锅炉优化控制系统项目设计方案
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锅炉自动化改造方案
锅炉自动化改造方案引言概述：锅炉自动化改造是一项重要的技术升级工程，旨在提高锅炉的运行效率、降低能源消耗，并且减少人工操作的风险。
本文将从六个大点出发，详细阐述锅炉自动化改造的方案。
正文内容：1. 系统集成与监控1.1 引入PLC控制系统：通过引入可编程逻辑控制器（PLC）控制系统，实现对锅炉各个部分的自动化控制，提高系统的稳定性和可靠性。
1.2 设计监控系统：建立一个监控系统，实时监测锅炉运行状态、参数和故障信息，以便及时处理和维护。
2. 燃烧系统改造2.1 优化燃烧控制：通过改进燃烧控制算法和引入燃烧器调节阀，实现燃烧过程的精确控制，提高燃烧效率，降低污染物排放。
2.2 安装燃烧器自动调节装置：引入燃烧器自动调节装置，根据锅炉负荷的变化自动调整燃烧器的工作状态，提高燃烧效率和燃烧稳定性。
3. 水处理系统改造3.1 引入自动化水处理设备：安装自动化水处理设备，实现对水质的自动监测和调节，保证锅炉水质的稳定性和安全性。
3.2 优化水处理工艺：根据水质特点，优化水处理工艺，减少水垢和腐蚀对锅炉的影响，延长锅炉的使用寿命。
4. 温度与压力控制4.1 引入温度和压力传感器：安装温度和压力传感器，实时监测锅炉的温度和压力变化，避免温度和压力过高或过低对设备造成损坏。
4.2 设计温度和压力控制算法：根据监测到的温度和压力数据，设计控制算法，实现对锅炉温度和压力的自动调节和控制。
5. 安全保护系统5.1 安装火焰监控装置：引入火焰监控装置，实时监测锅炉的燃烧状态，一旦发现异常情况，及时进行报警和处理。
5.2 设计安全保护控制系统：设计安全保护控制系统，包括过热保护、低水位保护、高水位保护等功能，确保锅炉在异常情况下能够自动停机或报警。
6. 数据分析与优化6.1 数据采集与存储：建立数据采集系统，实时采集锅炉运行数据，并将其存储在数据库中，为后续的数据分析提供基础。
6.2 数据分析与优化：通过对锅炉运行数据的分析，发现问题和改进的空间，并进行优化措施的制定，提高锅炉的运行效率和能源利用率。
基于PID控制的火电厂锅炉燃烧控制系统设计和优化
基于PID控制的火电厂锅炉燃烧控制系统设计和优化近年来，随着能源需求的增加，火电厂作为传统能源的主要供应者，其运行效率和能源消耗问题也越来越引起人们的重视。
然而，火电厂锅炉燃烧控制系统作为影响火电厂运行效率和能源消耗的关键因素，其控制精度和稳定性问题也一直是值得关注和解决的难题。
本文将着重讨论基于PID控制的火电厂锅炉燃烧控制系统设计和优化问题。
一、 PID控制的基本原理PID控制是一种通过比较设定值和实际值来调节输出变量，以达到控制误差最小、调节时间最短、稳定性最好的控制方式。
PID的全称是“Proportional-Integral-Derivative”，即比例、积分和微分控制。
PID控制器通过对系统误差的反馈控制作用，可以实现对系统稳态误差、系统瞬时响应和稳定性的控制。
比例控制通过反馈控制器输出信号的幅值和误差信号的幅值成比例的关系，来控制系统的稳定性和响应速度；积分控制通过去除系统误差的恒定偏置，来控制系统稳态误差；微分控制通过提高系统对瞬时干扰的抵抗力，来控制系统的瞬时响应。
PID控制器将上述三种控制模式集成在一个系统中，可以根据具体的参数进行调整。
</p>二、火电厂锅炉燃烧控制系统的基本要求火电厂锅炉燃烧控制系统作为现代火电厂的关键装置，其设计和优化一旦失误，将直接影响火电厂运行的效率和成本。
因此，我们需要对火电厂锅炉燃烧控制系统的基本要求进行了解和掌握：1. 温度控制：火电厂锅炉燃烧控制系统需要实现对锅炉内部温度的控制，以确保锅炉的安全运行和燃烧效率的提高。
2. 水位控制：火电厂锅炉燃烧控制系统需要实现对锅炉内部水位的控制，以确保锅炉的安全运行和燃烧效率的提高。
3. 火焰控制：火电厂锅炉燃烧控制系统需要实现对锅炉内部火焰的控制，以确保锅炉的安全运行和燃烧效率的提高。
以上基本要求也是PID控制在设计和优化火电厂锅炉燃烧控制系统所要考虑的因素。
三、 PID控制在火电厂锅炉燃烧控制系统中的应用针对火电厂锅炉燃烧控制系统的基本要求，PID控制器可以实现如下的应用：1.温度控制：PID控制器可以通过对锅炉内部传感器信号的反馈，实现锅炉内部温度的控制。
某燃煤锅炉房工艺系统优化设计
某燃煤锅炉房工艺系统优化设计燃煤锅炉房工艺系统的优化设计是为了提高锅炉房的性能和效率，降低能源消耗，并加强环境保护。
以下是一个关于燃煤锅炉房工艺系统优化设计的案例，分为几个方面进行分析和优化。
1.燃料供应和燃烧过程：首先，对燃料供应系统进行优化设计。
采用先进的燃料输送设备，确保燃料供应的连续性和稳定性。
合理设计燃料储存仓库，以确保储煤量的合理分配，并避免因燃料短缺或供应中断而影响锅炉的正常运行。
其次，在燃烧过程中，采用自动化调节系统对燃烧状态进行监测和调控，确保燃烧效率的最大化和燃料的完全燃烧。
使用先进的燃烧控制技术，如燃烧器调节和气体分析仪等，提高锅炉的燃烧效率，减少燃料的浪费和排放物的产生。
2.锅炉热效率：通过优化锅炉的整体结构和传热面积，提高锅炉的热效率。
选择高效的换热元件，如节能型烟管、增加烟气风速和增加烟道换热面积等，提高锅炉的热效率和传热效果。
此外，增加锅炉的热回收系统，充分利用锅炉排放的烟气热量，如烟气余热锅炉、废热锅炉和烟气蒸汽回收系统等。
将烟气中的热能转化为蒸汽或热水用于其他工艺或供热，在提高能源利用效率的同时降低能源消耗。
3.排放与污染控制：合理设计烟气排放系统，采用高效的烟气净化设备，如除尘器、脱硫器和脱硝器等，控制燃烧产生的污染物的排放。
优化烟气净化设施的运行方式和参数设置，保持设备的最佳状态。
此外，培训和加强操作人员的专业知识和技术能力，提高设备的使用率和效率。
同时，加强对锅炉房环境的管理和监测。
定期检测和监测锅炉房的排放情况，严格按照环保要求进行污染物排放控制和排放限值的管控。
4.安全运行和维护：优化锅炉房的运行和维护管理系统，确保锅炉房的安全运行。
建立完善的监测和报警系统，实时监测锅炉房的运行状态，并及时发出警报，以便及时处理和故障排除。
定期进行锅炉的维护保养，清除堵塞物，清洗传热面和管道，确保锅炉的正常运行和高效性能。
此外，提供培训和技术支持，确保操作人员掌握锅炉房的工艺要求和安全操作规程。
火电厂锅炉自动化控制系统设计
火电厂锅炉自动化控制系统设计火电厂锅炉是电力发电的核心设备，其重要性不言而喻。
自动化控制系统是保证锅炉正常运行和安全稳定的关键。
本文将一步步介绍火电厂锅炉自动化控制系统的设计过程。
一、控制目标及原理选型在设计火电厂锅炉自动化控制系统时，首先需要确定控制目标和原理选型。
常见的控制目标有以下几种：1.温度控制：对于锅炉来说，温度控制是非常重要的一个控制目标。
通过控制来保证锅炉内部温度在一定范围内，避免高温烧毁设备或者低温影响发电效率。
2.压力控制：锅炉内部压力高低控制也是控制目标之一。
通过控制压力来实现热水流动速度和水蒸气压力的平衡。
3.流量控制：锅炉内部热水流速控制也是一个非常重要的控制目标。
4.阀门控制：对于火电厂锅炉来说，阀门控制是一个比较重要的控制策略。
通过控制阀门开合，可以实现流量调控和压力平衡等。
在选择控制原理时，需要考虑控制系统的响应速度，稳态精度，以及设备成本。
常见的控制原理有PID控制器、模糊控制器、神经网络控制器等。
二、运行状态识别在设计火电厂锅炉自动化控制系统时，需要考虑锅炉的各种运行状态，对不同的运行状态进行识别和分类，以便针对不同状态采取不同的控制策略。
常见的运行状态分类有以下几种：1.启动状态：在锅炉启动阶段，需要通过控制热水流入速度和阀门开合来调节内部的压力和温度；2.稳态状态：当锅炉运行稳定时，需要通过控制温度、压力和流量等参数来保证锅炉的正常运行；3.冷却状态：当锅炉停止运行时，需要关掉热水流入阀门，开始进行冷却。
针对不同的运行状态，需要设计不同的控制模型和控制参数。
三、系统架构设计在确定好控制目标和运行状态识别后，需要进行系统架构设计，包括控制系统的硬件和软件两个方面。
1.硬件设计：硬件设计主要包括传感器、执行器、控制器等方面。
对于火电厂锅炉自动化控制系统，传感器主要用于测量锅炉内部的温度、压力、流量等参数；执行器主要用于控制阀门的开合和水泵的开关；控制器主要用于控制系统的数据传输和控制逻辑等。
锅炉自动化改造方案
锅炉自动化改造方案一、引言锅炉是工业生产中常用的热能设备，具有高效、节能的特点。
然而，传统的锅炉操作方式存在一些问题，如能耗高、运行不稳定等。
为了提高锅炉的运行效率和安全性，自动化改造方案应运而生。
本文将详细介绍锅炉自动化改造方案的设计和实施。
二、目标与要求1. 提高锅炉的燃烧效率，减少能源消耗。
2. 实现锅炉的自动控制，减少人工干预。
3. 提高锅炉的运行稳定性和安全性。
4. 减少锅炉的维护成本和停机时间。
三、改造方案1. 控制系统设计1.1 安装PLC控制器，实现对锅炉的自动控制和监控。
1.2 设计合理的控制逻辑，包括启动、停止、调节等操作。
1.3 配置传感器，实时监测锅炉的温度、压力、流量等参数。
1.4 配置报警系统，及时发现和处理异常情况。
2. 燃烧系统改造2.1 更换燃烧器，选择高效、低排放的燃烧设备。
2.2 安装燃烧控制器，实现燃烧的精确控制。
2.3 配置燃气检测仪，监测燃气的浓度，确保燃烧安全。
3. 水处理系统改造3.1 安装水质监测仪，实时监测锅炉水质，及时处理水质异常。
3.2 配置自动补水系统，保持锅炉水位稳定。
3.3 安装排污系统，定期排放锅炉废水，防止水垢积聚。
4. 远程监控系统4.1 配置远程监控设备，实现对锅炉的远程监控和操作。
4.2 搭建监控平台，实时显示锅炉的运行状态和数据。
4.3 配置报警系统，异常情况时及时发送报警信息。
5. 人机界面设计5.1 设计直观、易操作的人机界面。
5.2 提供实时数据显示和历史数据查询功能。
5.3 配置报表生成功能，方便数据分析和报告生成。
四、实施步骤1. 方案设计1.1 根据现场情况和需求，制定改造方案。
1.2 设计控制系统、燃烧系统、水处理系统和远程监控系统的具体方案。
1.3 设计人机界面，满足用户的操作需求。
2. 采购设备2.1 根据方案设计，采购PLC控制器、传感器、燃烧器、燃气检测仪等设备。
2.2 选择可靠的供应商，确保设备的质量和售后服务。
基于plc的锅炉控制系统的设计方案
设计基于PLC 的锅炉控制系统需要考虑到控制逻辑、传感器选择、执行器配置、人机界面以及安全性等多个方面。
以下是一个基本的PLC 锅炉控制系统设计方案：1. 控制逻辑设计：-设定温度和压力设定值，根据实际情况设定控制策略。
-设计启动、停止、调节锅炉火焰和水位控制等具体操作逻辑。
2. 传感器选择：-温度传感器：用于监测锅炉管道和水箱的温度。
-压力传感器：监测锅炉的压力情况。
-液位传感器：监测水箱水位，确保水位在安全范围内。
-其他传感器：根据需要选择氧含量传感器、烟气排放传感器等。
3. 执行器配置：-配置控制阀门、泵等执行器，用于控制水流、燃料供应、风扇转速等。
-确保执行器与PLC 的通讯稳定可靠，实现远程控制和监控。
4. 人机界面设计：-设计人机界面，包括触摸屏或按钮控制板，显示关键参数和状态信息。
-提供操作界面，方便操作员设定参数、监控运行状态和进行故障诊断。
5. 安全性设计：-设计安全保护系统，包括过压保护、过温保护、水位保护等，确保锅炉运行安全。
-设置报警系统，当参数超出设定范围时及时警示操作员。
6. 通讯接口：-考虑与其他系统的通讯接口，如SCADA 系统、远程监控系统等，实现数据传输和远程控制。
7. 程序设计：-使用PLC 编程软件编写程序，包括控制逻辑、报警逻辑、自诊断等功能。
-测试程序逻辑，确保系统稳定可靠，符合设计要求。
以上是基于PLC 的锅炉控制系统设计方案的基本步骤，具体设计还需根据实际情况和需求进行调整和优化。
在设计过程中，还需遵循相关标准和规范，确保系统安全可靠、运行稳定。
锅炉自动化改造方案
锅炉自动化改造方案引言概述：锅炉自动化改造是利用现代科技手段对传统锅炉进行升级改造，以提高锅炉的效率、安全性和环保性。
本文将从五个方面详细阐述锅炉自动化改造方案，包括控制系统改造、燃烧系统改造、供水系统改造、排烟系统改造和安全保护系统改造。
一、控制系统改造：1.1 更新控制器：将传统的机械控制器替换为现代化的电子控制器，实现对锅炉的自动控制和监测。
电子控制器能够实时获取锅炉的运行数据，并根据需求自动调整燃烧器的工作状态，提高燃烧效率。
1.2 安装传感器：在锅炉的关键部位安装温度传感器、压力传感器等，实时监测锅炉的运行状态，及时发现并解决问题，防止事故发生。
1.3 配置监控系统：通过网络连接锅炉控制系统和监控中心，实现对锅炉的远程监控和管理，方便运维人员及时了解锅炉的运行情况，提高运维效率。
二、燃烧系统改造：2.1 更换燃烧器：将传统的燃煤燃烧器替换为高效、低排放的燃气或者燃油燃烧器，提高燃烧效率，减少污染物排放。
2.2 安装燃烧控制器：配备燃烧控制器，实现对燃烧器的精确控制，保证燃烧的稳定性和安全性。
2.3 优化燃烧过程：通过调整燃烧器的供气量、供油量等参数，优化燃烧过程，提高燃烧效率，减少燃料的消耗和污染物的排放。
三、供水系统改造：3.1 安装水位控制器：在锅炉的水箱中安装水位控制器，实时监测水位，保证水位在安全范围内波动，避免水位过高或者过低导致的安全隐患。
3.2 优化供水方式：采用变频供水泵，根据锅炉的实际需求调整供水量，避免供水过剩或者不足，提高供水效率。
3.3 加装水质处理设备：安装水质处理设备，对供水进行预处理，减少水垢和污染物对锅炉的影响，延长锅炉的使用寿命。
四、排烟系统改造：4.1 安装烟气传感器：在锅炉的烟道中安装烟气传感器，实时监测烟气的成份和排放浓度，及时发现异常情况，保证烟气排放符合环保标准。
4.2 配备烟气净化设备：对烟气进行净化处理，如加装除尘器、脱硫装置等，减少污染物的排放，保护环境。
蒸汽锅炉控制系统改造方案
蒸汽锅炉控制系统改造方案
蒸汽锅炉控制系统改造方案可以从以下几个方面进行考虑：
1. 安全性改造：蒸汽锅炉控制系统是保证锅炉正常运行和安全的重要环节，改造方案应考虑提高系统的安全性。
可以引入高精度的传感器和仪表，对锅炉的压力、温度、水位等参数进行实时监测和控制，并配备相应的报警和自动保护装置，确保在异常情况下能及时发出警报和采取自动控制措施。
2. 节能环保改造：蒸汽锅炉在运行过程中会产生废气、废水等污染物，改造方案应关注对排放物的控制和处理。
可以采用先进的燃烧技术和脱硫、脱氮、脱尘等净化设备，降低排放物浓度和排放量，达到节能环保的目的。
3. 自动化改造：蒸汽锅炉控制系统的自动化程度越高，可以提高锅炉的运行效率和稳定性。
改造方案应考虑引入PLC或
DCS系统，实现对锅炉的自动控制和监测。
通过远程监控和
数据分析，可以实时了解锅炉的运行状态，优化控制策略，提高燃烧效率和能源利用率。
4. 数据管理改造：蒸汽锅炉控制系统需要对大量的运行数据进行记录和管理，以便后续分析和调整。
改造方案应考虑引入数据采集和管理系统，实现对锅炉运行数据的实时采集、存储和分析，提供决策支持和故障诊断的依据，减少维护和故障排除的时间和成本。
蒸汽锅炉控制系统改造方案应从提高系统的安全性、节能环保、
自动化控制和数据管理等方面进行综合考虑，以实现对锅炉运行效率和稳定性的提升。
同时，改造方案还应根据具体的锅炉类型和运行需求进行定制化设计。
智能锅炉控制系统的设计与实现
智能锅炉控制系统的设计与实现随着科技的发展和人们生活水平的提高，家居设备的智能化成为了一种趋势。
在众多的智能家居设备中，智能锅炉是一种比较受欢迎的设备。
它可以通过智能控制系统实现远程控制、节能、安全等多种功能。
本文将介绍智能锅炉控制系统的设计与实现。
一、控制系统结构一个智能锅炉控制系统主要由以下部分组成：1.硬件部分：包括传感器、执行器、控制器、显示器等硬件设备。
2.软件部分：主要由控制算法和界面设计组成，控制算法是程序员根据控制需求编写的程序，界面设计则用于方便用户操作和管理。
3.远程通信组件：包括网络通信硬件和软件，实现远程控制和监控等功能。
二、传感器与执行器的选择为了实现智能控制，必须使用传感器来获取锅炉的状态信息，并使用执行器来控制锅炉的运行状态。
在传感器的选择上，应该选择具有高精度、快速响应、耐高温等优点的传感器。
例如，温度传感器应该选用高精度、线性度好、响应速度快、温度范围广的PTC热敏电阻或热电偶传感器。
在执行器的选择上，应该选择具有高精度、稳定可靠性、结构紧凑、响应速度快等优点的执行器。
三、控制器的设计与实现控制器是智能锅炉控制系统的核心，它主要完成控制算法的实现和与硬件设备的通讯。
控制器可以采用嵌入式控制系统、单片机、FPGA等硬件以及VC、VB、C++等软件开发工具进行设计和实现。
在控制方案的设计实现时，要结合锅炉的物理特性和工作状态，运用现代控制理论设计PID算法、模糊控制算法、神经网络控制算法等多种控制算法。
四、界面设计与人机交互一个好的界面设计可以让用户方便快捷地进行操作和管理。
界面设计可以采用电脑、手机APP、微信等多种形态，主要通过图形化的方式将控制参数和系统状态进行直观化显示。
在人机交互方面，可以使用语音、手势等更加便利的交互方式，以提高用户的操作效率和便利性。
五、远程通信组件的设计与实现远程通信组件是实现远程控制的关键，它主要通过网络实现用户对锅炉的远程控制和监控。
PLC电热锅炉供热控制系统设计
PLC电热锅炉供热控制系统设计一、引言随着社会的不断发展，人们对于供热系统的要求也越来越高。
为了提高供热系统的自动化程度和安全性，PLC（可编程逻辑控制器）技术得到了广泛应用。
本文将针对PLC电热锅炉供热控制系统的设计进行详细讨论，以确保系统运行稳定、安全。
二、PLC电热锅炉供热控制系统设计方案1. 系统架构设计PLC电热锅炉供热控制系统主要由PLC控制器、传感器、执行器等组成。
其中，PLC控制器作为系统的大脑，负责对各个执行器的控制和监测工作。
传感器用于采集环境温度、水箱水位等信息，反馈给PLC控制器，从而实现对系统的自动控制。
2. 系统功能设计（1）温度控制功能：通过传感器实时监测环境温度，当环境温度低于设定值时，PLC控制器将启动电热锅炉，加热水箱中的水，直到温度达到设定值为止。
（2）水位控制功能：传感器监测水箱水位，当水位低于设定值时，PLC将启动给水泵进行给水，保证水箱水位在合适范围内。
（3）故障诊断功能：系统内置故障诊断模块，通过监测系统各部件的运行状态，及时发现故障并进行报警提示，保证系统安全稳定运行。
3. 系统性能设计（1）稳定性：系统采用双PLC热备份设计，确保系统在一台PLC故障时可以自动切换到备用PLC，保证系统的连续运行。
（2）可靠性：系统采用高品质的传感器和执行器，具有较高的抗干扰能力和稳定性，从而确保系统的可靠性。
4. 系统通信设计系统采用以太网通信方式，PLC控制器通过以太网与上位机连接，实现对系统的远程监控和控制。
上位机可以实时监测系统运行状态、温度水位等信息，方便操作人员进行远程管理。
三、系统实施与调试1. 硬件安装：安装PLC控制器、传感器、执行器等硬件设备，确保设备安装位置合理，连接正确。
2. 软件编程：编写PLC控制程序，包括温度控制、水位控制、故障诊断等功能模块。
3. 系统调试：进行系统联调和调试，检验系统各部件是否正常工作，确保系统实现预期功能。
四、系统运行维护1. 定期检查：定期检查系统各部件的运行状态，及时更换老化部件，保持系统的正常运行。
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锅炉优化控制系统项目设计方案Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020浙江开化合成材料有限公司循环流化床锅炉优化控制项目实施方案2016年5月浙江开化合成材料有限公司目录一、项目背景 (3)二、锅炉优化控制需求分析 (3)三、锅炉优化控制方案 (4)（1）锅炉燃烧系统控制的优化 (5)（2）汽水系统控制的优化 (5)（3）面向煤耗的燃烧的优化 (6)（4）炉况智能诊断专家控制优化 (6)四、项目投资预算 (7)五、项目实施周期计划 (8)六、劳动卫生及工业安全 (8)七、项目建设目标 (9)八、项目效益评估 (9)循环流化床锅炉优化控制项目实施方案一、项目背景浙江开化合成材料有限公司（以下简称“开化合成”）有两台循环流化床锅炉，设计规模分别为35t/hr、45t/hr，正常运行过程中，一台锅炉运行，另外一台备用，满足全厂所有生产装置的用汽需求。
随着能源成本的上升和国家对于节能减排要求的提高，企业对于锅炉的节能技改需求日益迫切。
目前，开化合成循环流化床锅炉已采用中控JX300-XP系统实现了集散控制，但由于蒸汽锅炉是一个分布参数、非线性、时变、大滞后和多变量耦合的复杂系统，DCS系统中的常规控制策略难以达到理想的控制效果，除减温减压系统实现了自动控制外，绝大多数控制回路仍处于手动操作状态，自动化水平低，炉膛温度、烟气含氧量、主蒸汽压力、炉膛压力、汽包液位、除氧器液位等关键工艺指标运行平稳性差，能耗偏高。
二、锅炉优化控制需求分析开化合成锅炉运行调整的任务是根据生产装置用汽的需求，实时的对蒸汽压力、蒸汽温度、蒸汽流量进行调整。
其主要控制系统可分为三大部分：燃烧控制系统、给水控制系统和减温减压控制系统。
目前，减温减压控制系统已实现了自动控制，其他各系统均处于手动控制状态。
燃烧控制系统的任务是提供适当的燃料量，并辅以适当的送风量，保证燃料和风以适当的比例充分混和燃烧，并维持稳定的炉膛温度、蒸汽压力、烟气含氧量等主要工艺指标，在此基础上平稳控制蒸汽流量，以快速满足蒸汽压力变化需求。
另外，为了保证炉膛安全，一般使炉膛压力维持微负压，炉膛压力太高则会向外喷火，影响安全性和经济性，炉膛压力太低，则会使冷空气进入，降低经济性。
鉴于锅炉本身的复杂性，锅炉过程控制存在以下几个难点：（1）系统存在严重耦合，如燃料量的变化不仅影响蒸汽压力和汽包水位，还会影响过热蒸汽温度和烟气含氧量等。
（2）存在不确定时滞，如燃料量的变化对蒸汽温度、压力、汽包水位等的影响有不同的滞后，这些时滞的大小还随着负荷状况的改变而改变。
（3）蒸汽需求量的不确定性变化，由于需要供应蒸汽的生产装置较多，装置内发生不确定性因素导致装置用汽量的变化频率较高，随机性较高，尤其是合成反应装置用汽系统。
由于合成反应系统对于蒸汽供需变化的突然性强和幅度大等特点，导致蒸汽总管压力波动较大。
（4）随机扰动因素多，如燃料品质、管路阻力、运行状况、火焰中心移动及锅炉受热面结垢等，均属外部随机扰动因素。
因此，锅炉是一个多输入、多输出且变量相互耦合并具有不确定时滞的复杂控制对象。
综上，根据开化合成循环流化床锅炉的生产运行现状，采用DCS常规控制仅实现了基础控制和安全联锁功能，存在调节不及时、不准确等缺点，从而造成了装置的波动，增加了消耗。
随着能源成本的上升和国家对于节能减排要求的提高，企业急需对锅炉系统进行优化控制，即在进一步完善相关执行机构和检测仪表的基础之上，在DCS常规控制的基础上采用预测控制、智能控制、软测量等先进控制策略，并结合锅炉生产经验，建立符合开化合成锅炉运行要求的优化控制系统，进一步提高锅炉的自动化控制水平，增强工艺参数的平稳性及生产的安全性，并通过对工艺指标的“卡边”优化，提高锅炉热效率，实现节能降耗的目标。
三、锅炉优化控制方案循环流化床锅炉优化控制系统主要包括锅炉燃烧系统控制器、给水系统控制器及面向煤耗的燃烧优化器等。
由于各个控制系统中存在较多的变量关联和耦合特性，因此需要针对各个系统的不同特性建立合适的控制方案，以实现对整个锅炉的优化控制。
图是蒸汽锅炉优化控制系统的总体结构示意图。
图循环流化床锅炉优化控制系统总体结构（1）锅炉燃烧系统控制的优化根据循环流化床锅炉燃烧系统工艺特点和过程控制需求，采用多变量模型预测控制和智能控制，建立锅炉燃烧系统控制器，通过优化调节给煤机变频、一次风变频、二次风变频、引风级变频、冷渣机变频等操作手段，维持合适的风煤比，克服蒸汽需求量的变化干扰，当蒸汽需求量发生变化时，提前调节各操作变量实现对蒸汽压力、炉膛温度、烟气含氧量、炉膛负压、料床差压等工艺指标的平稳控制，使锅炉汽包蒸发量快速满足负荷变化的要求，实现化工生产对蒸汽需求量与锅炉供气量的协调优化控制。
多变量预测控制器中，根据各被控变量的重要性划分优先级，并综合变量之间动态响应特性和滞后因素，在保证锅炉运行安全的前提下，通过对各操作变量的协调联动实现各项工艺指标的平稳控制，实现安全、稳定运行，提高生产自动化水平，并为优化节能创造条件。
（2）汽水系统控制的优化汽包水位及除氧器液位、温度、压力等是锅炉运行的重要工艺参数，需要控制在一定范围内，为锅炉系统的安全运行提供保证。
汽包水位控制器采用多变量预测控制，根据汽包水位的变化趋势，克服用户对蒸汽需求变化和“假液位”现象等干扰，实现汽包水位的平稳控制。
除氧器控制器采用多变量预测控制，根据锅炉运行负荷变化，合理调节除氧器给水调节阀和蒸汽调节阀，有效克服相关干扰因素，实现对除氧器液位、温度、压力等工艺参数的平稳控制。
经过对蒸汽锅炉的工艺分析，其主要被控变量（CVs）、操作变量（MVs）、干扰变量（DVs）如下表表格燃烧系统、汽水系统优化主要变量以上为锅炉初步确定的变量，项目实施时将根据锅炉实际运行情况进行调整，最终的控制变量以详细设计方案为准。
（3）面向煤耗的燃烧的优化在锅炉燃烧系统优化中，以保证炉膛温度和蒸汽压力稳定为第一优先级指标，在动态控制指标满足、操纵变量有自由度的前提下，再优化第二级的经济性能指标。
针对多输入多输出锅炉燃烧过程模型，采用一种包含模型预测控制在内的两层结构优化控制策略来解决该过程控制问题。
基于下层优化是基于炉膛温度和蒸汽压力带约束条件的控制性能指标的动态优化，上层优化是锅炉热效率和节煤等经济性能指标的稳态优化。
（4）炉况智能诊断专家控制优化建立锅炉运行过程实时监控和智能诊断系统，通过监控关键工艺指标的变化、设备异常事件、锅炉检测仪表可能出现的数据异常突变或较大偏差等，及时发现并给出报警信息并采取滤波剔除或解除优化控制、紧急自动处理等措施，避免炉况恶化，为工业锅炉的安全、平稳运行提供保障。
锅炉热效率状况的实时监控和智能诊断，首先根据锅炉工艺特点，通过工艺计算和回归分析，建立锅炉热效率软测量模型，在线计算锅炉热效率，准确判断锅炉的运行工况，从而为锅炉的燃烧优化提供参考依据，实现经济运行，热效率计算基本原理函数表达式如下：()2CO D Q ==Q gs gq gw H H N Hη⎡⎤-⎣⎦⨯有效总 式中：D gs ——蒸汽流量，kg gq H ——蒸汽热焓，kj/kg gw H ——给水热焓，kj/kg 2CO N ——CO 2生成量，molH —— 反应生成热，kj/mol（5）为达到预期的优化目标，先进控制要求锅炉装置中各主要控制回路必须有性能良好、灵活好用的执行机构（调节阀）及精准的测量仪表，结合45T 炉现有的仪表装备的现状，需将45T 炉的五台气动风门执行机构更换成电动执行机构 四、项目投资预算：（一）、先进控制系统软硬件费用：（二）、先进控制系统工程实施费用：（三）、电气仪表提升费用综上，项目总投资约++=万人民币（万元）五、项目实施周期计划综合现场条件及项目实施周期等因素，项目总体进度计划如下：项目总体实施时间约需7月，运行考核、效益评估和项目验收时间另计。
六、劳动卫生及工业安全1.防电伤害措施⑴电气设备应采取必要的机械，电气联锁装置以防止误操作。
⑵电气设备设计严格按照带电部分最少安全净距执行。
⑶电气设备选用有五防设施的设备，配电室要严格执行工作票制度。
⑷在高压电气设备的周围按规定设置栅栏或屏蔽装置。
⑸所有电气设备要有防止雷击设施并有接地设施。
2.防机械伤害措施⑴所有机械外露传动部件均应加装防护装置或采取其他防护措施。
⑵设备布置上要有足够的检修场地。
3.其它防范措施⑴所有钢平台及楼梯要采用花纹钢板或格栅板，以防工作人员滑倒。
⑵在楼梯孔平台等处周围设置保护围栏，以防高出跌伤。
⑶在粉尘含量高的场所安装通风机，已达到除尘防爆效果。
4、劳动保护（1）．在易发生粉尘飞扬的区域设置必要的防尘设施，降低由于粉尘对工人的健康带来的影响。
（2）．工人的工作场所采取必要的噪声防治措施，以保护工作人员的身体健康。
（3）、仪表更换电动装置及电工牵拉动力电缆时严格按公司安全管理制度佩带安全冒、安全绳及劳保手套和劳保鞋七、项目建设目标在常规控制的基础上，分别建立35t/hr锅炉、45t/hr锅炉的优化控制系统，包括燃烧系统控制、汽水系统控制、面向煤耗的燃烧优化控制等。
项目主要建设目标总结如下：（1）在锅炉正常运行期间，优化控制系统的投用率不低于90％（工艺系统不具备自控条件的不计算在内），降低生产劳动强度，进一步提高锅炉的自动化控制水平，增强工艺参数的平稳性；（2）优化控制系统投运后，可提高炉膛温度、蒸汽压力、烟气含氧量、炉膛负压、料床差压、汽包水位、除氧器液位、除氧器温度、除氧器压力等关键工艺参数的平稳性，与常规控制相比，关键工艺参数的标准偏差（波动幅度）降低30%以上；（3）通过实施燃烧优化和“卡边”控制后，提高锅炉热效率，锅炉的吨蒸汽标煤消耗比实施前平均降低%；（4）建立锅炉运行安全保障系统，具有故障诊断和自动切换功能，当锅炉系统出现主要仪表和设备故障时能自动无扰切换到常规控制状态，并进行报警提示。
八、项目效益评估目前，开化合成2台锅炉年度共消耗原煤约万吨，原煤价格按500元/吨计算，项目开发实施后，以每吨蒸汽平均节煤%计算，则每年可获得的经济效益约为：万吨×%×500元/吨≈万元另外，循环流化床锅炉优化控制系统的实施还将大幅度提高锅炉自动化水平，实现一致性操作，使锅炉始终保持在最佳燃烧状态，将操作人员从繁重的操作中解放出来，同时也提高了锅炉的运行平稳性和安全性，也将产生一定的无法定量的经济效益。