锅炉机电一体化节能控制系统

　　摘要：该文主要以锅炉房锅炉电控系统改造为背景，介绍了锅炉自动节能控制系统 DCS 技术的应用，阐述了锅炉控制系统的设计方案，锅炉检测站点的设置，以及控制系统的优越性。

　　关键词：锅炉 变频 自动控制

　　采用工业锅炉变频节能电控系统技术对设备进行改造，实现了锅炉给水、炉排、风机等运转的自动控制。

　　1 控制系统的总体方案

　　(1)系统控制分为三部分: 锅炉运行、保护控制和公共设备控制(包括: 出渣机、补水泵控制、软水控制) 。

　　(2)锅炉控制系统能实现自动控制和手动操作两种控制方式。自动与手动控制为独立双线制，可互相切换。锅炉的自动控制按照预先编制的控制程序进行控制，并可在锅炉房集中控制室通过鼠标、键盘进行控制。手动控制由设在开关柜和集中控制室操作台上的按钮进行操作。

　　(3)系统自动控制部分采用集中控制方式，锅炉鼓风、引风、水泵、炉排采用智能控制，各自相互独立，运行协调。

　　2 控制系统的具体技术要求

　　2.1 给水系统

　　(1)锅炉的给水为一台水泵对应一台锅炉的供水方式，水位根据设定要求自动调节，实现恒液位供水。

　　(2)锅炉水位实时监测、监控。

　　2.2 锅炉炉排给煤

　　炉排根据压力、流量、炉膛温度的变化以及风煤比的设定，实现给煤量和鼓风量的自动控制。

　　2.3 鼓、引风系统

　　(1)安装微压差变送器检测炉膛负压，并以此控制引风量，保证炉膛负压相对稳定。

　　(2)鼓、引风系统与给水实现联锁控制。

　　2.4 排渣控制

　　排渣控制与锅炉运行状态连锁，可实现自动(手动) 开停。

　　2.5 锅炉安全联锁保护

　　锅炉安全联锁保护主要考虑三个因素:

　　(1)汽包水位的安全保护: 锅炉汽包水位过低，应停鼓风机、引风机、炉排，并声、光报警。锅炉汽包水位过高发出声、光报警。

　　(2)超压: 应停鼓风机、引风机、给煤机，并声、光报警。

　　(3)鼓风机、引风机、炉排电动机的联锁保护: 鼓风机、引风机、炉排电动机出现任何电气故障，均应联锁停止工作。

　　3 单台锅炉参数检测点设置

　　(1)压力: 共设计 3 个压力检测点，分别是:①压力; ②炉膛负压; ③给水压力。

　　(2)液位: 汽包水位连续测量 (电极信号和电感信号两种参数) 。

　　(3)电流: 显示共 3 点: ①引风机电流; ②鼓风机电流; ③水泵电流。

　　(4)温度: ①炉膛温度; ②排烟温度; ③省煤器出口水温; ④省煤器出口烟温。

　　(5)流量: 对每台锅炉的流量检测。

　　4 公共部分参数检测点设置

　　(1)软水池液位检测、炉膛负压、压力、给水压力、汽包液位(两种显示) 、炉排转速、流量、炉膛温度、排烟温度、鼓风机电流、引风机电流、水泵电流等信号在仪表盘上可以直观地显示出来。

　　(2)炉膛负压、压力、给水压力、汽包液位、蒸汽流量、炉膛温度、排烟温度、省煤器出口水温、省煤器出口烟温、引风频率、鼓风频率、炉排转速、水泵频率、软水池液位，也在计算机显示屏显示出测量数据。

　　5 具体控制方案

　　5.1 锅炉机电一体化燃烧控制系统

　　锅炉机电一体化燃烧控制系统首先需要进行引风，调节其风量以及炉排对煤的需求量，一般都是借助调节变频技术、自动调节仪表和PID的运算公式来进行，以使锅炉的气压值保持在标准的值区间也就是 -20 ～ -40Pa 之间。此外，可还需要借助压力的作用，调节锅炉的燃烧系统，尽可能的降低鼓风量，进而实现刁姐锅炉燃烧状态的目标。但是因为控制系统的制作基于自动化理念，因此锅炉燃烧和煤量的控制都是借助压力和锅炉膛的`负压值来调控的，这并不需人的干预，工人唯一需要做的事情就是查看煤的质量，并作出判断制定炉排转动的速度以及炉膛的压力值，这样锅炉就会自动的进入锅炉燃烧的最好的状态，已达到锅炉燃烧控制系统创建的目的。锅炉燃烧控制系统见(图1)