续控制热负荷，循环泵控制系统框图如图1所示，
图1中T※为循环水进、出口温差设定值。
该方法能始终维持循环水进、出温差基本恒定，有利于锅炉稳定安全运行；同时，能保持用户各散热设备之间的负荷均衡，提高采暖效果。
4、燃烧控制方案
所谓燃烧控制指燃煤量随大气温度和设定供水温度改变时，给煤量和鼓风量作相应调节以达到经济燃烧的通称。
典型的燃烧控制方式是保持最佳风煤比并根据烟气中氧含量的多少进行对鼓风量二次校正，由于烟气含氧量的检测不稳定，在实际运行时该法得不到如期效果。
考虑到采暖控制的特殊性—负荷变化范围大（由零到满负荷），系统力求筒单、可靠并突出主要性能，我们选取了如下燃烧控制方案：
系统自动根据设定温度加室外温度修正量与燃料控制器进行模糊计算，查找出在当前温度和煤层厚度下的给煤量，由于基本模糊控制缺乏对具有较大纯时间滞后对象的控制能力，因此，我们在模糊控制系统中此入SMITH预估控制，以提高模糊控制器
对趴有纯时间滞后对象的控制能力。
常用的模糊控制器环节有比例输出和积分输出两种形式，前者阶跃响应快，但为有差控制，后者可接近无差控制，但响应慢，且超调较大。
本系统采用二者相结合的比例积分输出结构，具有超调小、暂态时间短的优点。
给煤量发生变化后，燃烧系统从一个稳态状态发生了阶跃变化，风煤比控制器此时开始工作，判断在当前煤量下燃烧情况，由于锅炉的出力主要取决于燃煤量，煤层厚度与煤种有很大关系，炉膛内燃烧状况通过炉膛内温度分布及煤层风阻来确定.
良好的燃烧炉膛内中部温度最高，炉排尾部距挡渣器前煤已燃尽，温度降低。
鼓风机则根据进煤量的增减而增减，同时通过排烟的含氧量最终确定风量的进一步校正。
炉膛负压控制系统框图如下图的所示。
由于送风量增大，炉膛负压升高，在炉膛压力调节器输入端产生偏差，使炉膛压力调节器输出增加，引风机速度升高，引风量增大，从而使炉膛负压回复到给定值上。
当炉膛压力回复到给定值时，其调节器输入偏差为零，炉膛压力调节器的输出就不再变化，引风要的速度的就
稳定在新的值上，炉膛压力调节系统也经历了一个从平衡到不平衡的平衡调节过程。
在炉膛压力调节系统中，由于有风量的微分信号加入到调节器的输入端，因此风量增加，而在炉膛负压还来不及变化时，引风机的速度由于调节器输出增大而升高了。
这样可以使调节过程比较平缓，不易产生超调现象。
5、锅炉输煤控制系统
输煤系统是整个锅炉房原料供给的主要设备，他的可靠安全运行同样是锅炉控制系统中不可缺少的，自动控制分别可对输煤线，包括给煤机、皮带机、除铁器、振动筛、破碎机等设备，为了保证生产运行的可靠性，输煤系统采用自动（联锁）、手动（单机）两种控制方式，自动、手动方式由开关进行切换。
由于输煤廊环境恶劣，全部操作控制都在主控制室里进行，仪表盘上设有各个设备的启、停按钮。
当选择自动时由控制系统根据煤料启停输煤设备。
设备状态监测和皮带跑偏监测以及事故纪录功能则由上位人机界面完成。
为了保证输煤系统的正常、可靠运行，该输煤系统实现了以下功能：
• 输煤时，各设备的启动、停止遵循特定的顺序，即对各设备进
行联锁控制；
车。
• 各设备启动和停止过程中，可通过上位机人机界面设置设备启动时间间隔（延时），以保证各输煤皮带上无剩余煤；
• 运行过程中，某一台设备发生故障时，系统立即发出报警并自动停车，其前方（指供料方向）设备也立即停车。
其后方的设备按一定顺序及延时联锁停车；
• 各输煤皮带设有双向跑偏开关，跑偏15度时发出告警信号，跑偏30度时告警并自动停车；
•上位机可显示各机电设备运行状况，并对输煤过程有关情况（报警、自动停机等）做出实时纪录
6、锅炉输渣控制系统
输渣控制系统是锅炉辅机设备控制系统的重要组成部分。
由于环境保护对锅炉的飞灰、排渣、脱硫、除尘、噪声、废水排放等提出的高要求，使得除渣等辅机控制系统受到越来越多的重
视，促使其自动化水平得到很大的提高。
除渣控制系统的任务是及时、高效、清洁地将灰渣从锅炉底部的灰渣斗输送到灰场。
输渣自动控制包括对主要设备；捞渣机、皮带机、炉排等设备的连锁控制，其主要实现了以下功能
• 输渣时，各设备的启动、停止遵循特定的顺序，即对各设备进行联锁控制；
• 各设备启动和停止过程中，可通过上位机人机界面设置设备启动时间间隔（延时），以保证各输煤机和皮带上无剩余的渣，同时皮带速度可在人机界面上调节；
• 运行过程中，某一台设备发生故障时，系统立即发出报警并自动停车，其前方（指供料方向）设备也立即停
其后方的设备按一定顺序及延时联锁停车；
•各输渣皮带设有双向跑偏开关，跑偏15度时发出告警信号，跑偏30度时告警并自动停车；
•可显示各机电设备运行状况，并对输渣过程有关情况（报警、自动停机等）做出实时纪录。
