摘要：目前，一般燃气锅炉的设计效率均能达到90%左右，但在实际运行中，由于外界环境温度不断变化，需要的供热量也因而变化，如果不调整燃气量，往往会造成供热量不足或过量，造成能源浪费。在这样一种背景下，有必要对燃气锅炉的燃气供应进行实时调节，提高能源利用率。世界各国都存在能源短缺的问题，我国能源问题更为突出，因此，如何使锅炉高效、安全运行是锅炉控制系统的重点。
关键词：燃气锅炉；自动控制；应用
1系统介绍
1.1燃烧系统
锅炉燃烧介质由高炉煤气及焦炉煤气组成，分三层，每层四路进入锅炉本体混合一定量的热风参与燃烧过程。每个烧嘴处设计有火焰监视器，共12个，用于监视炉膛火焰的持续性及大小，在上层及下层各烧嘴处设计有点火器共8个，每条高炉煤气、焦炉煤气及热风管道上均设计有气动调节阀，通过调节调节阀阀门开度来控制炉膛温度，并在锅炉本体设计有热电偶用于监测炉温。
1.2汽水系统
锅炉汽水系统流程如下：除氧器→高压给水泵→省煤器预热→锅炉汽包→生成不饱和蒸汽→I级过热器→I级过热器集箱→喷水减温器→II级过热器→II级过热器集箱→生成饱和的过热蒸汽→用户。
1.3烟风系统
空气由送风机送至空气预热器进行预热成为热风，热风送至烧嘴与煤气混合燃烧，生成高温烟气，烟气由引风机牵引经过过热器、省煤器、预热器至烟囱排放，并将锅炉燃烧产生的不饱和蒸汽加热成高温高压饱和蒸汽。
2锅炉自动控制系统实现与应用
2.1燃烧控制系统
锅炉自动控制与调节的主要目的，是确保燃烧需要的热量符合蒸汽负荷要求，更好的保障锅炉顺利运作。这种方法凸显了经济性的特点，有效分配风煤比例，维护了汽包内的蒸汽压力，保证其在规定的范围内。首先要对燃料种类和空气的流动进行控制，预热锅炉后，将燃料注入到锅炉内，保证进水管道实现水温调节，保证其各项数据均符合要求，送往调节器。可以通过减法器对温度差进行测量，计算加热管道内部的水需要的热量。整个流程可以通过温度调节控制实现，合理计算电路与人工设定数值，针对其存在差异进行比对，确定准确的输出信号进行传输。整个过程产生的热量，能够全部加载到输出信号上，并被当作燃烧的设定值，调节燃料控制发的大小，进而实现热量控制。
其次是燃烧的双交叉控制，这个流程是维持锅炉内部的空气和燃烧比，确保燃烧的量低于空气系数，这种燃烧的效率较高，能够降低排烟环境的污染，形成有利的控制环境，调节炉温。此时燃烧流量与空气流量被同时列为副回路，高
低信息选择器构成的逻辑功能调节系统。这种系统能够分析炉内负荷变化，保证炉温恒定。这种操作手段，为前期燃气锅炉自动控制系统操作，奠定较好的基础。实际操作仅需按照对应流程，掌握注意事项，方可实现整体的规范化控制。
2.2汽包水位控制
通过锅炉包水位的控制，选取合理的调节方式，能够根据水位调节情况，对具体程度进行分析。例如蒸汽量小于4t/h的燃气锅炉中，能够进行汽包水文控制，可以实现三冲量水位自动调节。通过这种方法，做好变送器、调节器以及执行器的控制。信息传送中，主信号是汽包水位信号，如果发生突发情况，都会影响调节器信号发生变化。蒸汽流量信号是前馈信号，其作用是能够避免错误操作，导致调节器出现问题。实际操作，要利用蒸汽流量和给水流量两个信号相互配合，消除系统存在的静态偏差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一旦水流量出现变化，应测量孔板前后的压强差，将水流量信号作为介质反馈信号。这种方法能够保证整体调节的稳定性，确保水流量符合预期流动。
2.3炉膛负压调节与安全监控系统
自动控制系统中的炉膛负压调节，需要借助引风机，从入口使用风门，然后保证其压强值在规定范围内变化，并在送风机的频率改变中，调节送风压力。
锅炉内的炉膛安全监控系统，是保证锅炉安全运行的重要设备，主要保证燃料安全和燃烧管理。其在锅炉启动后，对锅炉操作的数据参数进行检测和管理，并结合特定的连锁程序，掌握合理的操作手段，保障整体安全性，主要手段如下：
（1）炉膛吹扫。锅炉在燃烧燃料之前，必须先完成炉膛吹扫。这个操作需要保证风量额定负荷风量、系统电源、汽包水位等设备符合规定要求。这种自动控制操作，能够减少人员工作量，并在一定程度上，增加操作的准确性。
（2）全炉膛灭火。这个操作是在燃气停止供应5s后，并满足特定的条件，达到较好的效果。
（3）燃气开关的控制。在正式点火前，如果跳闸继电器复位，而程序方成以及燃气压力符合政策，那么要打开燃气母管快关阀，并设置程度避免影响其他区域。
2.4锅炉送风与蒸汽温度自动调节
系统送风操作的主要目的是实现风量的自动调节，特指输入风量，保证锅炉的燃烧类型为经济燃烧。由此针对输入风量的煤气压力，需要进行调整，最后确定锅炉的热效率。烟气含量是总风量的修正值，通过送风机调节以及变频器变化，调整送风压力。
锅炉自动控制系统的应用优势是能够自动调节蒸汽温度，保证过热器出口蒸汽在规定温度范围内，还能有效保护过热器的管壁温度不会过高。这个过程主要选用的方法是自制冷凝水喷水减温装置，通过调节减温水改变阀门的开度，进而实现对减温器出口蒸汽量的改变，控制炉膛内的整体温度。自动控制系统的应用，实现调节的准确控制，与传统方法相比，更能凸显操作价值，实现一次成功，提升生产效率。
2.5监控功能
锅炉自动控制系统，需要利用监控功能，从而实现上位控制。针对本次研究，燃气锅炉在使用上可以依靠DCS控制软件实现，其画面上能够显示锅炉生产设备的温度、压力、流量，历史趋势，报警、完成各阀门、设备的操作，完成煤气、助燃空气的调节阀的操作。通过这些按键，及必要的操作，可以实现锅炉的优化控制。自动控制系统的应用优势能够通过监控功能得到体现，相比人工操作，更加迅速，快速找到存在问题的区域。
3结束语
燃气锅炉的自动控制系统实现，需要结合锅炉实际情况，实现调节的准确控制，与传统方法相比，对锅炉操作的数据参数进行检测和管理。并结合特定的连锁程序，掌握合理的操作手段，保障整体安全性。实际操作中要利用蒸汽流量和给水流量两个信号相互配合，消除系统存在的静态偏差。将炉温调节作为主要回路，并列燃烧流量和空气流量调节为副回路，高低信息选择器构成的逻辑功能调节系统。锅炉进行预热后，将燃料注入锅炉内，然后在进水管道进行温度调节，保证其各项数据均符合要求，送往调节器。可以通过减法器对温度差进行测量，计算加热管道内部的水需要的热量。最后体现自动控制系统的实践价值，应在燃气锅炉使用中，加以推广应用。
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论文作者:周东,冯丽萍
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/12
标签：锅炉论文; 蒸汽论文; 炉膛论文; 操作论文; 汽包论文; 信号论文; 温度论文; 《电力设备》2018年第28期论文;