燃气锅炉燃烧自动控制系统_张昊
浅议燃气锅炉采暖自动控制系统
报 警器 、 焰 监 视 器 以及 水 位 传感 器 是 开 关 量 。 执 行单 元 由风 机 、 火 水 泵 、 频 器 和 电磁 阀 等 组成 。ＨＭＩ 用 西 门 子的 Ｔ）０ ， 用 十 分 方 变 采 Ｉ ０使 ２
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图 ２ Ｐ Ｃ 程水 泵 电气 控 制 原理 图
输入 单 元 负 责 采 集 现 场 的 压 力 、 温度 、 量 、 气 氧 含 量 等各 项 数 流 烟 据 以及 各 种 开 关 量 。现 场 数据 采集 系统 由烟 气 氧 含 量 传 感器 、 度 传 温
Ｅ ３ 块 ， 拟 量 输 人 模 块 采 集各 种 传 感 器 送 来 的 ４ ２ ｍ 信 号． Ｍ２ ５模 模 ０Ａ 模 由变 频 器 控 制 ， 维 持 供 水压 力 为设 定 值 ； 用 户 负 荷 减 少 时 ， 水 压 以 当 供 拟 量 输 出模 块 输 出 ４ ２ ｍ 信 号， ～０ Ａ 控制 变 频 器 频 率 。 压 力传 感 器 、 气 煤 力 传 感 器 反 馈 信 号 降低 ， 频 器 输 出 频 率 也 相 应 降低 ｛ 转 第 ４ ７页 ） 变 下 １
１ 锅炉 燃 烧 控 制 系统
２ 采 暖 系统 循 环 水 泵 制 动控 制 系统
燃气 锅炉属于高温 、 高压 设 备 ， 锅 炉 运 行 时 其 安 全 性 必 须 放 在 在 本 系 统 仍采 用 如 图 １结 构 原 理 ， 据 采 集 到 的 出 水压 力 的实 时 数 根 首 位 。 同 时实 现 燃 烧 的 自动控 制也 是 工 业 锅 炉 节 能 的 一 个 重 要 措 施 。 据 ， 过 数 字 ＰＤ算 法 ， 算 出 控 制 量 ， 入 给变 频 器 ， 通 Ｉ 计 输 由变频 器 变 频 、 它 是～ 个 多变 量 输 入 、 变 量输 出 、 惯 性 、 滞 后 且 相 互 影 响 的 一 个 多 大 大 变 电 压后 控 制循 环 水 泵 ， 系 统 如下 ： 其 复 杂 控 制 系 统 本 文 采 用 基 于 Ｐ Ｃ 的设 备 与 过 程 控 制 系 统 ，其 结 构 原 Ｌ 理如图 １ ：
燃气锅炉自动控制系统实现与应用研究
燃气锅炉自动控制系统实现与应用研究1. 传感器技术传感器技术在燃气锅炉自动控制系统中起着至关重要的作用。
利用温度传感器、压力传感器、流量传感器等多种传感器，可以实时监测燃气锅炉的运行状态，获取燃气锅炉内部的各项参数，为后续的控制提供准确的数据支持。
通过传感器技术，可以实现智能化的监控和管理，及时发现问题并进行处理，提高燃气锅炉的运行效率和安全性。
2. 控制算法控制算法是燃气锅炉自动控制系统的核心，直接影响到系统的稳定性和控制精度。
常用的控制算法包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
PID控制是一种经典的控制算法，通过比例、积分和微分三个环节来实现对燃气锅炉的控制。
模糊控制通过模糊推理来实现对燃气锅炉的控制，适用于复杂的非线性系统。
神经网络控制则利用人工神经网络模拟人脑的学习和记忆能力，以实现对燃气锅炉的智能控制。
通过合理选择和优化控制算法，可以实现对燃气锅炉自动控制系统的精准控制和高效运行。
3. 控制执行部件控制执行部件是燃气锅炉自动控制系统的执行机构，包括阀门、燃烧器、风机等。
通过对控制执行部件的控制，可以实现对燃气锅炉燃烧、供暖、排放等过程的精准调节。
控制执行部件的选择和优化对燃气锅炉的安全性和稳定性也具有重要影响。
1. 工业生产领域在工业生产领域，燃气锅炉是一种常见的能源设备，广泛应用于化工、纺织、食品加工等行业。
传统的燃气锅炉控制方式多为人工控制，效率低下且存在安全隐患。
引入自动控制系统后，可以实现对燃气锅炉的智能化监控和精准控制，提高生产效率，降低能源消耗，降低停机率，为工业生产提供稳定可靠的能源保障。
三、研究展望燃气锅炉自动控制系统的研究和应用具有重要的理论和实际意义，可以提高燃气锅炉的能源利用效率，减少环境污染，促进工业和民用领域的可持续发展。
未来的研究工作可以从以下几个方面展开：1. 控制系统集成将传感器技术、控制算法和控制执行部件集成为一个完整的燃气锅炉自动控制系统，确保各部件之间的协调配合和高效运行。
燃气锅炉自动控制系统实现与应用研究
燃气锅炉自动控制系统实现与应用研究
燃气锅炉自动控制系统是指通过各种传感器和执行器，对燃气锅炉的燃烧过程进行实
时监测和调节的一种系统。
它能够根据锅炉的工作状态和环境参数，自动控制燃烧器的燃
烧效率和工作稳定性，从而实现锅炉的高效运行和能源节约。
燃气锅炉自动控制系统的实现主要包括传感器、执行器和控制算法三个方面。
通过安
装在锅炉上不同位置的传感器，可以实时监测锅炉的温度、压力、燃气流量等参数。
这些
传感器能够将检测到的参数转化为电信号，并发送到控制系统中。
控制算法是燃气锅炉自动控制系统的核心部分，它根据传感器检测到的参数和系统设
定的目标，通过对执行器发送相应的信号，来调节燃烧器的工作状态。
控制算法一般采用PID控制器、模糊控制等方法，能够根据实时的控制需求，实现对锅炉燃烧过程的精确控制。
燃气锅炉自动控制系统的应用主要体现在以下几个方面。
它能够实现锅炉的高效燃烧，提高锅炉的能源利用率和燃煤效率，从而减少能源消耗和环境污染。
它能够改善锅炉的稳
定性和安全性，在锅炉运行过程中能够自动监测和调节燃烧参数，防止锅炉出现过热、过
压等故障，并能够实现锅炉的自动报警和自动停机。
燃气锅炉自动控制系统还能够提高锅
炉的自动化程度，减少人工干预，降低了人力成本和运行风险。
燃气锅炉自动控制系统实现与应用研究
燃气锅炉自动控制系统实现与应用研究一、燃气锅炉自动控制系统的实现原理和方法1. 燃气锅炉自动控制系统的原理燃气锅炉自动控制系统是通过对锅炉的温度、压力、流量等参数进行实时监测和调节，以实现锅炉的自动化运行。
其基本原理是通过传感器获取锅炉各项参数，并将数据传输到控制器，控制器再根据预先设定的参数进行比较和计算，最终控制执行机构实现对锅炉的调节。
2. 燃气锅炉自动控制系统的方法在实际应用中，燃气锅炉自动控制系统主要通过PID控制算法来实现。
PID控制是一种反馈控制方法，它将系统输出的实际值与期望值进行比较，并通过比例、积分、微分三个参数来调节执行机构，使系统的输出值逐渐接近期望值，从而实现对系统的精确控制。
为了提高系统的稳定性和可靠性，燃气锅炉自动控制系统还需要结合现代信息技术，如PLC、SCADA等，实现对锅炉运行数据的实时监测和远程控制。
二、燃气锅炉自动控制系统的应用效果1. 节能减排燃气锅炉自动控制系统能够根据实际运行情况进行精确调节，避免能源的浪费和废气的排放，从而实现节能减排的效果。
据统计，采用自动控制系统的燃气锅炉能够比传统手动控制方式节能10%-15%。
2. 运行稳定自动控制系统能够实现对锅炉运行参数的自动调节，提高了系统的稳定性和可靠性。
在实际应用中，燃气锅炉的自动控制系统不仅能够适应不同的工况要求，还能够实现系统的自诊断和保护功能，有效避免了由于操作失误或设备故障导致的事故发生。
3. 提高生产效率自动控制系统能够实现对锅炉运行过程的智能监控和调节，提高了系统的响应速度和运行效率。
在工业生产中，燃气锅炉的自动控制系统能够根据生产工艺要求实时调整锅炉的工况，确保了生产的连续进行和产品的质量稳定。
燃气锅炉自动控制系统的研究与应用对于提高能源利用效率和工业生产的安全稳定起到了积极的作用。
未来，随着信息技术的不断发展和智能化水平的提高，燃气锅炉自动控制系统的研究与应用将会迎来更加广阔的发展空间。
燃烧控制系统介绍.
锅炉燃烧控制系统 燃料量控制系统
调节变量 燃料量B
被控对象
被调量 主蒸汽压力pT
送风控制系统
送风量V
烟气含氧量O2
引风控制系统
引风量G
炉膛压力plt
因此电站锅炉燃烧控制系统是一个多输入多输出的 非线性多变量强耦合控制系统。
4 锅炉燃烧过程被控对象的动态特性
锅炉燃烧过程被控对象的动态特性是指机组运行过程中各种 扰动引起的各被调量变化的动态关系，锅炉燃烧过程被控对象的 动态特性主要有以下三个：
主蒸汽压力pT 在内、外扰动下的动态特性； 烟气含氧量O2在送风量扰动下的动态特性； 炉膛压力plt 在引风量扰动下的动态特性。
（一）主蒸汽压力的动态特性
主蒸汽压力pT受到的主要扰动有二个，其一是燃烧率μB扰动
称为基本扰动或内部扰动；其二是汽轮机耗汽量D的扰动，称为 外部扰动。 内扰下主蒸汽压力的动态特性
锅炉燃烧过程自动控制系统
华北电力大学 控制与计算机工程学院
钱殿伟
锅炉燃烧过程自动控制系统
1 汽包锅炉燃烧系统简介
电站汽包锅炉燃烧系统包括燃料量控制、送风控制和引风控 制三个子系统，设备众多，结构复杂，系统组成如下图所示：
主蒸汽 9
过热蒸汽 （去高压缸）
10
11
烟气
4
12
8 5
6
B
7
3
13
6
G
再热蒸汽 （去中压缸）
V
0
O2%
T
ΔV
t
KVΔ V
0 τ
t
由上图中烟气含氧量的阶跃响应曲线可知，其动态特性具有 滞后、惯性和自平衡能力。
（三）炉膛压力的动态特性
炉膛压力plt 对锅炉运行的安全性有重要影响，主要通过改变 引风量G 对炉膛压力plt进行调节。引风量G 扰动下炉膛压力plt 变 化的阶跃响应曲线为：
基于DCS的燃气锅炉自动控制系统
基于DCS的燃气锅炉自动控制系统1 工艺介绍本锅炉系统主要通过燃烧高炉煤气和焦炉煤气为某钢铁公司1000M3高炉提供动力,并季节性提供工业用暖。
锅炉主要包括煤气（高炉煤气、焦炉煤气）系统、炉体部分、对流受热面（汽包及冷却壁，I、II过热器，I、II省煤器，I、II空气预热器）、点火器、送引风设备等组成。
按照各部分的功能大致分为汽水系统、风烟系统、燃烧系统、减温减压及公用系统几个子系统。
本控制系统主要控制锅炉及相关辅助设备的生产过程，使其符合工艺所要求达到的蒸汽温度（450℃）、压力（3.82MPa）、流量（130t/h）、纯度（过热蒸汽）。
1.1 汽水系统汽水系统是供给锅炉保护和产生蒸汽的除氧水，生成载热的过热蒸汽送到汽机膨胀做功或者经过减温减压后供热。
来自除氧给水系统的除氧水经过调节后送到I、II省煤器预12热，然后送到锅炉汽包和与汽包相连的锅炉冷却壁中，经过锅炉燃烧生成的高温烟气的加热生成不饱和蒸汽，不饱和蒸汽经过I级过热器、I级过热器蒸汽集箱，经过喷水减温器减温处理后，再经过II级过热器、II级过热器蒸汽集箱后生成饱和的过热蒸汽，然后送到蒸汽母管,一部分送到汽机膨胀做功，一部分进入减温减压系统, 一部分提供除氧汽动给水泵做功给水。
1.2 风烟系统空气（冷风）经过净化后通过1#、2#送风机送到I、II空气预热器中进行预热成为热风，热风送到热风烧嘴和煤气混合燃烧;高炉煤气和焦炉煤气通过高炉煤气管道和焦炉煤气管道送到燃烧喷嘴和热风混合燃烧，生成高温烟气，加热锅炉汽包中的除氧水使之成为不饱和蒸汽，然后高温烟气依次通过I过热器、II过热器、II省煤器、II空气预热器、I省煤器、I空气预热器将不饱和蒸汽加热成为高温高压的饱和蒸汽，并预热送到锅炉汽包中的除氧水和送到锅炉炉膛中的空气，最后通过引风机引至烟囱中排放。
1.3 燃烧系统12高炉煤气由外部接入，分为4路，分别进入锅炉的4个角（每角4个燃烧喷嘴），参与燃烧;进入锅炉和高炉煤气混合燃烧的热风分别进入锅炉的4个角（每角4个燃烧喷嘴），参与燃烧;焦炉煤气由外部接入，分为4路，分别进入锅炉的4个角（每角2个燃烧喷嘴），参与燃烧。
基于DCS的煤气燃烧锅炉控制系统的设计
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２ ８・
洛阳师范学院学报 ２ ０ １ ４年第 １ ｌ 期
锅炉 现场 控制 站 包 括 锅 炉 本 体 、公 用 和 Ｆ Ｓ Ｓ Ｓ三 部
分设 备 的测点 控制 及显 示 ．汽 机 现场 配 置 １套现 场
２ ． ２ 配 电柜 电气 原理 设计
Ｄ Ｃ Ｓ系统控 制 的配 电柜 中 ， 设 计有 Ｕ Ｐ Ｓ电源 和 厂用 电 电源两 路输 入 电源 ． 煤矿发电 Ｄ Ｃ Ｓ系统 配 电
柜 电气原 理设 计 如 图 ３示 ． ２ ． ３ Ｄ ＣＳ系统 配 电柜 切换 装 置的设 计 煤矿 发 电 Ｄ Ｃ Ｓ系统配 电柜 切换 装置 中 ， 切 换时
控制站 、 １套 扩 展 柜 ，其 中 控 制 站 包 括 汽 机 本 体 、
循 环 水泵设 备 的测 点控 制及 显示 ，同时 配 置 １套 扩
ｔ ， Ｐ Ｓ 厂Ｈ ｛ 电
操 作 站之 间互 为冗 余 ，系统 网络 冗余 配置 ，现 场 控 制 站 的 电源 、主控 单 元 均 １ ： １冗余 配 置 ．主控 单元
与Ｉ ／ Ｏ模 块 之 间采 用 Ｐ Ｒ Ｏ Ｆ Ｉ Ｂ Ｕ Ｓ—Ｄ Ｐ现 场 总 线 通 讯方式 ， 最 大通讯 速 率可 达到 １ ２ Ｍｂ ｐ ｓ ．
煤 气 燃烧 锅 炉 控 制 系统 ，对 燃 烧 锅 炉 现 场 进 行 数 据 采 集 和 远 程 监 控 ，实现 锅 炉 的 液 位 控 制 、燃 烧 控 制 及 监 控 系 统 的 远 程 控 制 ．该 系统 采 用 ＭＡ Ｃ Ｓ Ｖ 组 态软 件 进 行锅 炉控 制 ，软 件 编 程 层 次 清 楚 ， 现 场 调 试 方 便 ，利 用 其 强 大 的 通 讯 功 能 可 组 成 各 种 分 布 式监 控 管 理 系统 ．
燃气锅炉燃烧自动控制优化分析
燃气锅炉燃烧自动控制优化分析摘要由于能源消耗日益增加、环境污染日趋加重，各政府各部位大力推行煤改气工程平谷热源厂亦旨在利用新能能源消耗、减轻环境及大气污染。
本文以燃气电锅炉为背景建立模型，设计了一套基于燃气电锅炉无线网络的DCS分布式控制系统。
该燃气电锅炉采用低谷电加热蓄热方式，具有传统供暖设备无法比拟的优点。
改进燃气锅炉燃烧性能，提高燃气能源利用率，燃气锅炉炉膛压力控制是关键。
因此，本文重点研究了燃气锅炉炉膛压力控制策略。
采用双闭环控制方式实现对炉膛负压的实时控制，使炉膛负压保持稳定。
内环是速度调节，由变频器实现，外环是压力调节，采用模糊自适应比例一积分一微分控制(以下简称PID)控制算法，由可编程逻辑控制器、实现。
设计了模糊自适应PID 控制器，对控制器的参数整定原则、模糊规则等进行选取。
利用MATLAB仿真软件对燃气锅炉压力控制系统的模糊自适应PID控制器进行仿真验证，并与常规PID控制方法相比，验证了模糊自适应PID控制方法具有响应速度快、稳态性能好、控制精度高等优点。
关键词：锅炉自动控制系统；集散控制系统；可编程逻辑控制器引言锅炉起源于18世纪，是重要的能源动力设备之一，在工业生产、居民生活中着广泛的应用。
随着我国工业化的深入发展，每年投入使用的锅炉数量不断增加，在经济社会的发展中起着不可或缺的作用。
长期以来，虽然锅炉也在不断地进行改造，但国内使用的锅炉主要还是以煤炭作为主要供能来源。
近些年，人们开始寻找可代替煤炭的清洁能源，一方面煤炭作为不可再生能源，贮存量越来越少;另一方面由于锅炉燃烧的不充分，煤炭中的氮、硫等元素燃烧不完全，导致锅炉的排放物对环境造成严重污染，引发了大量的环境问题面对能源短缺和环境保护的双重压力，国家在开发新能源、改善环境和提高能源利用率上给予了极大的关注与支持。
提高能源的利用率和开发新能源成为急需解决的重大问题。
推广可持续发展、减少有害气体排放、减少对不可再生能源的依赖、开发利用燃气能源和调整能源结构成为国家的重点工作。