锅炉自动控制系统
燃气锅炉的控制系统及其操作方法
燃气锅炉的控制系统及其操作方法随着我国经济的快速发展，燃气锅炉的应用越来越广泛。
燃气锅炉控制系统是整个锅炉系统的关键所在，能够确保燃气锅炉的安全、高效、稳定地运行。
本文将对燃气锅炉控制系统及其操作方法进行探讨。
一、燃气锅炉控制系统的组成燃气锅炉控制系统主要由以下几个部分组成：自动控制系统、填料控制系统、液位控制系统、排污控制系统、加药控制系统、给水控制系统和燃气供应系统。
这些系统在燃气锅炉的生产过程中，相互协调作用，以确保锅炉的安全、稳定、高效运行。
1.自动控制系统自动控制系统是燃气锅炉的核心，主要由控制器、执行机构、传感器和通讯线路等组成。
其主要功能是监测锅炉出水温度、烟气温度、压力等参数，根据这些参数来指挥燃烧器的工作，并对锅炉的运行状态进行调整。
自动控制系统可以实现批量自动生产，提高生产效率，降低人工干预的可能性，大大提高了燃气锅炉的安全性和稳定性。
2.填料控制系统燃气锅炉填料控制系统主要用于控制内部填料的加注量和压力，确保填料的均匀分布以及压力的平衡。
填料控制系统主要由控制器、执行机构、传感器和通讯线路等组成。
在锅炉生产过程中，系统可以根据锅炉负荷的变化来调整填料的量和压力，从而保证锅炉的工作效率和稳定性。
3.液位控制系统液位控制系统主要用于控制锅炉水位以及补给水的流量。
它主要由控制器、执行机构、传感器和通讯线路等组成。
它可以精确地控制锅炉内部水位，确保锅炉的充水量和污水排放的流量。
液位控制系统的合理设计和操作，可以保证锅炉的稳定性、安全性和高效性。
4.排污控制系统燃气锅炉排污控制系统主要用于控制废气排放和污水排放的流量。
它主要由控制器、执行机构、传感器和通讯线路等组成。
排污控制系统的作用非常重要，一般情况下污水和废气排放对环境造成的危害很大。
通过排污控制系统的运行，可以减少对环境的污染，保证锅炉运行环境的清洁和安全。
5.加药控制系统加药控制系统主要用于对锅炉内部水进行磷酸盐和硫酸盐等药品的添加。
锅炉自动控制系统的实现
2．磨煤机一次风量控制 系统
煤粉管道中煤粉和空 气混合物的速度应保持在 一定范围内，流速太低会 使煤粉沉积在管道内，造 成磨煤机内煤的溢出，另 外，流速过低还会使着火 点移近燃烧器喷口，使燃 烧器过热或烧坏。流速过 高，带入炉膛的煤粉颗粒 度将过粗，使着火减慢， 煤粉和空气在炉膛的混合 度差，使不完全燃烧增加， 造成结渣。
四、炉膛压力控制系统
锅炉炉膛压力控制系统的主要任务是维持炉膛 压力在一定范围内变化，保证锅炉设备的安全运行。 大机组炉膛压力控制除设计有完善的调节系统外， 还加入了一些安全保护措施。在锅炉炉膛压力控制 的设计中，与以往常规的“前馈一反馈”控制方案 相比，还增加了一些防止锅炉内爆发生的防范措施。
(一)正常工况下的炉膛压力控制方式
(一)氧量校正及总风量指令形成回路
锅炉燃烧控制的主要任务是保证燃烧过 程的经济性和稳定性。在稳态时，应根据锅 炉主控指令的要求协调地控制燃料量和送风 量，保持最佳空气／燃料配比和最佳烟气含 氧量。
在动态时，保证升负荷时先增风后增燃料， 减负荷时先减燃料后减风，达到空气／燃料 交叉限制的目的。
锅炉在不同负荷时燃料量和送风量的最 佳配比是不同的。因此，希望有一个检查燃 料量和风量是否配合适当的指标来校正送风 量，这个指标就是烟气中的含氧量。
可根据BMS发出的逻辑指令，强制输出热风门挡 板开度指令。
三、风量控制系统 风量控制子回路用来满足锅炉主控制器
(BOIlER MASTER)发出的风量请求，并维持燃烧 稳定及保证合适的风、燃料配比。送风控制系统为 带氧量校正的串级控制系统，氧量校正调节器是主 调节器，风量调节器是串级控制系统的副调节器。
上下限限幅：确保任何工况下给煤机的转速控制 指令不会超出运行要求的范围。
《锅炉自动控制系统》课件
模拟人脑神经元网络，自适应学习和优化控制策 略，处理复杂的非线性过程。
人机界面
监控界面
实时显示锅炉的运行状态、控制参数和报警信息，方便操作人员 监控。
操作界面
提供控制按钮、输入框和菜单等交互元素，支持操作人员对控制系 统进行操作。
报表界面
生成各种运行报表，如日报表、月报表和年报表，便于分析和总结 。
03
严格控制锅炉的运行参 数，避免超压、超温等 危险情况。
04
保持工作场所整洁，避 免杂物堆积，确保安全 通道畅通。
常见故障与排除方法
01
02
03
04
控制系统失灵
检查控制线路是否连接良好， 元件是否损坏，及时修复或更
换。
锅炉压力异常
检查压力传感器是否正常，调 整压力调节阀，确保压力在正
常范围内。
温度控制不稳定
建立设备维护档案，记录设备 的运行状况和维护情况，以便
及时发现问题并处理。
THANK YOU
感谢各位观看
《锅炉自动控制系统》PPT课件
目录
• 锅炉自动控制系统概述 • 锅炉自动控制系统硬件 • 锅炉自动控制系统软件 • 锅炉自动控制系统应用与案例 • 锅炉自动控制系统安全与维护
01
锅炉自动控制系统概述
定义与功能
定义
锅炉自动控制系统是指利用自动化技 术实现对锅炉运行过程的自动控制， 以达到提高效率、安全可靠、节能环 保等目的。
功能
自动控制锅炉的运行状态，包括温度 、压力、水位等参数，实现自动化调 节和远程监控，提高生产效率和安全 性。
系统组成与结构
系统组成
锅炉自动控制系统主要由传感器、执行器、控制器、人机界面等部分组成。
火电厂锅炉自动化控制系统设计
火电厂锅炉自动化控制系统设计火电厂锅炉是电力发电的核心设备，其重要性不言而喻。
自动化控制系统是保证锅炉正常运行和安全稳定的关键。
本文将一步步介绍火电厂锅炉自动化控制系统的设计过程。
一、控制目标及原理选型在设计火电厂锅炉自动化控制系统时，首先需要确定控制目标和原理选型。
常见的控制目标有以下几种：1.温度控制：对于锅炉来说，温度控制是非常重要的一个控制目标。
通过控制来保证锅炉内部温度在一定范围内，避免高温烧毁设备或者低温影响发电效率。
2.压力控制：锅炉内部压力高低控制也是控制目标之一。
通过控制压力来实现热水流动速度和水蒸气压力的平衡。
3.流量控制：锅炉内部热水流速控制也是一个非常重要的控制目标。
4.阀门控制：对于火电厂锅炉来说，阀门控制是一个比较重要的控制策略。
通过控制阀门开合，可以实现流量调控和压力平衡等。
在选择控制原理时，需要考虑控制系统的响应速度，稳态精度，以及设备成本。
常见的控制原理有PID控制器、模糊控制器、神经网络控制器等。
二、运行状态识别在设计火电厂锅炉自动化控制系统时，需要考虑锅炉的各种运行状态，对不同的运行状态进行识别和分类，以便针对不同状态采取不同的控制策略。
常见的运行状态分类有以下几种：1.启动状态：在锅炉启动阶段，需要通过控制热水流入速度和阀门开合来调节内部的压力和温度；2.稳态状态：当锅炉运行稳定时，需要通过控制温度、压力和流量等参数来保证锅炉的正常运行；3.冷却状态：当锅炉停止运行时，需要关掉热水流入阀门，开始进行冷却。
针对不同的运行状态，需要设计不同的控制模型和控制参数。
三、系统架构设计在确定好控制目标和运行状态识别后，需要进行系统架构设计，包括控制系统的硬件和软件两个方面。
1.硬件设计：硬件设计主要包括传感器、执行器、控制器等方面。
对于火电厂锅炉自动化控制系统，传感器主要用于测量锅炉内部的温度、压力、流量等参数；执行器主要用于控制阀门的开合和水泵的开关；控制器主要用于控制系统的数据传输和控制逻辑等。
锅炉自动控制系统原理
锅炉自动控制系统原理
锅炉自动控制系统原理，是指通过改变给水量、燃料量和空气量等参数，以实现锅炉运行状态的自动调节和控制。
其基本原理如下：
1. 反馈控制原理：锅炉自动控制系统通过传感器获取锅炉各种参数的实时数值，如水位、压力、温度等，并将这些数值反馈到控制器中。
控制器根据设定的目标值和实际值之间的差异，计算出调节量，并将调节量输出到执行机构，对给水量、燃料量和空气量进行调节，使得锅炉保持在预定的运行状态。
2. 控制策略原理：锅炉自动控制系统采用不同的控制策略，以满足不同的运行需求。
常见的控制策略包括比例控制、积分控制和微分控制。
比例控制是根据实际值与目标值的差异，按比例调节输出量；积分控制是根据实际值与目标值的累积差异，按比例调节输出量；微分控制是根据实际值的变化速率，按比例调节输出量。
通过合理地组合这些控制策略，可以实现锅炉自动控制系统的精确调节和稳定运行。
3. 安全保护原理：锅炉自动控制系统在设计中考虑了安全保护功能。
当锅炉出现异常情况时，如超过安全压力、水位过低等，系统会发出报警信号，并采取相应的措施进行保护。
常见的安全保护功能包括水位控制、燃料气动比控制、过热保护等。
这些保护功能可以有效地避免锅炉的过载运行和危险事故的发生。
总之，锅炉自动控制系统原理主要包括反馈控制原理、控制策
略原理和安全保护原理。
通过科学合理地运用这些原理，可以实现锅炉自动控制系统的高效运行和安全保护。
自动化锅炉控制系统
自动化锅炉控制系统：提高能源利用率和安全性的重要手段随着科技的进步和环境意识的增强，煤、天然气和油等非可再生能源的使用面临越来越大的限制。
相对而言，太阳能、风能等可再生能源的发展还需要时间，因此，如何提高能源的利用率和安全性成为了亟待解决的问题。
在实现这一目标的过程中，的应用就显得尤为关键。
一、的基本原理及作用1.基本原理是由控制器、执行机构和传感器组成的。
其中，控制器作为系统的“大脑”，根据传感器采集到的锅炉温度、压力、流量等实时数据，通过执行机构对锅炉的燃烧、供水、汽水回路等进行调节，以实现智能化的控制。
2.作用的应用可以起到以下几点作用：(1)提高锅炉的热效率传统的手动调节方式中存在诸多问题，比如:调节不及时、误差过大等，这些都会影响锅炉的热效率和安全性。
而的应用可以实现更加精确和及时的调节，从而提高锅炉的热效率，减少能源的浪费。
(2)提高锅炉运行的安全性可以监测锅炉的各项参数，及时发现并报警处理锅炉中出现的问题，确保锅炉的运行安全性。
二、的发展状况在过去的几十年中，已经得到了广泛的应用，特别是在工业、热电站等领域。
这些应用中，以数字控制系统为主流，相较于传统的模拟控制系统，数字控制系统可以更加精确和稳定的控制锅炉，提高了锅炉的热效率和运行安全性。
同时，数字化控制系统还具有易于维护，故障自诊断和可编程等特点，可以快速定位故障并进行调整优化。
三、未来的发展趋势随着技术的不断创新和行业的发展，也将会不断向以下几个方向发展：(1)智能化：整合人工智能技术，实现更加精细和智能化的控制，进一步提高锅炉的热效率和运行安全性。
(2)多元化：利用先进的通信技术，实现系统间的数据共享和融合，支持多种控制策略的切换，满足不同场景下的需求。
(3)模块化：应用模块化设计思想，提高系统的可扩展性和可维护性。
(4)绿色化：结合可再生能源的应用，实现锅炉能源的跨界融合，促进绿色能源的发展和利用。
四、结论的应用是提高能源利用率和安全性的重要手段，随着技术的发展和需求的增加，其发展也将会更加智能化，多元化，模块化和绿色化。
锅炉自动控制系统共24页文档
三-2、锅炉参数控制系统
干度自控目前主要分为三种
双相流法 热焓法 在线电导仪法
除此三种之外还有模糊控制、曲线控制等等。
三-2、锅炉参数控制系统
无论采用哪一种控制方法其核心思路基本如下图
给水泵电机
0-50Hz
变频器
柱塞泵
差压信号 干度控制系统
干度信号 压力信号
执行器
风 门
燃 料 阀
三-1、热注锅炉程序控制系统
以上是锅炉程序控制系统的过程，其核心 就是通过PLC的输入输出接口与外部电路 及仪器仪表，配合点火程序器，完成对锅 炉启停及运行全过程的自动控制。
三-2、锅炉参数控制系统
锅炉参数控制系统主要包括以下几个方面
1、干度控制系统 2、压力控制系统 3、燃料控制系统 4、烟气控制系统 参数控制系统的新工艺较多，我们只介绍干度
在注汽锅炉的燃烧器上安装有一个紫外线 火焰监测器，它能监测接收光信号并将其转 化为电信号输出。如果在前吹扫期间发现炉 膛有火时系统将禁止点火，并发出报警停炉 信号：在注汽锅炉运行时，主燃火熄灭，时 序控制器发出停炉命令，锅炉进入后吹扫阶 段。
三-1、热注锅炉程序控制系统
(3)停炉
在正常运行中发生任何一种停炉信号，则 运行连锁断开，注汽锅炉进入后吹扫阶段， 同时主燃料阀断电关闭，发出报警。20分钟 后，给水泵、鼓风机停运，前吹扫计数器复 位。
三-1、热注锅炉程序控制系统
在注汽锅炉点火过程控制中，点火程序器 是一个十分重要的元件，它能自动执行点 火全过程。目前，油田注汽锅炉上使用的 点火程序器主要是BC7000点火程序器。 随着PLC的功能越来越强大，点火程序器 有被PLC的梯形图程序代替的趋势。
三-1、热注锅炉程序控制系统
锅炉智能控制系统说明书
锅炉智能控制系统说明书一、性能介绍1、系统采用工业控制单片计算机为中心控制单元(MCU)构成闭环控制，精度高、速度快、可靠性强。
2、设置全自动和手动运行两种操作方式，操作面板设有手动和自动转换开关，自动状态MCU可全自动稳定运行，转为手动状态后与普通锅炉一样可由手动完成全部运行功能。
二、控制方式：1、风机控制：锅炉水温≤60℃时，风机开，促进燃烧；水温≥80℃时，风机关。
2、循环泵控制：锅炉水温≥60℃时，循环泵开，向供热区供热；水温≤50℃时，循环泵关。
3、系统水位控制：系统在水位最高点设置3个水位监测点，分别为高位、低位和报警位，水位低于低位监测点时补水泵开，给系统补水；水位高于高位监测点时补水泵关，停止补水；水位低于报警位监测点时报警，蜂鸣器讯响，报警灯闪亮，停止补水，风机停，水泵停。
4、烟道电磁铁控制：风机运转时，电磁铁开(得电)，风机停转时电磁铁关(失电)。
5、引/鼓风电磁铁控制：开门按钮按下(给电)时，引/鼓风电磁铁开(得电)，为引风状态，延时10秒后开门灯亮，提示可以开门进行加煤除灰等操作；开门按钮按开(失电)时，引/鼓风电磁铁关(失电)，为鼓风状态。
三、系统配备：1、风机及循环泵温度设定可在面板直接调整，出厂时预设值是：风机高低限为80－60℃，循环泵高低限为60－50℃。
2、输出控制点4个：风机(＋烟道电磁铁)，循环水泵，补水泵，开门(吸/鼓风电磁铁)。
3、输入控制点5个：温度传感器，高水位液位传感器，低水位液位传感器，报警液位传感器，开门输入。
4、面板指示灯5个：电源，运行状态，循环泵，开门，补水。
指示灯与功能按钮为复合方式。
5、面板按钮5个：手动/自动转换，风机(＋烟道电磁铁)，循环水泵，补水泵，开门(引/鼓风电磁铁)。
该控制系统输入端可与强电信号（220V～380V）、小型浮球液位开关、电接点压力表及各种温度传感器连接，输出端可控制单相三相电机、高低速电机、电磁铁等设备，不改动硬件即可适用于各种不同工作方式的锅炉控制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
二、自动控制系统概述
有上图可以看出每个方框表示自动控制系统的一个组成部分，称 为一个环节，各个方块之间用箭头的直线表示其相互关系，箭头 方向表示信号是进入还是离开这个方块。
三、热注锅炉自动控制系统
热注锅炉的控制系统主要包括两部分:
I. 、锅炉程序控制系统 II. 、运行参数控制系统
三-1、热注锅炉程序控制系统
注汽锅炉的自动点火过程是保证注汽锅炉 能否安全、可靠运行的关键部分，由上图 可知它由点火启炉、火焰监测、停炉三部 分组成。
三-1、热注锅炉程序控制系统
(1)点火启炉 按照注汽锅炉操作规程进行完毕点火启炉前
的准备工作，按点火启炉瞬动按钮。如果无报 警输出时，运行连锁得电，则后吹扫计数器被 复位。3秒钟后给水泵交流接触器线圈得电启动 给水泵，延时5秒钟后鼓风机启动，前吹扫电磁 阀通电风门处于最大风门位置，调水电磁阀失 电，水量保持最大。同时前吹扫计数器开始计 数，5 分钟后点火程序器上电进入点火程序器 控制的点火过程，同时前吹扫电磁阀失电，风 门最小准备点火，调水电磁阀得电，处于调水 状态。
燃 料 阀
燃 料
蒸汽出口参数
三-2、锅炉参数控制系统
由上图可知，蒸汽干度的调节主要是通过 调节水量和火量（燃料阀和风门开度）来 实现的，干度控制仪通过蒸汽出口反馈来 的干度、压力等各参数量调节水量与火量， 最终保持干度不变。
三-2、锅炉参数控制系统
蒸汽参数控制系统是热注锅炉的新工艺新 技术的热点，目前各种参数控制系统都不 具普遍性，但其核心是干度控制系统，目 的都是为了提高热效率，节能降耗。
三-1、热注锅炉程序控制系统
锅炉程序控制系统的主要部件除了OMRON C200HPLC外,还有BC7000点火程序器、各 类报警开关、执行器等。
C200PLC
压力变送器
差压变送器
吹扫电磁阀 调火电磁阀
阀门定位器
点火程序器
光电管
火花塞
三-1、热注锅炉程序控制系统
目前热注锅炉的自动化改造较多，很多地方已经采用触摸屏控制，还有些
二、自动控制系统概述
自动控制系统是用仪表等自动化装置替代 人的手工操作，主要有两大部分组成： 一部分是起调节作用的仪表，称为自动调 节装置，包括测量元件及变送器，调节器 及执行器等。 另一部分是调节装置所控制的生产设备， 称为调节对象。
二、自动控制系统概述
自动控制系统的方框图
在研究自动控制系统时，为了更清楚的表示 出系统各个组成部分之间的相互影响和信号 联系，一般都用方框图来表示自动控制系统 的组成和作用。
热注锅炉自动控制系 统的组成及关联控制
目录
1、二2、热热三、一注 锅、 自控注、四锅 炉热 动制炉 参安、锅注 控系程 数锅 制统 全结炉序控炉系组提论控 制自自 统成示制 系动 概动系 统述统控制系统 的组成及关联控制
一、安全提示
1、操作人员必须持证上岗 2、岗位人员必须三穿一戴 3、严禁违章操作
四、结论
热注锅炉自动控制系统主要由程序控制系 统和参数控制系统组成
程序控制系统主要完成锅炉启动、运行、停 止等过程的控制和安全保护
参数控制系统主要对蒸汽参数进行控制，其 目的是提高锅炉热效率。
控制系统。
三-2、锅炉参数控制系统
干度自控目前主要分为三种
双相流法 热焓法 在线电导仪法
除此三种之外还有模糊控制、曲线控制等等。
三-2、锅炉参数控制系统
无论采用哪一种控制方法其核心思路基本如下图
给水泵电机
0-50Hz
变频器
柱塞泵
差压信号 干度控制系统
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
干度信号 压力信号
执行器
风 门
三-1、热注锅炉程序控制系统
在注汽锅炉点火过程控制中，点火程序器 是一个十分重要的元件，它能自动执行点 火全过程。目前，油田注汽锅炉上使用的 点火程序器主要是BC7000点火程序器。 随着PLC的功能越来越强大，点火程序器 有被PLC的梯形图程序代替的趋势。
三-1、热注锅炉程序控制系统
(2)火焰监测
锅炉程序控制系统也称为时序控制系统，用来 完成锅炉启动、运行、停止等过程的控制和安 全保护
由于可编程序 控制器具有体积小、功能强、可 靠性高和较大的灵活性等特点，可以避免常规 的继电器控制中的大量硬接线，给方案更改及 故障检查提供了极大的方便。近年来，可编程 序控 制器在油田注汽锅炉时序控制中发展迅速 并逐步取代了常规的继电器控制，成为最常用 的注汽锅炉时序控制器。
在注汽锅炉的燃烧器上安装有一个紫外线 火焰监测器，它能监测接收光信号并将其转 化为电信号输出。如果在前吹扫期间发现炉 膛有火时系统将禁止点火，并发出报警停炉 信号：在注汽锅炉运行时，主燃火熄灭，时 序控制器发出停炉命令，锅炉进入后吹扫阶 段。
三-1、热注锅炉程序控制系统
(3)停炉
在正常运行中发生任何一种停炉信号，则 运行连锁断开，注汽锅炉进入后吹扫阶段， 同时主燃料阀断电关闭，发出报警。20分钟 后，给水泵、鼓风机停运，前吹扫计数器复 位。
站的PLC型号也不完全是C200系列，但是其核心的控制思路基本没有变化，其
顺序控制如下图 启动/ 复位
前吹扫 5min到？
引燃灯亮
排除故障
有无 报警？
点火程序器 启动
主燃灯亮
延长引燃
前吹扫5min 开始
柱塞泵启动
预吹扫30s
预吹扫30s 到？
火花塞、引燃 电磁阀点火
引燃灯灭 允许调火 开始运行
三-1、热注锅炉程序控制系统
三-1、热注锅炉程序控制系统
以上是锅炉程序控制系统的过程，其核心 就是通过PLC的输入输出接口与外部电路 及仪器仪表，配合点火程序器，完成对锅 炉启停及运行全过程的自动控制。
三-2、锅炉参数控制系统
锅炉参数控制系统主要包括以下几个方面
1、干度控制系统 2、压力控制系统 3、燃料控制系统 4、烟气控制系统 参数控制系统的新工艺较多，我们只介绍干度