燃烧优化控制系统在链条炉上的应用.pdf

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1、机械管理开发2013年1O月MANAGEMENTANDDEVELoPMENTOctober，2013总第135期Total,of135应用技术燃烧优化控制系统在链条炉上的应用史家武(阳煤化工设计院，山西阳泉045000)【摘要】链条炉是我国绝大部分中小企业都普遍使用的动力和供热设备，它存在着负荷小，燃烧效率低，对环境污染大等问题，但这种锅炉的成熟性、安全性、易操作性和一次性投资小等优势而仍在我国中小企业中占有主要地位。文章详细描述了燃烧优化控制系统在链条炉上的应用。【关键词】链条炉；燃烧；优化；

2、先进控制；BCS【中图分类号】TK32【文献标识码】A【文章编号】1003-773X(2013)05-0055-02引言优化控制。我国是世界第一产煤大国，但也是煤炭消费大国。现已1．1“通用优化控制技术(BCS)”的核心技术包括以下四探明的可开采储量达7300多亿吨。丰富的煤炭资源决定了在方面：我国的一次能源中，煤炭占有重要的地位，有专家预测，在1)软测量技术；本世纪前30年甚至更长时间，在我国一次性能源构成中，煤2)有限条件下的燃烧优化技术；炭仍将占主体地位。目前，我国对煤炭的主要利用方式仍然

3、3)测量控信号正确相关处理技术；是通过燃烧煤炭来发电和供热，在这个过程中，主要有两个4)电动执行机构职能控制软件接口。问题仍然困扰着我国和世界各学科的科技工作者，一是燃烧1．2“通用优化控制技术(BCS)”具有以下八个显著特点：效率低；二是污染严重。随着近年来锅炉燃烧技术的不断进1)具有广泛的通用性；步，燃烧设备的不断推陈出新，这些问题都在逐步得到解2)是基于最有限现场条件的燃烧优化控制技术；决。但是面临的一个重要问题是：目前绝大部分锅炉的燃烧3)运行安全稳定可靠；系统的控制方式仍然是人工操作，

4、而造成锅炉系统自动化控4)维护工作量很小；制水平低的原因主要和锅炉的燃烧方式及控制特点有关，输5)操作非常简单；入输出变量多，特别是各变量之间互相关联互相影响，十分6)技术很成熟；复杂。7)各种投入成本不高；目前我国中小型燃煤锅炉主要以链条炉为主，数量在8)效益很明显。50万台左右。针对我国中小企业中占主体的多种规格的链条2BCS技术在中小燃煤链条炉上的应用分析炉的现状，在现有的条件下进行技术改造还是很有潜力的。2．1对链条炉的操作要求及对其先进控制存在的难点分析在本文中将重点介绍BCS技术应用

5、于链条炉的情况。安全运行、稳定运行和经济运行是对链条炉操作的三点1“通用优化控制技术(BCS)”简述要求。安全运行在我国已经得到了很好的解决，比如设置完“通用优化控制技术(BCS)”的目的是完善各类锅炉善的联锁，精确的汽包液位控制等，而稳定运行和经济运行的仪表测量设备和提高自动化控制水平，最终达到安全、稳仍是两大难题，这些问题的存在导致锅炉长期处于不稳定运定和经济运行。主要基于DCS系统或高端PLC等先进和高可行状态，缩短了锅炉正常运行周期，烟囱经常冒黑烟，即浪靠性的设备，通过各种基本的测控仪表

6、，通过先进测量控费了能源，又严重污染了环境，同时由于燃烧不充分，使燃制、故障诊断及先进的软件接口等技术，从而实现燃烧器的烧成本大大增加。目前，在我国锅炉控制还存在以下问题：1)基础自动化仪表配置水平低，只安装一些简单的测【收稿日期】2013—07—18控仪表，使一些基本的物料平衡和能量平衡的控制方案无法【作者简介】史家武(1965一)，男，毕业于青岛化工学院，现实现，要实现先进的控制方案，必须借助各种先进仪表和控任阳煤化工设计院副院长。一55—机械管理开发MECHANICALMANAGEMENT

7、ANDDEVELoPMENT第5期(总第135期)2013年10月制装置，比如：助燃风量的计量仪表、燃料煤的计量仪表、2．3运行效果燃烧废气分析仪表、汽包液位的液位计等。基于“通用燃烧优化控制技术(scs)”而形成的多种燃2)有关人员整体技术素质不高，包括司炉操作人员和烧器的优化控制系统在现场的应用已经非常成熟，适用范围维护人员等，对于先进的控制思想接受还有一定的难度。非常广泛，任何型号、任何负荷锅炉都可以应用该技术，并3)这是一个多学科综合性难题，解决这样的难题，需达到以下主要的经济技术指标：

8、要很强的整合能力，将涉及到的各门专业知识。对燃烧过程技术指标实现指标鲁注自动控制控率100％的优化控制就涉及到了工艺、控制、计算机、仪表自动化和炉膪温度提矗30～70℃机械设备等多个知识领域。煤耗降低(公斤舶吨蒸汽)8~20Kg4)优化控制在燃烧过程中应用的工程化程度还很低，灰洼含未燃物降低3—5％热风炉送风沮度提高15—50℃造成长期以来燃烧优化控制难题未能彻底解决的另一个重要煤气、空气流量控制精度达到0．5％原因是，我们对该问题的把握陷入了误区。控制水平国内先进2．2BCS技术的链条炉燃烧优