探討集中供熱熱水鍋爐燃燒系統(tǒng)自動控制

摘 要：在集中性供水系統(tǒng)中，起到重要作用的一部分就是鏈條式的鍋爐燃燒系統(tǒng)，但在這個系統(tǒng)中，存在一個難以解決的問題，較難實現(xiàn)自動化控制，本篇文章中，提出使用現(xiàn)代化控制理論，建立出一種數(shù)學(xué)模型，同自動尋優(yōu)的控制理論相結(jié)合的方案，在實施這個方案后，實際的控制效果明顯。

關(guān)鍵詞：鍋爐燃燒系統(tǒng) 自動控制 現(xiàn)代控制理論

一、引言

集中供熱熱水鍋爐燃燒系統(tǒng)通常采用鏈條式鍋爐，這樣的鍋爐燃燒系統(tǒng)具有多個輸入和輸出對象，還有一些非常難去預(yù)測干擾因素，影響到鍋爐燃燒的因素也就很難預(yù)測。在實際工作中，相關(guān)人員想要提升鍋爐燃燒系統(tǒng)的自動控制性，但是常規(guī)性的控制想要達到這樣效果，非常不容易，實現(xiàn)自動化非常困難，工作人員針對這一困境，提出新方案，不但具體實施，還取得了很好的效果。

二、集中供熱熱水鍋爐燃燒系統(tǒng)自動控制受到的影響因素

第一點：集中供熱熱水鍋爐在進煤量上存在變化，燃燒會產(chǎn)生熱量，進而鍋爐的出水溫度相對也會發(fā)生變化，并且持續(xù)的時間較長，但是鍋爐的出口水的溫度存在時間較長的滯后，容量的滯后也大，參數(shù)也會相應(yīng)跟著發(fā)生一些變化，運用傳統(tǒng)方法實現(xiàn)自動控制就不會有滿意結(jié)果。

第二點：燃燒時使用的煤存在不同的差異，即使是同樣的進煤量，需要的進風(fēng)量也是不同的，也就是說，不同質(zhì)量的煤，存在不一樣最佳風(fēng)煤比，當(dāng)然，定制控制鍋爐系統(tǒng)并不是最優(yōu)的控制，并不能實現(xiàn)最優(yōu)的燃燒狀態(tài)。

第三點：這類鍋爐的燃燒原理非常復(fù)雜，能夠?qū)θ紵r產(chǎn)生影響的因素也非常多，對象的特性存在變化非常大，所以說，建立單一性的控制系統(tǒng)比較困難。

三、鍋爐燃燒系統(tǒng)

鍋爐燃燒系統(tǒng)主要肩負任務(wù)有很多，但是調(diào)節(jié)任務(wù)就是確保燃燒系統(tǒng)生產(chǎn)的熱量能和出水口的溫度相適應(yīng)，并保障鍋爐運行的安全和經(jīng)濟性燃燒。主要表現(xiàn)在下面幾點中：

第一，鏈條式的熱水鍋爐中，維持鍋爐出口水的溫度在一定范圍內(nèi)，是其運行核心，當(dāng)出水口的溫度非常高，就必須讓進煤量有所增加，如果出現(xiàn)相反的情況，則反著工作。

第二，確保鍋爐燃燒具有經(jīng)濟性，進煤量發(fā)生變化，鼓風(fēng)量也要進行調(diào)節(jié)，讓其同煤量能配合更好，進而確保燃燒過程是經(jīng)濟性。

第三，引風(fēng)量同鼓風(fēng)量，保持相互的適應(yīng)；鍋爐膛內(nèi)的壓力沒有變化，確保鍋爐安全和經(jīng)濟的運行。

第四，鍋爐出水口的溫度的定值設(shè)定，避免鍋爐系統(tǒng)在運行時存在干擾，以保證設(shè)備可以安全運行，還能節(jié)約能源，降低消耗，提升社會效益，增加經(jīng)濟效益。

四、控制方案

鑒于自動控制實現(xiàn)的難度和傳統(tǒng)思路的局限性，想要實現(xiàn)自動控制，就應(yīng)該使用一些新的思路，運用數(shù)學(xué)系統(tǒng)的建模方法，吸取原有的工作操作經(jīng)驗，經(jīng)過科學(xué)方法的提煉，提出現(xiàn)代控制理論方法同自動優(yōu)先相集合的控制方案，針對鍋爐燃燒系統(tǒng)存在的問題，實施自動化的控制。

先要依據(jù)出水口的溫度值、外界存在的干擾，建立出動態(tài)性的模型，并在模型的基礎(chǔ)上實施濾波計算，處理實時信號，對測量到的信號進行監(jiān)測，建立出系統(tǒng)模型。經(jīng)過模型試驗后，可以在實際中運行。

在完成出口處溫度的控制后，關(guān)鍵性的控制還應(yīng)該要保證燃燒的經(jīng)濟性。這一方面重要一點就是燃燒問題，正確的風(fēng)煤比是重中之中，所以說在控制風(fēng)煤比這里加上了一個自動尋優(yōu)的控制方案，具體的說，就是依據(jù)以往人為的經(jīng)驗，將風(fēng)煤比的定值摸索出來，設(shè)置在系統(tǒng)中，有一定的數(shù)值范圍，當(dāng)在怎樣的數(shù)值范圍內(nèi)，實施怎樣的進風(fēng)量，進而有定時的自動尋優(yōu)功能，依據(jù)鍋爐膛內(nèi)的溫度變化，能自動的在小范圍內(nèi)調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機，提供的風(fēng)量，這樣的微調(diào)，達到風(fēng)煤比的最佳值，或者是達到次最佳值，實現(xiàn)經(jīng)濟性燃燒。如果說，煤的質(zhì)量有一些變化，也是可以啟動自動尋優(yōu)化的功能，具體過程如同上面的一樣，實現(xiàn)風(fēng)煤比的最優(yōu)。

因為鍋爐內(nèi)膛的負壓存在比較靈敏的變化，所以，應(yīng)該對其制成一個單獨的回路，實現(xiàn)控制調(diào)節(jié)，使得引風(fēng)量能夠跟隨鼓風(fēng)量的變化而變化，有一個適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，確保鍋爐膛內(nèi)的壓力會保持在一定數(shù)值范圍內(nèi)，以此來保證燃燒系統(tǒng)是安全穩(wěn)定的。

依據(jù)以往經(jīng)驗，設(shè)計出鍋爐出口水的溫度隨著室外的溫度變化曲線，讓新的控制系統(tǒng)依據(jù)曲線變化，自動對鍋爐出口的水溫度定值進行調(diào)整，是一種實時性的調(diào)整，也能避免人工修改帶來的干擾因素，最重要的一點，能源的實用沒有浪費。并且依據(jù)人們使用習(xí)慣，設(shè)置時間段的不同出口水溫度定值，像晚上10點，出水口的溫度是一個定值，早上4點，出水口的溫度是另一個定值，體現(xiàn)出經(jīng)濟效益，也收獲了社會效益。

五、結(jié)語

綜上所述，集中供熱熱水鍋爐在實現(xiàn)新型自動控制后，持續(xù)運行，并沒有出現(xiàn)意外情況，各種性能表現(xiàn)良好，尤其是在鍋爐的出水口的溫度差值已經(jīng)小于等于正負1.5度，鍋爐內(nèi)的膛壓也有明顯下降。不僅保證了生產(chǎn)的安全，也得到了良好社會收益。

參考文獻：

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