锅炉燃烧系统优化控制及实现方法

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燃气蒸汽锅炉能效提升的关键技术及措施

燃气蒸汽锅炉能效提升的关键技术及措施

燃气蒸汽锅炉能效提升的关键技术及措施燃气蒸汽锅炉是工业生产中广泛使用的一种热能转换设备,其能效的提升对于节约能源、减少排放、降低生产成本具有重要意义。

为了实现燃气蒸汽锅炉能效的提升,可以从以下几个关键技术和措施入手。

1. 锅炉热效率的提高锅炉热效率是衡量锅炉能源利用效率的重要指标,提高锅炉热效率可以有效提升能效。

关键技术包括优化燃烧系统、提高燃烧效率,增加热交换面积,利用节能材料等。

通过锅炉燃烧系统的优化,例如安装高效燃烧器、实施氧量控制等,可以提高燃烧效率并降低燃气消耗。

2. 废烟热回收技术的应用锅炉废烟热回收是利用废烟中的烟气余热,通过热交换设备将其回收利用的过程。

采用废烟热回收技术可以大幅度提高锅炉的能效。

常见的废烟热回收技术包括烟气余热锅炉、冷凝式烟气余热回收装置和烟气再循环等。

这些技术能够有效降低烟气温度,提高余热利用效率,进而提高整个燃气蒸汽锅炉系统的能效。

3. 锅炉控制系统的改进锅炉控制系统的改进是提高燃气蒸汽锅炉能效的重要措施之一。

优化控制系统可以实现对锅炉运行过程中的温度、压力、燃料供给等参数的精确控制,避免能量的浪费和过度消耗。

通过应用先进的控制算法和智能化控制技术,能够实现锅炉运行的最佳化,提高能效水平。

4. 锅炉节水技术的应用锅炉在使用过程中,除了消耗大量的燃气外,还会消耗大量的水资源。

因此,采用节水技术对于提升锅炉能效非常重要。

节水技术包括给水处理、回收利用锅炉排放废水、优化水处理剂的使用等。

通过这些技术的应用,可以实现节水、节能、降低排放的目的,提高综合能效。

综上所述,燃气蒸汽锅炉能效的提升需要从多个方面来考虑。

优化锅炉热效率、应用废烟热回收技术、改进控制系统以及采用节水技术都是关键的技术和措施。

通过这些技术和措施的综合应用,可以有效提高燃气蒸汽锅炉的能效水平,实现节能减排和成本降低的目标。

锅炉燃烧过程的优化与控制

锅炉燃烧过程的优化与控制

锅炉燃烧过程的优化与控制随着各种能源的需求不断增长,燃煤锅炉已成为很多地区的主要供暖设备。

但是,煤炭燃烧过程中会产生大量的废气和污染物,给环境和人类带来严重的危害。

因此,锅炉燃烧过程的优化与控制显得尤为重要。

一、优化锅炉燃烧过程的目的优化锅炉燃烧过程的目的是,通过调整锅炉的运行参数,使锅炉的燃烧过程更加完善,达到以下几个目标:1. 提高热效率,降低能源消耗优化锅炉燃烧过程,可以使得燃烧效率达到最大值,从而提高热效率,降低燃料消耗。

比如,控制燃烧温度和氧气含量,使其保持在适宜范围内,可以使煤的燃烧充分,大大提高热效率。

2. 改善排放水平,减少污染物排放优化锅炉燃烧过程还可以改善排放水平,减少污染物排放。

比如,控制炉内的温度和氧气含量,可以使得污染物的生成量降低,达到减排的效果。

3. 提高运行稳定性,降低维护成本通过优化锅炉燃烧过程,可以提高锅炉的运行稳定性,减少事故和维护成本。

比如,控制燃烧温度和氧气含量,可以避免火焰失稳和高温腐蚀等问题,延长锅炉寿命。

二、锅炉燃烧过程的优化方法1. 调整燃烧温度在锅炉的燃烧过程中,燃烧温度的高低对煤的燃烧效率、污染物的生成和排放等方面都有着很大的影响。

因此,合理调整燃烧温度是优化锅炉燃烧过程的重要手段。

一般来说,燃煤锅炉要求燃烧温度在850℃以上,但是也不能超过1200℃,过高的温度会使煤的表面氧化速度过快,导致煤的燃烧效率下降,同时也会增加污染物的生成量。

因此,控制燃烧温度在850℃~1100℃之间是比较合适的。

2. 调整氧气含量氧气是支持燃烧的气体之一,但是过多或者过少的氧气都会对锅炉燃烧过程产生不良的影响。

因此,调整氧气含量也是优化锅炉燃烧过程的一个重要方法。

一般来说,燃煤锅炉要求炉内氧气含量在3%~7%之间,如果氧气含量过高,煤的燃烧效率会下降,同时也会增加氮氧化物和一氧化碳等污染物的生成量;如果氧气含量过低,则会导致火焰失稳和不完全燃烧等问题。

3. 优化喷嘴结构喷嘴是锅炉燃烧过程中的一个重要组成部分,优化喷嘴结构可以改善燃烧效率和排放水平。

提高电站锅炉燃烧效率的优化技术范本

提高电站锅炉燃烧效率的优化技术范本

提高电站锅炉燃烧效率的优化技术范本电站锅炉的燃烧效率直接影响到能源利用的效益和环境的影响。

因此,提高电站锅炉燃烧效率是电站运营的重要目标之一。

本文将从优化煤粉燃烧、调整燃烧工况和提高余热利用等方面,详细介绍提高电站锅炉燃烧效率的技术范本。

一、优化煤粉燃烧1. 选用适合的煤粉燃料不同种类的煤粉具有不同的燃烧特性,合理选择煤粉类型可以提高燃烧效率。

煤粉的热值、灰分含量、挥发分含量等参数都会影响燃烧效果,通过实验和分析确定最佳的煤粉组成。

2. 煤粉粒度控制煤粉的粒度大小对燃烧效率有着重要影响。

煤粉粒度过细会导致煤粉悬浮性差,进而影响燃烧效果;煤粉粒度过粗则会导致燃烧不充分。

通过优化煤粉研磨工艺,控制煤粉的粒度分布,可以提高燃烧效率。

3. 优化煤粉风速和风量煤粉燃烧需要足够的氧气,因此调整煤粉燃烧过程中的风速和风量对燃烧效率至关重要。

通过调整风速和风量的分布,保证煤粉与氧气的充分混合,可以提高燃烧效率。

二、调整燃烧工况1. 优化燃烧器结构燃烧器是燃烧系统中的关键设备,其结构设计直接影响到燃烧效率。

通过优化燃烧器的形状、尺寸和燃烧室的布置,可以提高燃烧效率。

2. 燃烧控制系统优化燃烧控制系统是调整燃烧工况的重要手段。

通过采用先进的燃烧控制系统,可以实时监测和控制煤粉供给、风量分配、燃烧器温度等参数,从而优化燃烧工况,提高燃烧效率。

3. 循环流化床燃烧技术循环流化床燃烧技术是一种高效的燃烧技术,可以提高燃烧效率,并且具有良好的环保性能。

通过调整循环流化床燃烧系统中的燃烧工况和燃料分布,可以实现燃烧效率的提高。

三、提高余热利用1. 安装余热回收设备在电站锅炉的燃烧过程中,会产生大量的余热。

通过安装余热回收设备,可以将烟气中的余热回收利用,提高能源利用效率。

常见的余热回收设备包括烟气余热锅炉、空气预热器、经济空气预热器等。

2. 应用余热发电技术余热发电是一种将余热转化为电能的技术,可以充分利用锅炉燃烧过程中产生的余热。

船用蒸汽锅炉的燃烧系统优化与调整

船用蒸汽锅炉的燃烧系统优化与调整

船用蒸汽锅炉的燃烧系统优化与调整船用蒸汽锅炉是船舶重要的动力装置之一,其燃烧系统的优化与调整对于船舶的性能和能源利用率具有重要影响。

本文将围绕船用蒸汽锅炉的燃烧系统优化与调整展开讨论,从燃料选择、燃烧效率、污染物排放等方面进行深入分析与探讨。

首先,我们来谈谈船用蒸汽锅炉的燃料选择。

燃料的选择直接关系到船舶的能源利用效率和环境影响。

目前,船舶使用的主要燃料有重油、轻油和天然气等。

重油具有能量密度较高的优点,但其含硫量高,并且在燃烧过程中会产生大量的污染物排放,对环境造成严重影响。

轻油相较于重油来说,硫含量较低,具有更清洁的燃烧特性,但价格相对较高。

天然气则是一种环保型燃料,不含硫和杂质,燃烧过程中产生的污染物极少,但由于存储和供应的限制,天然气在船舶上的应用仍面临一些挑战。

因此,在船用蒸汽锅炉的燃料选择方面,应综合考虑船舶的特点、航行路线和环保要求等因素,选择最合适的燃料。

其次,我们关注船用蒸汽锅炉的燃烧效率优化。

燃烧效率是反映燃烧系统能量利用效率的重要指标,直接关系到船舶的燃料消耗和经济性。

燃烧效率受多种因素的影响,如燃料的质量、供给方式、燃烧风量、燃烧温度等。

其中,优化燃料供给方式和燃烧风量是关键。

在燃料供给方面,应根据锅炉的负荷和需要的蒸汽量来合理调整燃料喷射量和燃料与空气的混合比例,确保燃烧充分。

在燃烧风量方面,应根据燃料的类型和性质,合理调整燃烧风量和风气比,保持正常燃烧区域内的氧含量和燃烧温度,避免过量空气和低温燃烧导致的燃料浪费和污染物排放增加。

此外,船用蒸汽锅炉的烟气净化也是优化燃烧系统的重要环节。

燃烧过程中产生的烟气中含有二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等有害物质,对环境和人体健康带来威胁。

为了减少烟气污染物的排放,可以采取一些有效的措施,如加装烟气脱硫装置、氮氧化物催化还原装置和颗粒物捕集装置等。

烟气脱硫装置主要是针对烟气中的二氧化硫进行处理,可以采用湿法脱硫和干法脱硫技术。

氮氧化物催化还原装置可以在燃烧过程中降低氮氧化物的生成量,减少对环境的影响。

基于智能算法的燃煤锅炉燃烧优化控制研究

基于智能算法的燃煤锅炉燃烧优化控制研究

基于智能算法的燃煤锅炉燃烧优化控制研究随着环保意识的不断提高,燃煤锅炉作为传统能源的代表,其优化控制也越来越受到关注。

在煤炭资源日益短缺的情况下,如何实现燃煤锅炉的高效燃烧,减少能源浪费及减少对环境的污染,成为了一个重要的研究课题。

为此,基于智能算法的燃煤锅炉燃烧优化控制技术应运而生。

一、智能算法的应用背景智能算法是一种以人类智能为模型的计算机算法,具有强大的搜索、优化和自适应能力。

智能算法的应用范围非常广泛,例如在金融、医疗、环保等领域均有广泛应用,在燃煤锅炉的优化控制领域也不例外。

燃煤锅炉一直以来都是生产和生活中不可缺少的重要设备,其开发和研究始终处于一个高度的状态。

而智能算法则为燃煤锅炉提供了更为高效、智能的控制方法,可帮助人们更好地应对各种复杂的情况。

二、智能算法在燃煤锅炉燃烧控制中的应用目前,燃煤锅炉燃烧优化控制主要有以下几种方法:1. 基于模糊控制的燃烧优化控制模糊控制是指在模糊规则和模糊逻辑基础上,对物理系统进行控制的一种方法。

在燃煤锅炉的应用领域,模糊控制可将各种因素量化为模糊语言值进行处理,最终实现对炉内燃烧过程的有序控制。

2. 基于神经网络的燃烧优化控制神经网络是一种仿生学的算法,其结构和功能与人脑类似。

通过神经网络学习和训练,可实现对燃煤锅炉运行状态的诊断与分析,并对炉内温度、氧气含量、负荷等参数进行实时控制。

3. 基于遗传算法的燃烧优化控制基于遗传算法的燃烧优化控制采用优化算法来寻找最优解,可帮助燃煤锅炉提高燃烧效率和经济效益。

在运行过程中,可实现对炉内烟气和空气比例、氧含量等参数的实时监测和控制。

4. 基于模型预测控制的燃烧优化控制模型预测控制是一种按时间序列分析燃烧过程的方法,可将燃烧过程建模并对其进行分析。

通过数学模型的构建和计算机仿真,该方法可实现对炉内燃烧过程进行预测和控制。

以上四种方法均可在燃煤锅炉的优化控制中得到应用,而其各自的优势和不足,则需要根据具体情况进行选择和应用。

燃气锅炉系统中的燃烧性能优化与排放控制

燃气锅炉系统中的燃烧性能优化与排放控制

燃气锅炉系统中的燃烧性能优化与排放控制在燃气锅炉系统中,燃烧性能优化与排放控制一直是工程师们关注的焦点。

优化燃烧性能和控制排放能够提高锅炉能效,降低燃烧产物对环境的污染。

本文将介绍燃气锅炉系统中燃烧性能优化的方法和排放控制的技术,以期提供一些有用的信息。

1. 燃烧性能优化1.1 空燃比调节空燃比是指燃料和空气在燃烧过程中的化学计量比例。

通过精确调节空燃比可以实现最佳的燃烧效果,提高锅炉的热效率和经济性。

常见的空燃比调节方法包括气体压力调节、调节燃气阀的开度以及通过控制空气与燃气混合的方式。

准确调节空燃比可以避免过量燃料的浪费和烟气中有毒物质的生成。

1.2 燃料燃烧预处理燃料燃烧预处理方法可以提高燃料的可燃性和燃烧效果。

例如,对燃气进行超细粉碎处理可以增加燃气表面积,并提高与空气的混合效果,从而改善燃烧状况。

同时,预处理还可以通过添加化学剂来改变燃烧反应的特性,提高燃烧效率。

1.3 燃烧器设计优化燃烧器是燃气锅炉系统的关键组件,其设计合理与否直接影响燃烧性能。

通过燃烧器内部的结构设计优化,可以改善燃料与空气的混合效果,提高燃烧效率。

常见的燃烧器设计优化包括燃烧室形状改进、气体喷射角度调整、喷口尺寸优化等,这些都有助于实现完全燃烧和降低污染物生成。

2. 排放控制2.1 烟气净化技术烟气净化技术是指利用物理、化学等方法去除燃烧产物中的有害物质。

常见的烟气净化技术包括除尘、脱硫、脱硝等。

除尘技术主要用于去除烟气中的固体颗粒物,如灰尘和颗粒物等;脱硫技术主要用于去除烟气中的二氧化硫;脱硝技术主要用于去除烟气中的氮氧化物。

这些技术能够有效降低燃气锅炉系统的排放物浓度,保护环境和人类健康。

2.2 烟气循环利用技术烟气循环利用技术是指将部分烟气重新引入锅炉系统中,提高能量利用效率。

通过烟气循环利用,可以减少烟气排放量,降低对环境的影响。

常见的烟气循环利用技术包括烟气再循环、废气余热回收等。

这些技术能够最大限度地利用烟气的热能,提高锅炉系统的热效率。

浅谈300MW燃煤机组节能降耗措施与方法

浅谈300MW燃煤机组节能降耗措施与方法

浅谈300MW燃煤机组节能降耗措施与方法300MW燃煤发电机组是目前电力行业中常见的一种发电机组,其在发电过程中存在能耗较高和排放污染物较多的问题。

为了降低能耗和减少污染物排放,需要采取一系列的节能降耗措施与方法。

本文将浅谈300MW燃煤机组的节能降耗措施与方法。

一、优化锅炉燃烧系统锅炉是燃煤机组的核心设备,其燃烧系统的优化对于提高能效至关重要。

通过优化燃烧系统,可以实现煤炭的充分燃烧,降低燃煤消耗,减少燃煤燃烧产生的废气排放。

在优化锅炉燃烧系统时,可以采取调整燃烧设备的结构和参数,改善燃烧条件,提高燃烧效率。

可以借助先进的燃烧控制技术,实现燃烧过程的智能化控制,以达到节能降耗的目的。

二、提高尾气余热利用率燃煤机组在燃烧煤炭的过程中会产生大量的烟气和热量,其中蕴含着大量的能量资源。

通过提高尾气余热利用率,可以有效地降低能耗,提高能效。

采用余热发电技术,利用尾气中的热能发电,不仅可以为发电机组提供额外的电力支持,还可以充分利用能源资源,实现能源的可持续利用。

还可以利用尾气余热进行供热,满足周边地区的供热需求,实现“热电联产”,进一步提高能源利用效率。

三、提高锅炉热效率提高锅炉热效率是节能降耗的重要途径之一。

采取合理的锅炉进水预热技术,有效地提高了燃煤机组的热效率。

通过将进水预热至一定温度后再进入锅炉,不仅可以减少燃料的消耗,还可以提高锅炉的热效率,减少烟气中的水蒸气含量,降低烟气中水蒸气的热损失,实现节能降耗的目的。

可以利用先进的换热设备,提高热回收效率,充分利用热能资源,进一步提高燃煤机组的能效。

四、节约冷凝水资源冷凝水是燃煤机组排放废水中的重要组成部分,其在排放过程中会带走大量的热量。

通过采取合理的冷凝水资源节约措施,可以有效地降低燃煤机组的能耗。

可以利用冷凝水中的热量进行加热供水,或者进行其他工业用途,实现资源的再利用,减少热能的损失,降低燃煤机组的能耗。

还可以对冷凝水进行有效的处理,减少废水排放,达到节能环保的双重目的。

供暖锅炉的燃烧调节与节能范本

供暖锅炉的燃烧调节与节能范本

供暖锅炉的燃烧调节与节能范本供暖锅炉是很多家庭和企事业单位的主要供暖设备,如何调节供暖锅炉的燃烧以实现节能是一个重要的课题。

本文将介绍供暖锅炉的燃烧调节与节能的一些范本和措施。

一、优化燃料选择优化燃料选择是实现供暖锅炉节能的第一步。

在选择燃料时,应选择高效、环保的燃料,如天然气、液化石油气等清洁燃料,避免使用高污染、低效的燃料,如煤炭等。

清洁燃料的燃烧过程中产生的废气减少,热能利用效率提高,从而节能减排。

二、优化燃烧调节优化燃烧调节是提高供暖锅炉热能利用效率的关键。

以下是一些燃烧调节的范本和措施:1. 燃烧空气预热:采用空气预热装置,将燃烧用的空气预先加热到一定温度,可以增加燃烧温度,提高燃烧效率,降低燃料消耗。

2. 过量空气系数控制:过量空气系数是指实际燃烧所需要的空气量与理论所需空气量之间的比值。

过量空气系数过大,会导致燃料浪费和燃烧不完全。

通过调节供暖锅炉的空气进入量,控制过量空气系数,可以实现燃烧的最优化。

3. 排烟温度控制:排烟温度是供暖锅炉燃烧的一个重要参数,也是衡量燃烧效率的一个指标。

燃烧过程中,如果排烟温度过高,说明热量未能充分吸收,意味着燃烧效率较低,热量浪费较多。

通过控制排烟温度,可以实现燃烧效率的提高。

4. 燃料喷射方式优化:供暖锅炉的燃料喷射方式会影响燃烧的均匀性和热量传输效果。

优化燃料喷射方式,可以改善燃烧气流的流动性和均匀性,提高热量传输效果,实现燃烧效率的提升。

5. 燃料比例控制:对于多燃料供暖锅炉,燃料的比例控制是非常重要的。

通过合理的燃料比例控制,可以实现各种燃料的最优利用,节约燃料消耗。

三、燃烧控制系统升级燃烧控制系统是供暖锅炉燃烧调节和控制的核心部分,升级燃烧控制系统可以改善燃烧效率,实现节能减排。

1. 火焰检测与监控技术:利用先进的火焰检测与监控技术,可以实时监测燃烧情况,掌握燃烧过程的动态数据,及时发现和调整燃烧异常情况,保证燃烧的稳定和高效。

2. 氧气含量监测:通过对燃烧过程中氧气含量的监测,可以实时调整燃烧空气进入量,控制燃烧过程的过量空气系数,以达到最佳燃烧效果。

燃气锅炉的燃烧控制及其方法

燃气锅炉的燃烧控制及其方法

燃气锅炉的燃烧控制及其方法燃气锅炉是一种常见的供暖系统,它通过燃烧燃气来产生热量,从而为居住空间提供温暖。

然而,关于燃气锅炉的燃烧控制问题,很多人并不是很清楚。

本文将对燃气锅炉的燃烧控制及其方法进行探讨。

一、燃气锅炉的燃烧控制燃气锅炉的燃烧控制是指通过控制燃气的供应量、气体混合比、燃气流量、气体压力等参数,确保锅炉在燃烧过程中达到最佳状态,从而提高能源利用效率,减少能源浪费,延长设备寿命,降低排放浓度,保护环境等目的。

燃气锅炉燃烧控制主要包括三个方面:点火控制、燃烧控制和安全控制。

点火控制:燃气锅炉在启动前需要进行点火操作,即将燃气与空气混合后进行点火。

点火控制的目的是确保燃气与空气的混合比例正确,点火过程安全可靠。

燃烧控制:燃气锅炉的燃烧控制是指通过调节燃气与空气混合比例、燃气流量、进气压力、燃气预热温度等参数来调整锅炉的燃烧效率和排放浓度。

例如,燃气与空气的混合比例过高,会导致燃烧不完全,浪费能源;混合比例过低,则会导致燃烧不稳定,影响锅炉的使用寿命。

安全控制:燃气锅炉的安全控制包括燃气泄漏报警、氧气浓度检测、水位保护、过热保护等措施。

这些控制措施能够及时发现和解决可能存在的安全隐患,保障设备和人员的安全。

二、燃气锅炉的燃烧优化方法除了上述控制措施外,还有一些燃烧优化方法可以帮助提高燃气锅炉的能源利用效率。

1、氧气浓度控制:在锅炉燃烧过程中,通过控制氧气浓度来调整燃气和空气的混合比例。

在保证燃烧效率的同时,能够减少废气排放量达20%以上。

2、锅炉辅助设施优化:燃气锅炉还需要配套一些辅助设施,如送风机、废气处理装置等。

这些设施的优化能够减少能源浪费和环境污染程度。

3、锅炉清洗:锅炉内部容易积累灰尘等污物,影响热能传递。

定期对锅炉进行清洗和维护,能够提高燃烧效率,降低能源消耗。

4、锅炉负荷控制:通过调整锅炉的负荷来控制燃烧效率。

如果锅炉负荷过低,则会造成燃气浪费;如果负荷过高,则会影响锅炉寿命。

电厂锅炉的燃烧优化和运行调整分析

电厂锅炉的燃烧优化和运行调整分析

电厂锅炉的燃烧优化和运行调整分析在锅炉的运行中,时常发生锅炉偏离最佳工况的现象,所以须根据实际情况讨论锅炉燃烧系统的优化控制运行问题.。

电厂锅炉运行时要保证满足外界负荷对锅炉蒸发量和蒸汽参数的要求,同时保护锅炉本体及附属设备不受损坏.。

因此,加强电厂锅炉设备运行与维护管理,不断对锅炉的燃烧进行优化,有利于提高电厂的生产效率,降低电厂的生产成本,从而提高电厂的经济效益.。

本文主要通过讨论燃烧优化的目的和意义,从而指出其存在的问题,并提出锅炉燃料量控制调整,锅炉燃烧送风量的调整,引风控制系统优化,以及燃用劣质烟煤的调整等优化和运行调整的方法.。

关键词:燃烧优化;火电厂;锅炉;运行调整当前我国经济开始向集约型方向发展,这也对电厂锅炉燃烧的安全性、经济性和环保性提出了更高的要求.。

锅炉燃烧过程中,燃料在炉膛中燃烧会释放大量的热能,这些热能经过金属壁面传热使锅炉中的水转化为过热蒸汽,这些蒸汽被送入到汽轮机中,从而驱动汽轮机进行发电.。

通过对锅炉燃烧运行进行优化,可以有效的提高锅炉燃烧的效率,降低锅炉燃烧过程中所带来的污染,实现节能减排的目标.。

1 燃烧优化的目的和意义煤粉燃烧在我国大型电厂锅炉上的应用十分广泛.。

燃烧优化实际上就是在满足安全运行和外界负荷要求的前提,提高燃燒效率、减少锅炉热损失,同时减少污染物的排放.。

锅炉通过燃烧和传热将燃料的化学能转化为蒸汽的热能.。

锅炉效率是其能量转换的重要经济性指标,一般来说,对于大型火力发电机组,锅炉效率每提高1%,整套机组的效率可以提高0.3-0.4%,供电煤耗可以降低0.7-1%.。

而锅炉效率又与炉内的燃烧工况密切相关,组织好炉内的燃烧,可以有效地提高锅炉效率,实现机组的高效运行.。

锅炉燃烧优化控制系统的最终目的是在保持锅炉自身设备运行参数的情况下,使锅炉燃烧处于最佳运行工况,降低热量损失,提高热能效率,并通过运行人员在线实时的调整各项参数,来降低含碳量和再热器超温问题.。

大型火电厂锅炉燃烧系统建模及优化控制新方法的探讨

大型火电厂锅炉燃烧系统建模及优化控制新方法的探讨

大型火电厂锅炉燃烧系统建模及优化控制新方法的探讨一、锅炉燃烧系统的基本情况说到锅炉燃烧系统,咱们可以把它想成是一个巨大的“烤箱”,不过这个“烤箱”可不是用来烤蛋糕的,而是用来烤煤、油或者气的。

锅炉通过燃烧这些燃料产生热能,进而加热水产生蒸汽,蒸汽再驱动汽轮机发电。

听着很简单,但其中的学问可不小。

锅炉的燃烧过程复杂得很,它不仅需要确保燃料能够高效燃烧,还得保证温度、压力等参数稳定,稍不注意,可能就会出现燃烧不完全、能源浪费、污染物排放过多等问题。

再说了,火电厂的锅炉可不是随便烧点柴火那么简单。

它需要通过精准的控制系统来调节空气、燃料的供应量和燃烧温度等参数。

要是调节得不好,锅炉就可能“发火”,出现烧不透、冒黑烟的情况,这不仅浪费能源,还可能造成大气污染,甚至带来安全隐患。

可见,锅炉的燃烧控制可不是件小事,得小心谨慎。

二、建模:模拟锅炉燃烧的“秘密武器”提到锅炉燃烧的优化控制,首先得谈到“建模”这一步。

建模其实就像是给锅炉装上一对“眼睛”,让我们能够“看到”锅炉内部的燃烧过程,进而进行调控。

传统上,很多火电厂都是通过一些经典的物理模型来描述锅炉燃烧过程的,这些模型通过一些数学公式来反映锅炉内燃料的反应速度、温度分布等情况。

听起来是不是很高深?说白了就是把锅炉这个庞大的系统给拆解成若干个小部分,然后通过一堆复杂的公式和计算,把每个小部分的变化过程都给表达出来。

这种方法也有它的局限性。

咱们都知道,锅炉本身是个极其复杂的系统,它不仅仅是单纯的燃烧过程,还有热传导、流体力学等各方面的互动。

要想准确建模,首先得弄清楚锅炉里各个参数之间的关系,可别小看这一步,稍微一个参数设错了,整个模型可能就会“崩溃”。

锅炉的运行环境是动态变化的,这些模型可得实时更新。

得了,就这也不简单。

三、优化控制:让锅炉更聪明的“脑袋”建模有了,接下来就是如何控制了。

要让锅炉实现高效燃烧,单靠传统的手动调节或者简单的PID控制可不行。

随着科技的发展,越来越多的火电厂开始引入一些“智能化”的控制方法,比如模糊控制、神经网络控制、遗传算法等。

如何控制生物质锅炉燃烧系统

如何控制生物质锅炉燃烧系统

如何控制生物质锅炉燃烧系统生物质锅炉燃烧中存在的问题1、首先是由于燃料的水分过高、树皮的腐烂程度过大、掺混不均匀,在进入吸收炉内的热量较大,从而降低了炉膛的温度,致使生物质锅炉的整体燃烧效率偏低;2、人为因素所产生的问题例如工作人员对燃料的性质不够了解,以及对炉膛内燃料的燃烧和分布情况不能及时掌握,不会根据锅炉燃烧的状况和燃烧的规律,采取有效措施进行调整;针对以上的问题,我们在生物质锅炉进行燃烧调整时应注意以下几个方面:1、首先是要严格控制硬质与轻质燃料的掺混以及锅炉燃料的质量,杜绝水分、腐烂程度过大的燃料进入炉内;2、其次,操作人员要时刻关注入炉燃料的性质和质量,并根据燃烧的状况,做出相应的燃烧调整措施,杜绝锅炉出现超温超压、炉膛温度降低、出力降低等现象.同时操作人员也要根据锅炉出现的异常现象,及时的采取对应燃烧的调整措施。

控制生物质锅炉燃烧系统的方法包括以下几个方面:1. 调节风量:鼓风和送风量的大小影响空气量,也影响燃烧过程。

可以通过调节风量来控制生物质燃料的燃烧速度,进而控制锅炉的温度和燃烧效率。

2. 控制生物质燃料投放量:生物质锅炉燃烧系统的生物质燃料投放量会影响燃烧的稳定性和锅炉的热效率。

合理的燃料投放量需要锅炉操作员根据实际运行情况进行调整。

3. 监测炉膛温度:炉膛温度过高或过低都会影响锅炉的热效率,甚至可能引发安全事故。

应确保炉膛温度在适宜的范围内,并通过监控炉膛温度来控制燃烧系统的运行。

4. 控制蒸汽压力:蒸汽压力是衡量锅炉运行效率的重要指标。

应通过控制蒸汽压力来确保锅炉燃烧系统的稳定运行,同时提高锅炉的热效率。

5. 优化燃烧工况:通过分析生物质燃料在炉膛内的燃烧工况,可以优化燃烧过程,提高锅炉的热效率。

这需要定期对锅炉进行维护和检修,确保燃烧系统的正常运行。

6. 监控排烟温度:排烟温度过高会增加能源浪费,影响锅炉的运行效率。

应通过监控排烟温度来控制燃烧系统的排烟过程,确保排烟温度在合理的范围内。

燃气锅炉优化控制方案

燃气锅炉优化控制方案

燃气锅炉优化控制方案概述本文档旨在提出一种燃气锅炉优化控制方案,以提高燃气锅炉的热效率和运行稳定性。

该方案基于先进的控制算法和传感器技术,通过实时监测、数据分析和自动调节,实现对燃气锅炉的精确控制。

背景燃气锅炉是工业和民用领域最常见的供暖设备之一。

然而,目前许多燃气锅炉在运行效率和控制精度方面存在一定的问题。

为了提高能源利用效率和减少对环境的影响,燃气锅炉的优化控制方案变得尤为重要。

方案设计传感器技术为了实现对燃气锅炉的精确控制,需要借助先进的传感器技术。

以下是一些常用的传感器:1.温度传感器:用于监测燃气锅炉的进水温度、出水温度和燃烧室温度。

2.压力传感器:用于测量燃气锅炉系统的压力变化。

3.流量传感器:用于监测燃气、水和空气的流量。

4.氧气传感器:用于检测燃气锅炉的燃烧效果和氧气浓度。

以上传感器将实时采集燃气锅炉的关键参数,为后续的数据分析和控制提供支持。

数据分析与建模采集到的传感器数据将通过数据分析和建模来获取燃气锅炉的性能指标,并为后续的优化控制提供依据。

常见的数据分析与建模方法包括:1.数据预处理:对采集到的数据进行去噪、修复和归一化等处理,以提高后续分析的准确性。

2.特征提取:通过提取数据中的特征,如均值、方差、峰值等,构建燃气锅炉的性能模型。

3.建模方法:根据实际情况选择合适的建模方法,如统计模型、神经网络模型或混合模型等。

4.模型验证与优化:通过验证建立的模型,并根据实际情况进行模型的优化和调整。

控制算法基于建立的燃气锅炉性能模型,可以设计优化控制算法。

以下是几种常见的控制算法:1.PID控制:基于比例、积分和微分控制的经典算法,用于实现对燃气锅炉的温度、压力和流量等参数的闭环控制。

2.模糊控制:基于模糊逻辑的控制算法,可以通过人工设定规则来响应不同的工况和运行状态。

3.预测控制:基于模型预测的控制算法,通过对未来状态的预测来实现对燃气锅炉的优化控制。

这些控制算法将根据实时的传感器数据和燃气锅炉的性能模型,动态地调节燃气锅炉的操作参数,以实现能源的有效利用和运行的稳定性。

火力发电厂锅炉燃烧控制系统优化

火力发电厂锅炉燃烧控制系统优化

火力发电厂锅炉燃烧控制系统优化火力发电厂是一种大型工程,具有很高的能源消耗率。

其煤炭燃烧过程会产生废气排放,对环境造成污染。

为减少环境污染的同时提高火力发电厂燃烧效率,需要进行燃烧控制系统优化。

这一系列措施将进一步提高火力发电厂运行效率,缓解环境污染的影响。

一、火力发电厂燃烧控制系统的类别目前,火力发电厂燃烧控制系统主要包括两类:分层燃烧系统和条排燃烧系统。

分层燃烧系统主要通过数控火焰扫描技术实现,并可以控制多达10个燃烧分层。

该控制系统方案依靠燃气、燃油等不同的燃料来实现不同的燃烧效果,有利于减少废气排放的同时提高能源消耗率,提高极限热效率。

条排燃烧系统通过辅燃器对锅炉的燃烧进行控制。

其优点在于其操作简单,维护方便,另外可以通过热交换器将更高温度的烟气转化为冷却水进行进一步利用,提高厂房的效率。

二、燃烧控制系统的主要问题在实际运行中,火力发电厂锅炉燃烧控制系统存在以下主要问题:1、燃料选择问题。

不同的燃料在燃烧过程中产生的废气排放量不同,需要根据本地环境条件和能源密度等考虑确定。

2、燃烧质量问题。

在没有得到良好的控制的情况下,火力发电厂的锅炉可能会产生过多废气排放和能源浪费。

3、燃气泄漏问题。

燃气泄漏可能会导致爆炸和毒性气体中毒,需要通过有效的燃气扩散和泄漏控制等机制来解决。

三、如何优化燃烧控制系统为了解决上述问题,需要实行一系列优化措施来优化火力发电厂锅炉燃烧控制系统:1、对锅炉进行细致的维护,保证安全可靠的运行,做到及时发现并解决影响锅炉燃烧的个别因素。

2、通过对不同燃料的选择和燃烧机制的研究,优化锅炉的运行,提高能源利用效率,降低排放。

3、安装自动控制系统,实现对燃烧过程的自动监测和控制。

通过异步控制、PID控制等技术,实现对燃烧过程的高精度控制。

4、采用喷射嘴或激波喷射器等技术,在燃烧室内形成旋转流动,并通过燃烧过程中的瞬时变化和氧气浓度的变化,实现燃料的完全燃烧。

5、实现废气净化和回收。

燃气锅炉燃烧控制系统设计与优化

燃气锅炉燃烧控制系统设计与优化

燃气锅炉燃烧控制系统设计与优化一、燃气锅炉燃烧控制系统的重要性燃气锅炉是一种非常重要的热能设备,它主要通过燃烧天然气或液化气来提供供暖和热水等热能。

而燃烧是燃气锅炉运行的核心环节,燃烧效率的高低直接影响到锅炉的能源利用效率、经济性以及环保性。

因此,在燃气锅炉的设计中,燃烧控制系统至关重要。

一般来说,燃烧控制系统包括点火系统、燃气调节系统、燃烧控制系统、排烟系统以及火焰监测系统等多个部件。

这些部件共同协作,通过自动化控制实现燃烧的精确、稳定、高效的控制,为燃气锅炉提供可靠的技术支持。

二、燃气锅炉燃烧控制系统的设计(一)燃气调节系统燃气调节系统主要通过减压阀、调压阀等部件,实现对燃气的调控、减压、稳压等操作。

在设计中,需要充分考虑天然气的控制范围、加热功率等因素,以保证系统的稳定性和可靠性。

(二)点火系统点火系统主要包括点火电极、火焰检测器等部件。

点火电极采用电弧点火的方式,需保证点火高压电源的正常使用。

火焰检测器通过监测燃烧过程中的火焰信号,保障燃烧安全。

(三)燃烧控制系统燃烧控制系统是整个燃烧控制系统的核心环节,它通过对燃气、空气的比例、流量进行调节,控制燃烧过程中的温度、压力等参数。

在设计中需要根据锅炉的功率、热效率和应用要求,合理选择燃烧控制器、比例阀、执行器等部件。

(四)排烟系统排烟系统通过对燃烧产生的烟气进行处理和净化,保证其排放符合环保标准。

在设计中需要考虑锅炉排放的烟气含量、排放的方式等因素,选用合适的净化设备。

(五)火焰监测器火焰监测器用于监测锅炉内火焰状态,及时预警燃烧故障,保障燃烧安全。

设计中需要考虑其稳定性、可靠性、精度等因素,保证监测结果的准确性和及时性。

三、燃气锅炉燃烧控制系统的优化(一)优化燃烧控制燃烧控制是燃气锅炉燃烧效率的重要影响因素,因此需要通过合理的控制方式,实现燃烧的高效率、低耗能和低排放。

其中,流量控制方式可以在燃烧过程中实现燃料和空气的匹配,提高燃烧效率;焓控制方式则通过对水的温度、压力等参数进行调节,保证热能的正常传递。

锅炉燃烧控制系统的优化设计

锅炉燃烧控制系统的优化设计

锅炉燃烧控制系统的优化设计随着人类经济社会的不断发展,能源需求日益增长,能源的利用和消耗也日渐频繁。

在众多的能源中,煤炭作为一种主流的燃料,被广泛应用于各种行业。

而作为煤炭重要的消耗领域,锅炉的燃烧过程的优化设计显得尤为重要。

锅炉燃烧过程中,燃烧控制系统的优化设计是保证锅炉稳定、高效运行的关键之一。

目前煤炭行业中普遍采用的锅炉燃烧控制系统大多采用PID控制技术。

虽然PID控制在锅炉燃烧中应用广泛,但也存在一些问题。

例如:PID控制系统的调整需要具有一定专业知识和经验,初期完善度较差、后期维护困难,受温度和湿度等因素的影响易失控等等。

为了解决这些问题,研究学者们着手对锅炉燃烧控制系统进行优化设计。

现在普遍采用的系统是模糊控制系统和神经网络控制系统。

模糊控制在锅炉燃烧过程控制中得到了广泛应用。

它通过将人类的“模糊”判断应用于控制,采取模糊逻辑运算和模糊推理来运算优化控制结果。

神经网络控制是模仿人类大脑神经网络的运算过程而发展出来的一种控制系统。

该系统可以在运行过程中学习调整,不断更新自身的参数,具有较好的自我优化能力,是目前最为先进的控制系统之一。

锅炉燃烧控制系统的优化设计,不仅仅是技术和方法的优化,同时也包括对管理流程优化、能源利用效率的提高、人员培训等多个方面的提升。

只有综合考虑,把握好锅炉燃烧控制系统的各种因素,在实践中掌握好实验规范,才能在最大程度上发挥燃烧技术的优势,提高燃煤机组的热效率,达到强化环保和能源节约的双重目的。

总之,锅炉燃烧控制系统的优化设计不仅是重要的技术问题,也是应对能源危机、保持经济机制稳定的一项重要任务。

在我们努力做好煤炭行业的同时,各界人士也需要共同努力,协力推进煤炭行业的能源优化、安全生产和环境保护事业,在创造更多人类福祉的同时最大限度地提高可持续发展的利润率。

燃气锅炉燃烧控制优化

燃气锅炉燃烧控制优化

燃气锅炉燃烧控制优化工程已经采用了燃气锅炉作为其加热设备。

但由于各种原因,燃气锅炉爆炸事故频频发生,它不仅在经济方面造成重大损失,而且严重使人们生命都受到威胁和伤害。

一、燃气锅炉的经济性及其优越性(一)燃气锅炉的经济性分析燃气锅炉由于内部结构和性质的不同,因此在价格上要比燃煤锅炉高很多。

随着燃气锅炉的逐渐普及应用,很多厂家都着手将原来的燃煤锅炉改造成燃气锅炉。

但是,在进行改造之前要对改造的可能性和经济性进行分析,估计出改造成本,以此来确定是否值得改造。

在进行分析评估时,首先要对燃煤锅炉的寿命进行分析计算,进而对其热效率进行测评分析,最终计算出改造之后能够产生的效益。

第二,要对改造之后的锅炉使用寿命,改造成本、维护成本、折旧费用等进行综合分析,判断是购买新燃气锅炉的成本高还是将燃煤锅炉进行改造使用的成本高。

如果是购买新的燃气锅炉的成本高于将原先的燃煤锅炉进行改造的成本,并且改造之后的燃气锅炉的热效率能够达到国家相关标准,才能对燃煤锅炉进行改造。

(二)燃气锅炉的优越性分析相比于燃煤锅炉,燃气锅炉具有明显的优越性,主要体现在以下三个方面。

1、燃烧时释放的污染产物少,具有较好的环保性能。

燃气锅炉使用的燃料为天然气,天然气是一种洁净的能源,成分单纯,氟和硫等杂质污染物的含量远远少于煤炭中的含量。

天然气充分燃烧后的主要产物为水和二氧化碳,由于杂质含量较少,因此燃烧时产生的二氧化硫和烟尘等对空气造成污染的气体和物质较少。

除此之外,燃气锅炉和燃煤锅炉相比辐射能力更強,因此燃气锅炉具有更好的热效率。

2、热效高,节省了燃烧费用。

燃气锅炉所燃烧的燃料为气态气体天然气,并且较高的辐射能力使燃气锅炉具有较高的热效应。

和普通的燃煤锅炉相比,燃气锅炉的炉膛体积更小一些。

这是因为优化燃气锅炉的对流束管,使得炉膛的重量减小,尺寸减少、容积减小,在设备建造时投资的也少。

从燃烧的燃料发生费用来看,燃煤锅炉燃烧煤炭,煤炭成块状的固体,其运输、搬运、储存都需要一定的条件和成本,无形中增加了物流和存储费用;而燃气锅炉燃烧天然气,在完成前期设备投资建设后,燃气锅炉系统很少会产生额外的费用,大大提高了燃料使用的方便程度。

燃煤锅炉排放控制措施

燃煤锅炉排放控制措施

燃煤锅炉排放控制措施为了应对燃煤锅炉带来的大气污染问题,相关部门在环保方面制定了一系列的措施。

本文将从不同角度出发,详细阐述燃煤锅炉排放控制的各项措施。

一、优化燃煤锅炉燃烧系统为了减少燃煤锅炉排放污染物,首先要进行燃烧系统的优化。

采用高效燃烧技术和改善燃烧条件,可以提高燃烧效率,减少污染物的排放。

通过调整燃烧过程中的氧量、湿度和燃烧温度等参数,确保燃煤锅炉能够实现高效、低污染的燃烧。

二、采用先进的污染物减排技术除了优化燃烧系统,采用先进的污染物减排技术也是非常重要的措施。

比如,通过采用烟气脱硫、脱硝和除尘等设备,可以有效降低二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物的排放。

烟气脱硫在燃煤锅炉中应用广泛,可以将二氧化硫转化为无害的石膏,从而实现二氧化硫的脱除。

脱硝技术则是通过添加还原剂(如氨水或尿素)来将氮氧化物转化为氮气和水,从而减少氮氧化物的排放。

除尘设备则可以有效捕捉颗粒物,减少其在大气中的主动排放。

三、加强燃煤锅炉运行管理除了技术手段,加强燃煤锅炉的运行管理也是不可忽视的措施之一。

通过合理的运行管理,可以确保燃煤锅炉的正常运行,减少排放。

首先,要加强对燃煤锅炉操作人员的培训,提高其技能水平,确保正常、高效的运行。

其次,要进行定期的检查和维护,及时发现并处理燃煤锅炉的故障和问题,防止排放超标。

此外,还要加强对燃煤锅炉运行数据的监测和分析,及时调整运行参数,以保证其排放符合要求。

四、推广清洁能源替代燃煤锅炉除了上述措施,推广清洁能源替代燃煤锅炉也是降低大气污染的有效手段。

清洁能源如天然气、生物质能和太阳能等都可以作为燃烧燃料,与传统的燃煤锅炉相比,污染物排放更低。

因此,通过政策引导和技术支持,推广清洁能源的应用,可以减少燃煤锅炉数量,从根本上降低大气污染。

综上所述,燃煤锅炉排放控制是解决大气污染问题的关键。

通过优化燃烧系统、采用先进的减排技术、加强运行管理和推广清洁能源等措施,可以有效控制燃煤锅炉的污染物排放。

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锅炉燃烧系统优化控制及实现方法周以琳 戚淑芬 青岛化工学院 青岛:266042高 蒙 石家庄铁道学院 石家庄:050043 摘 要 本文针对锅炉燃烧系统普遍存在的控制问题,提出了一套抑制大纯滞后的有效控制方案,并采用了一种新的自寻优化控制技术提高锅炉燃烧热效率。

关键词 锅炉系统 优化控制1 引 言 燃烧系统是工业锅炉的重要环节,它不仅直接影响锅炉供气工况的稳定,而且对节能降耗,提高锅炉的热效率有着重要意义。

目前,对工业锅炉燃烧系统的控制,以串级—比值方案据多,这种方案以蒸汽压力的变化来控制供风和给煤流量、其控制流程如图1—1所示。

图1—1 常规串级—比值控制方案 图中:P T —压力检测 F T —流量检测PC —压力控制 FC—流量控制K —比值系数 上述方案可以通过合理地调整燃料量和送风量来抑制蒸汽压力因负荷变化所带来的扰动,进而保证供汽系统的稳定,但在实际运行中,由于供风和给煤调节对抑制蒸汽压力的波动存在着一定的纯滞后时间,加之过程对象本身的时间常数又较大,故现场实施中往往表现出严重的调节滞后,控制效果并不理想。

2 改进的燃烧控制系统方案 为了较好地解决锅炉燃烧系统的控制问题,设法减小调节通道的大纯滞后是至关重要的。

由热力学理论中的斯蒂芬—波兹曼定律可知,在锅炉燃烧系统中,燃料燃烧释放出的全部能量与炉膛温度有单值对应的数量关系。

若选取炉膛温度T 作为被调参数,则该单值关系为超前预测由炉温引起的蒸汽压力变化提供了理论依据。

按照这种设想,本方案设计了以蒸汽压力为主调,以炉膛温度为副调的串级控制系统,其框图如图2—1所示。

·50·工业仪表与自动化装置 1998年第4期图2—1 以炉膛温度为副参数的串级—比值控制方案 由框图可以看到,该方案依据炉温变化来调节燃料流量及供风流量,可以明显减少调节通道的时间滞后,从而大大提高系统的响应速度,改善了调节品质。

实际的运行结果表明,由于这种方案建立了以炉膛温度为被调参数的副环回路,故对于进入炉膛回路的各种干扰量如供风、炉膛压力、给煤量等有较强的抑制作用,从而可保证炉温在一定程度上的稳定,并可进一步保证负荷变化情况下蒸汽压力的稳定。

考虑到现场中煤料品种、燃料温度等工况条件经常变化,副环回路PID 调节器的参数整定有时不能满足大范围内对象特性的变化要求,为进一步改善调节效果,本方案在上述方案的副环回路中采用了一种带死区的非线性微分控制算式,该算式对解决长滞后大惯性对象的控制问题有明显效果,它可用如下的分段函数表示:ΔD =-ζd T 1dt |ΔF |>X0 |ΔF |<X式中ΔF =Ts -T i ,Ts 为炉膛温度给定值,T i为测量值,ΔF 为两者之差,X 为死区参数,该参数可根据不同的炉型和吨位随时调整,Y 为阀门系数,ΔD 为供风阀门的变化量。

可以用如图2—2图形表示该函数的运作规则。

图2—2 带死区微分控制作用原理图·51·1998年第4期 工业仪表与自动化装置 由图可知,当T i >T s +X 或T i <T s+X 时,若炉温T i 为上升状态,即d T idt >0,则控制器输出使阀门以正比于d T idt的速度向关的方向运动;若炉温T i 为下降状态,即d T idt<0,则控制器输出使阀门以正比于d T idt的速度向开的方向运动,而当炉温T i 在所设死区范围内时,控制器输出不变。

显然,这种控制模式是断续的,只有在炉膛温度超过设定的死区范围后,系统才以微分形式迅速克服被调参数的波动。

另外,为了跟据负荷的变化合理控制给煤量,本方案在采取上述措施的同时,又以相应的空/燃比对供煤炉排的转速提供了一个跟踪信号,其目的是保持一定的火床长度,这在链条炉排式工业锅炉上尤为实际,可以取得令人满意的效果。

3 锅炉燃烧热效率的优化控制 燃烧效率是锅炉自动控制中的一个重要经济指标,提高这一指标的有效手段是保持最佳的空/燃比K ,而目前确定空/燃比K 的常用方法大都是通过对烟道中O 2或CO 含量的测定来不断修正K 值,以保证过剩空气系数α达到最佳值,从而使燃料既能充分燃烧,又不至因风量过大而流失过多的热量。

但实际应用中上述方法有明显缺陷,其主要原因在于检测O 2或CO 含量的仪表价格偏高、且使用寿命短暂,由于频繁更换此类仪表的投资过大,致使许多用户失去了对燃烧效率实现最佳控制的兴趣。

通过对数十家实施锅炉自动控制厂家的现场调查表明,虽然系统控制方案中大都有依据O 2或CO 含量修正空燃比的相应措施,但真正实施的却寥寥无几,这已足可说明该种方案设计中存在的问题。

鉴于此,我们尝试设计了一种基于热平衡原理,采用自寻优控制提高燃烧效率的新方法,此举不仅节省了设备投资,并且取得了好的效果。

图3—1 燃烧控制系统流程图 图中:P T —压力检测 P IC —压力、显示、控制 D —蒸汽压力变化率F T —流量检测 P IC —流量、显示、控制T T —温度检测 T IC —温度、显示、控制·52·工业仪表与自动化装置 1998年第4期 对于一般链条式锅炉,其进煤量的多少是可知的(一般用专用煤量计测量),设在充分燃烧的前提下,其释放的热量Q 可视为定值。

而锅炉对此热值的有效利用量为:Q 有效=C 1D +C 2d Pdt 式中D 为锅炉蒸发量,dP dt为锅炉汽包压力的变化率,均为可测参数,而热效率Z =Q 有效Q,显然,Z 在最佳燃烧时应有最大值。

因此,在燃烧控制中定时调整空/燃比K,使η最大,即可认为燃烧效率最佳。

具体作法是:首行根据经验设定一个较好的K 值,在锅炉运行工况达到平稳后,通过改变风/煤比K 搜索η的最优值。

考虑到燃烧系统的滞后特性。

一般在改变K 后需延迟一定时间(可现场调整)再测算η,直至求得最佳η值。

此时,控制仪表自动停止寻优,默认当前K 值为最佳风/煤比,并再启动自寻优定时器,为下次寻优做好准备。

一般寻优间隔不宜太短,用户可根据实际工况自行设定,在下次自寻优时间到后,控制仪表会首先判断系统是否进入稳定状态,待进入稳定状态后再开始新一次寻优。

图3—1给出了实现锅炉燃烧系统自动控制的总体流程框图。

图4—1 应用M FC 仪表实现燃烧系统优化控制的模块组态图4 控制方案的实现及控制效果 上述控制方案用常规仪表是很难实现的,为此我们为青岛富斯特自动化仪表厂设计并组织生产了M FC 四回路可编程数字调节器。

该仪表以16位单片机为核心,可同时实现4路过程控制,12路数据采集和14点开关量控制。

仪表内存储了近70种控制、运算模块,用户可通过填写组态代码的软接线方法,根据实际需要灵活组态,生成多种控制方案,特别是由于该仪表配置了自寻优模块,故将其用于被控参数相对集中的锅炉控制尤为方便。

图4—1 给出了应用M FC 仪表实现(下转第37页)D/A输出值,使其相等。

2 软件设计要点 软件设计的重要工作之一是根据常用热电偶热电势与温度关系逐段线性化。

如分度号K 热电偶可将线性化方程T=aX E+b分段写成:温度范围(℃) 线性化方程 输入信号方程(mV) 40-140T=24.2601*E+0.917 1.611-5.733140-260T=24.8602*E-26523 5.733-10.56260-380T=24.0385*E+ 6.15410.56-15.552380-720T=23.5898*E+13.13115.552-29.965 720-820T=24.2131*E-5.54529.965-34.095 820-940T=24.8962*E-28.83834.095-38.195 940-1100T=25.8365*E-65.39338.915-45.108 1100-1220T=26.9845*E-117.21645.108-49.555 1220-1330T=28.3213*E-183.46349.555-53.439其线性化误差不大于0.5%。

其他分度号热电偶线性化方程在此不一一列举。

将a,b系数与分段输入范围列成表以便根据测量值查询计算。

3 结束语 仪表实际制作中,由于仪表工作在小信号状态,抗干扰措施和合理电路工艺设计对整个仪表精度影响较大。

应该严格将数字地与模拟地分开连接,再选一点共地。

适当增加数字滤波功能是有益的。

因单电源供电,必须合理电平移动,促证运放合适的共模电压和信号的动态范围。

接线端钮选择接触电势与热电势尽可能小的产品。

参考文献1 李华.M CS-51系列单片机实用接口技术.北京航空航天大学出版社,19932 常玉燕等.日本电子电路精选.电子工业出版社, 1989(上接第53页)燃煤锅炉燃烧系统优化控制的模块组态图。

图中模块1用于确定每次自寻优的时间间隔。

模块2则根据锅炉蒸发量D(仪表组态代码为5c)和锅炉汽包压力变化率dP/dt(代码为58)计算热值的有效利用量Q有效,进而求出当前K值的热效率η提供给后续模块。

在自寻优时间到后,模块3会根据当前K值的热效率及过去K值的热效率选择适当的空燃比K作为当前最佳比值系数。

模块4用于实现对蒸汽压力的低通滤波和超限报警。

模块5和模块7用于完成由蒸汽压力和炉膛温度构成的串级调节。

模块6用于实现蒸汽流量的前馈输入,模块8完成风量控制输出,模块9则会根据风/煤比求出相应的炉排转速以控制燃煤量的加入。

有关M FC 仪表模块组态的具体规则可参阅参考文献[5]。

该系统自93年6月投运以来,工况一直稳定可靠,控制效果很好,锅炉水位反应灵敏,波动小、稳定性高,供汽压力稳压,减少了排烟热损失,提高了锅炉热效率。

仅初步核算每年可节煤近800吨,直接经济效益达16万元。

参考文献1 F.G.Shinskey:"Pr ocess Contr ol System s”,Seco nd Edition,M cGr aw-H ill Boo k Co mpa ny,1979.2 戚淑芬,周以琳,王东雪等.ST DC小型集散锅炉控制系统.青岛化工学院学报,第16卷.3 蒋慰孙,俞金寿.过程控制工程.烃加工出版社, 1988年.4 庞丽君,孙思昭.锅炉燃烧技术及设备.哈尔滨工业大学出版社,1987年.。

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