采纳 PLC 的锅炉燃烧控制系统 -11-17 来源: 中国自动化 浏览: 599 [推举朋友] [打印本稿] [字体: 大 小] 1、 引言燃烧控制系统是电厂锅炉主控系统, 主要包括燃料控制系统、 风量控制系统、 炉膛压力控制系统。当前大部分电厂锅炉燃烧控制系统依旧采纳 PID 控制。燃烧控制系统由主蒸汽压力控制和燃烧率控制组成串级控制系统, 其中燃烧率控制由燃料量控制、 送风量控制、 引风量控制构成, 各个子控制系统分别不同测量、 控制手段来保证经济燃烧和安全燃烧。如图1 所示。图 1 燃烧控制系统结构图2、 控制方案锅炉燃烧自动控制系统基本任务是使燃料燃烧所提供热量适应外界对锅炉输出蒸汽负荷要求, 同时还要保证锅炉安全经济运行。一台锅炉燃料量、 送风量和引风量三者控制任务是不可分开, 能够用三个控制器控制这三个控制变量, 但彼此之间应互相协调, 才能可靠工作。对给定出水温度情况, 则需要调节鼓风量与给煤量比例, 使锅炉运行最佳燃烧状态。同时应使炉膛内存一定负压, 以维持锅炉热效率、 避开炉膛过热向外喷火, 保证了人员安全和环境卫生。2.1 控制系统总体框架设计燃烧过程自动控制系统方案, 与锅炉设备类型、 运行方式及控制要求有关, 对不同情况与要求, 控制系统设计方案不一样。将单元机组燃烧过程被控对象看作是一个多变量系统, 设计控制系统时, 充分考虑工程实际问题, 既保证符合运行人员操作习惯, 又要最大限度实施燃烧优化控制。控制系统总体框架如图 2 所示。图 2 单元机组燃烧过程控制原理图P 为机组负荷热量信号为 D+dPbdt。控制系统包括: 滑压运行主汽压力设定值计算模块( 由热力系统实验获数据, 再拟合成可用 DCS 折线功能块实现曲线) 、 负荷—送风量模糊计算模块、 主蒸汽压力控制系统和送、 引风控制系统等。主蒸汽压力控制系统采纳常规串级PID 控制结构。2.2 燃料量控制系统当外界对锅炉蒸汽负荷要求变化时, 必须相应改变锅炉燃烧燃料量。燃料量控制是锅炉控制中最基本也是最主要一个系统。给煤量多少既影响主汽压力, 也影响送、 引风量控制, 还影响到汽包中蒸汽蒸发量及汽温等参数, 燃料量控制对锅炉运行有重大影响。燃料控制可用图 3 简单表示。图 3 燃料量控制策略其中: NB 为锅炉负荷要求; B 为燃料量; F(x)为执行机构。设置燃料量控制子系统目之一就是利用它来消除燃料侧内部自发扰动, 改进系统调节品质。另外, 大型机组容量大, 各部分...
