工业燃煤锅 炉运行监控系统

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1、·92·工业仪表与自动化装置2013年第3期工业燃煤锅炉运行监控系统黄开林(陕西神华能源有限公司，陕西榆林719000)摘要：应用西门子S7—300建立工业燃煤锅炉控制监视系统。以S7—300为主站，采用西门子WinCC系统监控锅炉燃烧。同时通过Profibus—DP与变频器从站进行数据通信，用变频器对炉排、鼓、引风机流量进行控制，实现对锅炉运行过程地自动监控。关键词：PLC；锅炉运行；变频调速；Profibus中图分类号：TP273文献标志码：B文章编号：1000—0682(2013)03—0092—03

2、Industrialcoal--firedboileroperationmonitoringsystemHUANGKailin(ShaanxiShenhuaEnergyCo．，Ltd．，ShaanxiYulin719000，China)Abstract：UsingSiemensS7—300toestablishindustrialcoal—firedboilercontrolandmonitoringsystem．S7—300asthemainstation．applySiemensWinCCsystemt

3、omonitortheboilercombustion．TheinverterviaProfibus—DPslavedodatacommunications．Grate，blower，fanflowcontrolwithinverter．Achieveautomaticmonitoringofboileroperationprocess．Keywords：PLC；boileroperation；frequencycontrol；Profibus0引言1监视控制系统结构工业锅炉启停频繁，负荷变化大，燃料煤种变

4、化锅炉监视控制系统分为控制部分和监视部分，大；锅炉运行时主、辅机设备比较多，自控水平比较其结构如图1所示。控制部分有燃烧系统、燃料供低。为了保证工业锅炉安全可靠运行，锅炉操作人给系统、烟风系统；监视部分有炉膛燃烧过程、排渣员对锅炉运行状况，不定期进行巡视检查。巡视检过程、锅炉水位、锅炉压力等影响锅炉安全可靠运行查主要内容有压力、水位、燃烧是否稳定；上煤系统、的参数和设备。系统的硬件构成如图2所示。除渣系统、给水泵、水处理、鼓、引风机、锅炉顶部的锅炉控制监视总系统l安全阀、阀门、温控器等是否正常。I为保证锅炉

5、正常燃烧和运行，经常需要打开炉锅炉工况控制部分I锅炉工况监视部分门观察和拨火，打开炉门时炉膛高温烟气大量外泄和大量冷空气进入炉膛，增加了炉膛漏风量，使燃烧过程过量空气系数偏大，降低锅炉运行效率；同时大量烟气进入锅炉房使锅炉司炉人员工作环境进一步图1监视控制系统结构恶化。每次巡查时间长，锅炉异常情况不能及时调2系统的控制与运行整影响锅炉的安全性和锅炉效率。2．1监视控制系统原理应用监控系统能够及时观察调整锅炉运行，减燃煤工业锅炉运行过程中，当燃烧过程调整稳少巡视和炉门打开，从监控方面保证锅炉在高效、安定后，视

6、频观察炉膛火焰和灰渣可燃物含量，进一步全下运行对炉排速度、鼓风机风量、引风机风量进行调整，实现对燃煤工业锅炉运行过程的优化。其负荷控制如收稿日期：2013—03一Ol图3所示。作者简介：黄开林(1958)，男，陕西宁陕人，陕西神华能源有限公司高级工程师，从事自动化技术的研究与应用工作。2013年第3期工业仪表与自动化装置·93·锅炉启动lY而磊；厂丽!￡二二引风机开启2~3rain(调整)鼓风机开启1-2min(调整1炉排动作5rain(调整)＼燃烧正／常二>一开始供气10min负荷(水位)负荷炉排速度ll

7、负荷(水位)ll负荷引风量N效率达枥一＼／YJr图2系统硬件体系图4锅炉运行过程PLC顺序控制框图3)顺控联锁PLC编程时考虑的顺控联锁如下：(1)锅炉启动时，锅筒水位、引风机、鼓风机和炉排减速装置开启的联锁。锅炉启动时为了确保锅炉安全运行，水位应在正常水位；然后开启引风机将锅炉烟道、炉膛内易燃易爆等气体排出；再开启鼓风机使燃料逐步着火引燃；最后开启炉排减速机。监视装置可以监视启动过程中，燃料是否在进入煤闸门200mm～300mm后，燃料得到引燃着火。(2)(蒸汽锅炉)锅筒水位与循环泵联锁。当水位传感器传送

8、锅筒水位低信号，给水泵开启给锅炉注图3负荷控制框图入水到正常水位。正常运行情况下，锅炉采取连续给2．2运行过程水以保证锅炉省煤器安全运行；给水泵流量采取三冲1)在一定负荷下锅炉正常运行条件量调整运行(给水流量、蒸汽流量、锅筒水位)。①链条炉排转速；②鼓风机风量；③引风机风(3)锅炉压力与鼓风机、引风机、炉排减速装置量；④燃烧过程稳定、火焰充满度好。联锁。当锅炉运行过程中锅炉压力超过设定值时，2)运行过程控制首先炉