燃煤热水锅炉监控系统

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1、燃煤热水锅炉监控系统摘要：本文介绍了基于IPC-PLC燃煤供暖热水锅炉监控系统的硬件配置及其功能的软件实现。分析了燃烧控制系统、压力控制系统及流量控制系统的特点，采用了相应的控制算法。实践证明，该系统达到了锅炉燃烧工况良好、节能降耗的工艺要求，且运行稳定可靠。关键词：锅炉SIMATICPLC燃烧控制MonitoringandControlSystemofCoalFiringandHotWaterBoilerAbstract:Thisarticleintroducesthehardwareconfigurationandthesoftwareachiev

2、ementofcoalfiringandhotwaterboilermonitoringandcontrolsystembasedonIPC-PLC.Inviewofthefeaturesofthecombustioncontrolsystem,pressurecontrolsystemandfluxcontrolsystem,correspondingalgorithmsareadopted.Theresultsofoperationprovethatthissystemhasrealizedthetechnicalrequestofthebette

3、rcombustionandeconomizingenergyreducingwastageandworkedsteadily.Keywords:BoilerSIMATICPLCCombustioncontrol51引言锅炉是工业生产及采暖供热中一次能源转换为二次能源的重要设备，为了保证锅炉本身运行的安全性和经济性，一般都要安装必要的检测和控制仪表。目前随着计算机技术的迅猛发展，锅炉计算机控制已经得到了广泛的应用。PLC控制系统是目前过程控制系统中的主流产品，它的出现使得锅炉的过程控制更具有了先进、可靠、简单易行的特点。下面以沈铁分局丹东房建经营管理公

4、司两台20T/h燃煤热水锅炉计算机监控制系统为例，介绍其硬件配置及功能的软件实现。2控制方案在采供暖热水锅炉中，控制的重点为出水温度、回水温度、出水压力、回水压力、给煤量、鼓风量、炉膛负压、排烟残氧量。为达到锅炉燃烧工况良好，保证设备运行安全，满足用户的供热要求，要对补水泵流量、循环泵流量、鼓风机转速、引风机转速、炉排电机转速等进行综合调节。因此，我们设计采用变频调速计算机监控系统，保证了锅炉在良好燃烧工况、安全可靠和节能降耗条件下运行。2.1锅炉引风机、鼓风机、炉排电机和循环水泵采用变频器控制引风机、鼓风机、循环泵和炉排电机采用变频器进行控制，易于实

5、现补水流量、循环泵流量、鼓风机转速、引风机转速、炉排电机转速的综合调节，而且由于引风机、鼓风机、循环泵都配备较大容量的电机，在启动、运行过程中势必造成冲击和电能损耗，影响锅炉燃烧工况和水循环系统的节能运行。采用变频技术后，将弥补设计的不足，达到经济运行的效果。同时对电机减小冲击电流和机械磨损，延长电机的机械寿命。采用变频控制与风档、阀门类控制方式相比又减小了管道压力损失，同样也达到节能效果，使维护工作量大大减小，锅炉运行效益明显提高。2.2监控系统采用基于IPC―PLC二级监控结构根据两台20T/h锅炉的控制工艺要求，即要求达到5安全运行、系统可靠、技

6、术先进和节能降耗及操作管理简便、直观、维护方便等目的，同时降低监控系统成本，选用基于IPC-PLC二级监控结构方案。选用一台工业控制计算机作为上位机（兼工程师站和操作员站），主要负责监视（显示流程画面、数据和报警等）、数据设定（设定值和调节参数等）、管理（实时和历史曲线、定时和及时打印数据报表等），同时可进行优化计算（如根据环境温度实时调整锅炉出水温度）。选用高可靠性的西门子S7-300系列中的315-DP作为下位控制站，完成主要控制功能。这种结构即使上位计算机出现临时死机，也不会影响下位机的正常工作。再辅于DY2000系列智能型操作器作为现场手动操作

7、级，可确保该系统运行可靠，灵活，操作维护方便。3系统主要检测、控制和报警功能3.1变量检测要满足供暖的需要，首先必须保证锅炉的出口水温和出口流量的稳定；其次要保证炉膛负压维持在一定的范围内，以保证生产的安全性和燃烧的经济性。因此，需要检测的变量有：炉膛温度、省煤器进口烟气温度、排烟温度、省煤器进口水温、出口水温、出口流量、补水流量、炉膛负压、供水压力、引风负压、鼓风压力、水箱液位、大气温度等。3.2主要控制系统锅炉控制系统可分为：循环泵流量控制系统、炉膛负压及稳压补水控制系统和燃烧控制系统。1、循环泵流量控制系统：由于我国的采暖供热系统大都采用“小系统

8、，大流量”设计，造成循环水流量过大，导致管网热损失大而用户供热不足的现象。采用阀门调节,精度低