锅炉控制方案
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燃烧系统控制
锅炉控制方案------------余热锅炉
余热锅炉主要控制系统
余热锅炉与常规锅炉相比无燃烧系统，仅有烟气系统、汽水 系统，系统相对简单，但是余热锅炉热源是煅烧炉的高温排 气，余热锅炉受高炉出口烟气波动影响很大，所有控制功能 的设计要使余热锅炉能适应快速起动，能在多变工况下平稳 运行。
本调节回路采用串级调节系统，把锅炉蒸汽出口温度作为被调量送入主回 路，同时将减温器后温度引入副回路，主回路的输出亦作为副回路的输入，控制 蒸汽减温器进水阀门，使过热蒸汽温度达到控制要求。
锅炉控制方案------------燃气锅炉
主蒸汽温度调节
锅炉控制方案------------燃气锅炉
风烟系统
锅炉控制方案------------燃气锅炉
（1）余热锅炉快速起动控制 余热锅炉电站通常采用滑压起动方式，锅炉的起动与暖管、暖机和汽轮机的起动 基本上同时进行。在起动过程中，锅炉送出的蒸汽参数逐渐升高，蒸汽参数及流 量按汽轮机暖机、升速和带负荷的需要而逐渐变化。当锅炉出口蒸汽参数以及蒸 发量达到额定值时，汽轮机也刚好带上额定负荷，起动程序结束。 （2）汽包水位控制 汽包水位主要通过调节汽包给水调节阀或调节阀结合给水泵液力耦合器、变频器 进行控制。正常运行时，由蒸汽流量，汽包水位和给水流量组成三冲量调节系统 控制给水泵液力耦合器或给水泵变频器，控制汽包的水位。起动和低负荷时由汽 包水位单冲量调节系统控制汽包给水调节阀，控制汽包的水位。在锅炉负荷达到 20%以上、蒸汽参数稳定后，给水流量允许的情况下，控制系统可自动或手动无 扰切换到三冲量调节。保证汽包水位的稳定控制。
锅炉控制方案------------燃气锅炉
高炉煤气锅炉主要的控制调节内容
高炉煤气锅炉按工艺流程分为汽水系统、风烟系统、燃烧系统、点火系统等。
汽水系统
高炉煤气锅炉的汽水系统与常规锅炉汽水系统一样，主要控制内容为汽包水位控 制和主汽温度控制。
锅炉控制方案------------燃气锅炉
汽水系统自动调节
风烟系统送风机、引风机由变频调速器调节，以达到优化燃烧的目的。
送风机变频控制 首先根据燃气量与燃气热值计算出燃烧用空气量，然后，确定最佳空气系数。再 根据最佳空气系数和燃气量即可计算出空气量。再根据空气量对鼓风机进行变频 控制。 再通过烟气含氧量作为总风量的修正值。 引风变频控制 燃气锅炉炉内压力一般控制在微负压操作。压力太高，烟气易外漏，影响操作环 境；负压太大，易向炉内漏入空气，增加过量空气系数，降低燃烧效率。而漏进 风量又与炉内负压有关，因此根据鼓风量和炉内负压可以确定引风量。 必须保证送、引风的协调控制，因而采用反映送风量前馈信号的前馈-反馈复合 系统，根据炉膛负压变化调节引风当板，前馈信号取自送风调节的输出而不是送 风量，因为相对于对象扰动通道动态特性的飞升时间来说，送风量信号对负荷变 化的反应太慢。
给水控制系统在低负荷时采用单冲量调节系统。为克服“虚假水位”现象对给水 控制系统造成的不利影响，在蒸汽参数稳定、给水流量允许的情况下给水控制系 统可自动或手动切换到三冲量调节系统。负荷大于30%时一般采用汽包水位、给 水流量和蒸汽流量组成的三冲量串级调节系统来调节给水阀，以使汽包水位满足 机组运行要求。在给水控制三冲量调节系统中汽包水位信号经汽包压力补偿后作 为主调的输入，蒸汽流量信号经温度、压力修正后与给水流量信号一起作为副调 的反馈输入。给水流量为假如喷水流量信号后的总给水流量。无论是单冲量调节 系统还是三冲量调节系统，测量汽包水位的变送器均为三重冗余。经过压力补偿 后的汽包水位信号采取三取中的处理方法，当至少有一路水位信号故障时也可由 运行人员决定采用哪路信号进行调节运算。 为保证给水自动调节系统的有效工作，针对不同负荷、不同水位偏差值及水位偏 差的变化情况从多组PID参数中选择一组参数进行调节。在异常情况下系统自动 切至手动操作。 通过调节给水泵转速来保证给水母管压力、给水母管压力调节采用单回路调节系 统。
锅炉控制方案------------燃气锅炉
• 1） 信号测量及处理： 汽包水位信号（差压信号）经过汽包压力（两选一）补偿
燃料量调节：通过调节燃料量使入炉燃料燃烧所产生的量能与锅炉外部负荷需 求的量能相适应。
送风量调节：燃料量改变时送风量也应改变，以保证燃料的完全燃烧和排烟热 损失最小。调节送风量的目的是保证锅炉燃烧过程的经济性。
引风量调节：引风量调节的目的是使引风量与送风量相适应，以保持炉膛压力 的要求范围内。
锅炉控制方案------------燃气锅炉
锅炉控制方案------------燃气锅炉
汽水系统自动调节
锅炉控制方案------------燃气锅炉
主蒸汽温度调节
由于对象调节通道迟延和惯性较大，动态特性较差以及进入过热器的蒸汽 热焓经常变化，因此引入减温器后的蒸汽温度，可反映所有引起过热器蒸汽热焓 变化的扰动，可发挥中间点参数的超前作用。
为防止引风挡板由于某种原因开得过大或关得过小而造成锅炉灭火，必须制方案------------燃气锅炉
风量调节系统
锅炉控制方案------------燃气锅炉
炉膛压力调节系统
锅炉控制方案------------燃气锅炉
燃烧系统控制
锅炉燃烧自动控制系统的基本任务是使燃料燃烧所提供的热量适应外界对锅炉输 出的蒸汽负荷的要求，同时还要保证锅炉安全经济运行。一台锅炉的燃料量、送 风量和引风量三者的控制任务是不可分开的，可以用三个控制器控制这三个控制 变量，但彼此之间应互相协调，才能可靠工作。 控制系统包括：滑压运行主汽压力设定值计算模块、负荷—送风量模糊计算模块 、主蒸汽压力控制系统和送、引风控制系统等。主蒸汽压力控制系统采用常规串 级PID控制结构。当外界对锅炉蒸汽负荷的要求变化时，必须相应的改变锅炉燃 烧的燃气量。燃气量控制是锅炉控制中最基本也是最主要的一个系统。因为给燃 气量的多少既影响主汽压力，也影响送、引风量的控制，还影响到汽包中蒸汽蒸 发量及汽温等参数，所以燃料量控制对锅炉运行有重大影响 4.2 调节过程和控制原理
锅炉控制方案------------余热锅炉
余热锅炉主要控制系统
余热锅炉与常规锅炉相比无燃烧系统，仅有烟气系统、汽水 系统，系统相对简单，但是余热锅炉热源是煅烧炉的高温排 气，余热锅炉受高炉出口烟气波动影响很大，所有控制功能 的设计要使余热锅炉能适应快速起动，能在多变工况下平稳 运行。
本调节回路采用串级调节系统，把锅炉蒸汽出口温度作为被调量送入主回 路，同时将减温器后温度引入副回路，主回路的输出亦作为副回路的输入，控制 蒸汽减温器进水阀门，使过热蒸汽温度达到控制要求。
锅炉控制方案------------燃气锅炉
主蒸汽温度调节
锅炉控制方案------------燃气锅炉
风烟系统
锅炉控制方案------------燃气锅炉
（1）余热锅炉快速起动控制 余热锅炉电站通常采用滑压起动方式，锅炉的起动与暖管、暖机和汽轮机的起动 基本上同时进行。在起动过程中，锅炉送出的蒸汽参数逐渐升高，蒸汽参数及流 量按汽轮机暖机、升速和带负荷的需要而逐渐变化。当锅炉出口蒸汽参数以及蒸 发量达到额定值时，汽轮机也刚好带上额定负荷，起动程序结束。 （2）汽包水位控制 汽包水位主要通过调节汽包给水调节阀或调节阀结合给水泵液力耦合器、变频器 进行控制。正常运行时，由蒸汽流量，汽包水位和给水流量组成三冲量调节系统 控制给水泵液力耦合器或给水泵变频器，控制汽包的水位。起动和低负荷时由汽 包水位单冲量调节系统控制汽包给水调节阀，控制汽包的水位。在锅炉负荷达到 20%以上、蒸汽参数稳定后，给水流量允许的情况下，控制系统可自动或手动无 扰切换到三冲量调节。保证汽包水位的稳定控制。
锅炉控制方案------------燃气锅炉
高炉煤气锅炉主要的控制调节内容
高炉煤气锅炉按工艺流程分为汽水系统、风烟系统、燃烧系统、点火系统等。
汽水系统
高炉煤气锅炉的汽水系统与常规锅炉汽水系统一样，主要控制内容为汽包水位控 制和主汽温度控制。
锅炉控制方案------------燃气锅炉
汽水系统自动调节
风烟系统送风机、引风机由变频调速器调节，以达到优化燃烧的目的。
送风机变频控制 首先根据燃气量与燃气热值计算出燃烧用空气量，然后，确定最佳空气系数。再 根据最佳空气系数和燃气量即可计算出空气量。再根据空气量对鼓风机进行变频 控制。 再通过烟气含氧量作为总风量的修正值。 引风变频控制 燃气锅炉炉内压力一般控制在微负压操作。压力太高，烟气易外漏，影响操作环 境；负压太大，易向炉内漏入空气，增加过量空气系数，降低燃烧效率。而漏进 风量又与炉内负压有关，因此根据鼓风量和炉内负压可以确定引风量。 必须保证送、引风的协调控制，因而采用反映送风量前馈信号的前馈-反馈复合 系统，根据炉膛负压变化调节引风当板，前馈信号取自送风调节的输出而不是送 风量，因为相对于对象扰动通道动态特性的飞升时间来说，送风量信号对负荷变 化的反应太慢。
给水控制系统在低负荷时采用单冲量调节系统。为克服“虚假水位”现象对给水 控制系统造成的不利影响，在蒸汽参数稳定、给水流量允许的情况下给水控制系 统可自动或手动切换到三冲量调节系统。负荷大于30%时一般采用汽包水位、给 水流量和蒸汽流量组成的三冲量串级调节系统来调节给水阀，以使汽包水位满足 机组运行要求。在给水控制三冲量调节系统中汽包水位信号经汽包压力补偿后作 为主调的输入，蒸汽流量信号经温度、压力修正后与给水流量信号一起作为副调 的反馈输入。给水流量为假如喷水流量信号后的总给水流量。无论是单冲量调节 系统还是三冲量调节系统，测量汽包水位的变送器均为三重冗余。经过压力补偿 后的汽包水位信号采取三取中的处理方法，当至少有一路水位信号故障时也可由 运行人员决定采用哪路信号进行调节运算。 为保证给水自动调节系统的有效工作，针对不同负荷、不同水位偏差值及水位偏 差的变化情况从多组PID参数中选择一组参数进行调节。在异常情况下系统自动 切至手动操作。 通过调节给水泵转速来保证给水母管压力、给水母管压力调节采用单回路调节系 统。
锅炉控制方案------------燃气锅炉
• 1） 信号测量及处理： 汽包水位信号（差压信号）经过汽包压力（两选一）补偿
燃料量调节：通过调节燃料量使入炉燃料燃烧所产生的量能与锅炉外部负荷需 求的量能相适应。
送风量调节：燃料量改变时送风量也应改变，以保证燃料的完全燃烧和排烟热 损失最小。调节送风量的目的是保证锅炉燃烧过程的经济性。
引风量调节：引风量调节的目的是使引风量与送风量相适应，以保持炉膛压力 的要求范围内。
锅炉控制方案------------燃气锅炉
锅炉控制方案------------燃气锅炉
汽水系统自动调节
锅炉控制方案------------燃气锅炉
主蒸汽温度调节
由于对象调节通道迟延和惯性较大，动态特性较差以及进入过热器的蒸汽 热焓经常变化，因此引入减温器后的蒸汽温度，可反映所有引起过热器蒸汽热焓 变化的扰动，可发挥中间点参数的超前作用。
为防止引风挡板由于某种原因开得过大或关得过小而造成锅炉灭火，必须制方案------------燃气锅炉
风量调节系统
锅炉控制方案------------燃气锅炉
炉膛压力调节系统
锅炉控制方案------------燃气锅炉
燃烧系统控制
锅炉燃烧自动控制系统的基本任务是使燃料燃烧所提供的热量适应外界对锅炉输 出的蒸汽负荷的要求，同时还要保证锅炉安全经济运行。一台锅炉的燃料量、送 风量和引风量三者的控制任务是不可分开的，可以用三个控制器控制这三个控制 变量，但彼此之间应互相协调，才能可靠工作。 控制系统包括：滑压运行主汽压力设定值计算模块、负荷—送风量模糊计算模块 、主蒸汽压力控制系统和送、引风控制系统等。主蒸汽压力控制系统采用常规串 级PID控制结构。当外界对锅炉蒸汽负荷的要求变化时，必须相应的改变锅炉燃 烧的燃气量。燃气量控制是锅炉控制中最基本也是最主要的一个系统。因为给燃 气量的多少既影响主汽压力，也影响送、引风量的控制，还影响到汽包中蒸汽蒸 发量及汽温等参数，所以燃料量控制对锅炉运行有重大影响 4.2 调节过程和控制原理