3HAC12158-1 DSQC532我國是世界上少數(shù)幾個以煤為主要能源的國家之一，目前每年煤炭消費量約12億噸，其中80%通過燃燒被利用。然而，燃燒設(shè)備陳舊、效率低、排放無控制造成了能源和環(huán)境污染嚴(yán)重，能源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)已成為現(xiàn)有燃煤技術(shù)所需解決的主要問題。我國現(xiàn)有大量的電站鍋爐和供熱鍋爐，每年耗煤量占我國原煤產(chǎn)量的比例相當(dāng)驚人，但大多數(shù)工業(yè)鍋爐處于能耗高、浪費大、環(huán)境污染等嚴(yán)重的生產(chǎn)狀態(tài)。故提高熱效率，降低耗煤量是一件具有深遠(yuǎn)意義的工作。

　　國外燃煤鍋爐自動控制，3HAC12158-1 DSQC532隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展主要經(jīng)歷了初創(chuàng)、成熟、擴(kuò)展幾個時期，而燃燒系統(tǒng)的控制，始終作為燃煤鍋爐自動控制的重點課題。美國的FOXBORO公司在推出I/A SERIS智能鍋爐自動控制系統(tǒng)，德國德萊斯勒燃燒器公司,以及英國海威燃燒工程公司研制出的鍋爐控制系統(tǒng)，其燃燒系統(tǒng)的控制都在一定條件下，達(dá)到了較好的控制效果；而鍋爐燃燒系統(tǒng)控制采用的模型算法的發(fā)展趨勢，基本上都是采用智能控制、專家系統(tǒng)、模糊控制以及常規(guī)控制集成到系統(tǒng)中。

　　我國燃煤鍋爐自動控制系統(tǒng)經(jīng)過十幾年的發(fā)展，正在走向成熟。有代表性的為：大連海運學(xué)院的3HAC12158-1 DSQC532鍋爐控制系統(tǒng)，重慶鋼鐵公司的工業(yè)爐窯模糊控制自動化系統(tǒng)，湖南康通信息技術(shù)有限公司的鍋爐智能控制系統(tǒng)。與國外同類系統(tǒng)相比，國內(nèi)鍋爐控制系統(tǒng)正處在不斷*、逐步走向成熟階段。雖然我國燃煤鍋爐燃燒系統(tǒng)的控制模型算法發(fā)展趨勢向前沿靠攏，但是結(jié)合燃煤供暖鍋爐運行實際，燃煤鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的運行效果一直不很理想。主要表現(xiàn)在不能夠有效的滿足負(fù)荷需求，熱效率不能夠得到有效的提高，投運時過于依賴有經(jīng)驗的操作人員，數(shù)據(jù)化控制不強。如何結(jié)合燃煤鍋爐運行實際，設(shè)計行之有效的鍋爐燃燒系統(tǒng)控制模型，是燃煤鍋爐控制系統(tǒng)中一個迫切需要解決的課題。為了解決這個問題，我們在哈市某供暖小區(qū)采用日本OMRON公司的CS1控制系統(tǒng)而研制開發(fā)了鍋爐智能尋優(yōu)自動控制系統(tǒng)，保證鍋爐安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運行的同時，實現(xiàn)了鍋爐智能化、自動尋優(yōu)控制，達(dá)到了保護(hù)環(huán)境，大大提高鍋爐燃燒效率，節(jié)約能源的目的。


　　2 3HAC12158-1 DSQC532控制系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn)

　　2、1鍋爐系統(tǒng)運行結(jié)構(gòu)分析

　　供暖鍋爐系統(tǒng)是一個多容系統(tǒng)。每臺爐的熱負(fù)荷用給煤、送風(fēng)、引風(fēng)調(diào)節(jié)，作為內(nèi)部燃燒系統(tǒng)控制；給水控制的任務(wù)主要是控制供水流量和回水流量 ,從而間接地影響回水溫度和供回水溫差。單臺鍋爐內(nèi)部燃燒系統(tǒng)的給煤、送風(fēng)調(diào)節(jié)耦合性強；且燃燒控制與給水控制及采暖也有復(fù)雜的耦合關(guān)系。同時，各爐并網(wǎng)運行時各爐之間也相互耦合，特別是取暖負(fù)荷變化較大時，各爐間耦合更為突出；而取暖負(fù)荷本身的調(diào)節(jié)又是一個帶純滯后的非線性過程；3HAC12158-1 DSQC532為了解決相互間耦合、過程滯后及非線性過程所帶來的系統(tǒng)不穩(wěn)定等，前臺程序用Visual Basic語言來實現(xiàn)自動尋優(yōu)、組織運行算法等，通過動態(tài)數(shù)據(jù)交換與KINGVIEW上位機(jī)軟件通訊，實現(xiàn)監(jiān)測、控制。


　　2、2 3HAC12158-1 DSQC532燃燒效率曲線

　　大多數(shù)工業(yè)鍋爐處于能耗高、浪費大、環(huán)境污染等因素，與燃燒有直接關(guān)系，從各種燃燒裝置的實際運行都可知道：如果空氣量不足，燃燒不充分，燃燒效率低；但空氣過多也會使排煙帶走的熱量增加，同樣也是不經(jīng)濟(jì)的。根據(jù)以上分析知有以下曲線：

圖一　燃燒效率曲線

　　關(guān)于燃燒問題存在一個普遍的燃燒效率山頂現(xiàn)象，即熱效率對空燃比來說都有一個zui大值，可以肯定燃燒效率η是空燃比k的上單峰函數(shù)，這是在燃燒系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化控制的基礎(chǔ)。[1]可記作：η=f(k)，根據(jù)此函數(shù)可得燃燒效率與空燃比之間的函數(shù)關(guān)系，達(dá)到*燃燒值點，提高效率，節(jié)約能源。

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