锅炉燃烧过程控制系统分析
对燃煤锅炉燃烧系统自动控制性的探讨
对燃煤锅炉燃烧系统自动控制性的探讨工业锅炉技术已被广泛地应用于我国国民经济的各个部门。
通常蒸发量较小的工业锅炉用于供热或提供循环热水，工业锅炉蒸发量大的就用来驱动蒸汽轮机或蒸汽机，使热能逐渐转化为机械能，或者转换为电能。
因此，一台锅炉如果要可靠、安全、高效地运行起来，运行参数达到恰当设计值，除了锅炉本身的设备和各种辅机必须完好无损之外，还要求自动化仪表正常工作以及自动控制系统制定正确的方案。
随着现代化的发展，科学技术的不断进步，人们的生活水平逐渐提高，人们更加追求绿色、环保、无污染的生活质量。
因此，对节省能源和自动控制的要求也在不断提高，以及对于实现自动控制的手段也在不断追求更高水平。
这就为计算机介入自动控制中的应用提供了契机和迫切性，从计算机本身来讲，计算机技术本身的不断发展也为其得以应用提供了可能性，利用计算机来实现生产过程的自动控制是目前自动控制技术发展的方向。
一、锅炉燃烧过程的全程控制系统1.关于锅炉燃烧系统的简介。
1.1燃烧系统的任务及燃烧过程自动调节任务：1.1.1保证燃烧的经济性。
在改变给煤量的时候，必须要相应地改变送风量，从而使得煤量与燃料量达到适当配合状态，来提高燃烧过程的经济性。
送入空气量不足，则燃料不能充分燃烧；送入空气量过大，则过剩空气带走炉膛的热量，造成热损失。
1.2保证引风和鼓风的正确配比，维持炉膛负压值。
膛压为正，会使炉膛有爆炸危险，并且使炉火外喷，对锅炉周围设备及操作人员造成威胁；负压过大，则过剩空气会带走炉膛中的热量。
1.2.1燃烧系统的调节对象燃烧调节系统中一般包含3个被调参数，即气压p、炉膛负压Pf及过剩空气系数α（或最佳含氧量O2）；其中也有3个调节量，分别是送风量F、燃料量M和引风量Y。
燃烧调节系统中的调节对象燃料量而言，根据其燃料种类的不同也许是炉排电机，或者是燃料阀。
而对于送风量和引风量来说一般是鼓风电机或引风电机。
1.2.2根据燃烧系统调节对象的特性，对于锅炉燃烧过程的自动控制任务安排如下：首先，提供热量以适应蒸汽负荷的需要，其次，保证燃烧的便捷性和经济性以及锅炉在运行过程的安全性。
锅炉的燃烧和排烟系统分析
锅炉的燃烧和排烟系统分析锅炉是工业生产中应用非常广泛的热能设备，其主要功能是将燃料的化学能转化为热能，进而加热水和蒸汽，以满足各种工艺过程和生活中的热能需求。
锅炉的燃烧和排烟系统是锅炉运行过程中的关键环节，直接影响到锅炉的热效率和环保性能。
本文将对锅炉的燃烧和排烟系统进行详细的分析。
锅炉燃烧系统分析锅炉燃烧系统主要包括燃料供应、空气供应和燃烧设备三个部分。
燃料的种类、供应量和供应方式，以及空气的供应量和供应方式都会影响到锅炉的燃烧效果。
燃料供应燃料的种类和供应量直接影响到锅炉的热效率和排放物。
目前，常用的燃料有煤、油、气、生物质等。
不同燃料的燃烧产物和燃烧温度都有所不同，因此在选用燃料时，需要根据锅炉的实际需求和环保要求来选择。
空气供应空气是燃烧过程中必不可少的，适量的空气可以保证燃料充分燃烧，提高锅炉的热效率。
空气供应量过少，会导致燃烧不完全，产生一氧化碳等有害气体；空气供应量过多，则会降低燃烧温度，影响热效率。
燃烧设备燃烧设备的选择和设计对锅炉的燃烧效果有重要影响。
常见的燃烧设备有煤粉燃烧器、油喷嘴、燃气燃烧器等。
燃烧设备的设计应考虑到燃料的特性、燃烧温度、热效率等因素。
锅炉排烟系统分析锅炉排烟系统的主要功能是将燃烧过程中产生的废气排放到大气中，同时对废气进行净化处理，减少对环境的污染。
排烟系统主要包括废气排放装置和净化装置。
废气排放装置废气排放装置主要包括烟囱和排烟风机。
烟囱是排放废气的主要通道，其高度和直径需要根据锅炉的类型和排放要求进行设计。
排烟风机则是将废气从锅炉中抽出，经过净化处理后排放到大气中。
净化装置净化装置的主要作用是去除废气中的有害物质，减少对环境的污染。
常见的净化装置有除尘器、脱硫装置、脱硝装置等。
这些装置的选择和设计需要根据锅炉的燃料类型和排放标准来确定。
本文对锅炉的燃烧和排烟系统进行了分析，指出了影响锅炉燃烧效果和环保性能的主要因素。
对于锅炉运行过程中，需要根据实际情况和环保要求，合理选择和设计燃烧和排烟系统，以提高热效率，减少对环境的污染。
锅炉燃烧过程控制系统6
T6
超弛控制回路 100%
T3
A 0%
T4
A
f(x) 引风机A 引风机 静叶开度
f(x) 引风机B 引风机 静叶开度
磨煤机磨出的煤粉由一次风送入炉膛， 磨煤机磨出的煤粉由一次风送入炉膛，送粉能 力与一次风量有关；同时， 力与一次风量有关；同时，一次风量对制粉系统 的正常工作影响很大， 的正常工作影响很大，所以必须对进入磨煤机的 一次风量进行控制。 一次风量进行控制。 磨煤机出口温度与煤粉干燥度有关， 磨煤机出口温度与煤粉干燥度有关，出口温度 太低，会使煤得不到足够得干燥， 太低，会使煤得不到足够得干燥，影响煤粉的输 甚至会造成堵塞；出口温度太高， 送，甚至会造成堵塞；出口温度太高，则容易发 生煤的自燃。因此， 生煤的自燃。因此，需对磨煤机出口温度进行控 制。 由于一般都是通过调节磨煤机入口热风挡板开 度控制磨煤机入口一次风量； 度控制磨煤机入口一次风量；通过调节磨煤机入 口冷风挡板控制磨煤机出口温度。 口冷风挡板控制磨煤机出口温度。为保证控制开 度与风量的一一对应关系， 度与风量的一一对应关系，为此需设置一次风压 力控制系统。 力控制系统。
∑1
T
A
磨A冷风挡板开度指令 冷风挡板开度指令
图12－60 磨A出口温度控制系统方案 － 出口温度控制系统方案
磨A出口温度 出口温度 A A △ PID f(x) ∑
给煤机A给煤指令 给煤机 给煤指令
磨A入口一次风量 入口一次风量
f(x) A ∑ △ PID
T
A
T
A T A
磨A冷风挡板开度指令 冷风挡板开度指令
5. 送风控制系统
总风量
Σ1
f1(x) A 1 Σ2 △ PID1
LAG1 y1 － + Σ3 f4(x) y2 + + Σ4 y3 LAG2 y4 ＞ y5
《锅炉燃烧控制系统》课件
05
燃烧控制系统的应用与案 例分析
燃烧控制系统在工业锅炉中的应用
工业锅炉是燃烧控制系统的重要应用领域之一，通过采用先进的燃烧控 制系统，可以提高锅炉的燃烧效率、降低能耗和减少污染物排放。
工业锅炉的燃烧控制系统通常包括燃料供应系统、空气供应系统、燃烧 器控制系统等，通过协调控制这些系统，实现锅炉的稳定燃烧和高效运
03
根据燃烧方式，可分为 层燃炉、室燃炉、循环 流化床炉等。
04
根据用途，可分为工业 锅炉和电站锅炉等。
03
燃烧控制系统的工作原理
控制系统的基本组成
01
02
03
04
传感器
用于检测锅炉运行状态和燃烧 参数，如温度、压力、流量等
。
控制器
根据传感器采集的数据进行计 算和控制，输出控制信号。
执行器
根据控制信号调节燃烧设备的 运行，如调节阀、电机等。
04
燃烧控制系统的关键技术
燃烧控制技术
燃料控制
根据锅炉的负荷需求，调整进入锅炉的燃料 量，确保锅炉稳定运行。
燃烧效率优化
通过调整燃料和空气的配比，提高燃烧效率 ，降低能耗。
点火与火焰监测
自动点火并监测火焰状态，防止锅炉熄火， 确保安全运行。
排放控制
控制燃烧过程，减少有害气体和颗粒物的排 放。
温度控制技术
燃烧反应过程中，燃料与空气中的氧气发生化学反应，释放出能量，同时生成废气 和灰渣。
锅炉燃烧系统通过合理组织燃烧，提高燃烧效率，降低污染物排放，实现能源的高 效利用。
锅炉燃烧系统的组成
锅炉燃烧系统主要由燃烧 器、炉膛、送风系统、排 烟系统、灰渣排放系统等 组成。
燃烧器是燃烧系统的核心 部件，负责提供燃料和空 气的混合物，并组织燃烧 过程。
锅炉燃烧系统的控制系统设计毕业论文
锅炉燃烧系统的控制系统设计摘要：锅炉是热电厂重要且基本的设备，其最主要的输出变量之一就是主蒸汽压力。
主蒸汽压力的自动调节的任务是维持过热器出口气温在允许范围内，以确保机组运行的安全性和气温在允许范围内，以确保机组运行的安全性和[1]经济性。
锅炉所产生的高压蒸汽既可作为驱动透平的动力源，又可以作为精馏、干燥、反可以作为精馏、干燥、反应、加热等过程的热源。
随着工业生产的规模不断扩大，作为动力和热源的过滤，也向着大容量、高参数、高效率的方向发展。
在控制算法上、综合运用了单回路控制、串级控制、比值控制等控制方法实现了燃料量控制调节蒸汽压力、送风量控制调节烟气含氧量、引风量控制炉膛负压，并有效克服了彼此的扰动，使整个系统稳定运行。
运行。
关键词：锅炉；蒸汽压力；单回路控制；关键词：锅炉；蒸汽压力；单回路控制；ControlsystemdesignoftheboilercombustionsystemAbstract:Theboilerisimportantandbasicequipmentofthethermalpowerplan t,oneofthemainoutputvariableisthemainsteampressure.Thetaskoftheauto maticadjustmentofthemainsteampressureistomaintainthesuperheateroutle ttemperaturewithintheallowablerange,toensurethesafetyandeconomyofth eunitoperation.Theboilersproducehighpressuresteamcanbeusedasasource ofpower-driventurbine,butalsoasadistillation,drying,reaction,heatingandprocesshe atsource.Withindustrialproductionexpanding,asafilterforpowerandheat,b utalsotowardthehigh-capacity,high-parameter,high-efficiencydirection.Inthecontrolalgorithm,theintegrateduseofsingle-loopcontrol,cascadecontrol,ratiocontrol,thecontrolmethodoffuelcontroltoadjustthevaporpressure,airvolumecontroltoadjustthefluegasoxygenconten t,thewindcontrolthefurnacenegativepressure,andeffectivelyovercomeeac hotherdisturbancessothatthewholestabilityofthesystem.Keywords:Boiler;Vaporpressure;Single-loopcontrol引言引言随着城市的快速发展，我们对用电的需求也越来越大，如何利用好有限的能源来保证供电是一个重要的话题，在能源的利用过程中如何更加提高能源的利用率是一个可研究性的话题，本文基于上述话题对电厂的燃烧锅炉控制进行了研究。
燃烧过程自动控制系统ppt课件
图7-16 燃烧调节系统组合示意图
三、汽压调节对象的生产流程及其动态特性
汽压调节对象生产流程示意如图7-17(b)所示。燃 料与相应的送风量进入炉膛，燃料燃烧产生的热量被布 置在炉膛四周的蒸发受热面吸收而产生蒸汽，蒸汽流经 过热器加热成过热蒸汽，过热蒸汽由蒸汽管道送入汽轮 机做功。
§7-3燃烧过程自动控制系统分析
一、燃烧过程自动调节的任务
锅炉燃烧过程自动调节的目的在于使进入锅炉的燃烧 的燃烧热量与锅炉的蒸汽负荷要求相适应，同时保证锅 炉燃烧过程安全经济地运行。因此，当负荷改变时，锅 炉将需要进行燃烧的调整。
锅炉燃烧调节需要包括下列几项内容： 1、燃料量调节 2、送风量调节 3、引风量调节
汽压对象之所以有自平衡能 力是因为汽压升高后，汽机调门 开度不动，而汽机的进汽量DT相 应地增加，自发地限制了汽压的 升高。汽包压力Pd与主蒸汽压力 PT之差△P是随着蒸汽流量增加 而增大的，因此△P2＞△P1。
∆P1 ∆µB
∆P2
µB
0
t
DT
0 Pd,PT
T
t Pd PT
t 0
τB
图 9-5 燃烧率扰动时汽压的阶跃响应曲线 (µT)不变
2．负荷扰动下汽压控制对象的动态特性
⑴在μT扰动时：
在μT扰动下汽包压力控制对象为一阶惯性环节,主蒸汽压力控制对 象为比例环节和一阶惯性环节的并联环节，阶跃响应曲线：
⑵在DT扰动时：
第三节 燃烧过程控制信号的测取 The Collection of Control Signal
锅炉燃烧过程控制系统的Simulink仿真 (2)解析
锅炉燃烧过程控制系统的Simulink仿真燃烧过程控制系统概述燃烧蒸汽锅炉的燃烧过程主要由三个子系统构成：蒸汽压力控制系统、燃料空气比值控制系统和炉膛负压控制系统。
[6]如图1是燃烧过程控制系统示意图，图2是原理方框图，图3是燃烧过程控制特点。
图1燃烧过程控制系统示意图图2原理方框图图3 燃烧过程控制特点2.1蒸汽压力控制系统和燃料空气比值系统燃油蒸汽锅炉燃烧的目的是为后续的生产环节提供稳定的压力。
一般生产过程中蒸汽的控制是通过调节压力实现的，随着后续环节的蒸汽用量不同，会造成燃油蒸汽压力的波动，蒸汽压力的波动会给后续的生产造成不良的影响，因此，维持蒸汽压力恒定是保证生产正常进行的首要条件。
保证蒸汽压力恒定的主要手段是随着蒸汽压力波动及时调节燃料产生的热量，而燃烧产生热量的调节是通过控制所供应的燃料量以及适当比例的助燃空气实现的。
因此，各个控制环节的关系如下：蒸汽压力是最终被控量，根据生成量确定；燃料量根据蒸汽压力确定；空气供应量根据空气量与燃料量的比值确定。
控制量如图4所示。
图5为燃烧炉蒸汽压力控制系统和燃料空气比值控制系统结构简图。
图6为燃烧炉蒸汽压力控制系统和燃料空气比值控制系统框图。
图4控制量示意图图5燃烧炉蒸汽压力控制系统和燃料空气比值控制系统框图图6燃烧炉蒸汽压力控制系统和燃料空气比值控制系统框图2.2炉膛负压控制系统所谓炉膛负压：即指炉膛顶部的烟气压力。
炉膛负压是反映燃烧工况稳定与否的重要参数，是运行中要控制和监视的重要参数之一。
炉内燃烧工况一旦发生变化，炉膛负压随即发生相应变化。
当锅炉的燃烧系统发生故障或异常时，最先将在炉膛负压上反映出来，而后才是火检、火焰等的变化，其次才是蒸汽参数的变化。
因此，监视和控制炉膛负压对于保证炉内燃烧工况的稳定、分析炉内燃烧工况、烟道运行工况、分析某些事故的原因均有极其重要的意义。
大多数锅炉采用平衡通风方式，使炉内烟气压力低于外界大气压力，即炉内烟气负压，炉膛内烟气压力最高的部位是炉堂顶部。
探讨锅炉燃烧控制系统的改进
探讨锅炉燃烧控制系统的改进锅炉燃烧控制系统是锅炉运行中不可或缺的重要组成部分。
它能够自动控制锅炉的燃烧过程，实现精确的温度控制和燃料利用效率的最大化，从而保证锅炉运行的安全、可靠和节能。
然而，随着锅炉燃料多样化和锅炉性能要求的不断提高，传统的锅炉燃烧控制系统已经难以满足现代锅炉的需求。
因此，我们有必要探讨一些锅炉燃烧控制系统的改进方法。
本文将重点介绍探讨锅炉燃烧控制系统的改进的以下几个方面。
锅炉燃烧控制系统的基本原理锅炉燃烧控制系统是由燃烧器、点火器、燃气阀、空气阀、反馈控制器等组成的，通过人机交互界面实现锅炉温度、压力等参数的实时监测和控制。
其中，控制器是锅炉燃烧控制系统的控制中枢，它通过采集与锅炉运行有关的参数，将这些参数进行处理和判断，并控制相关执行器来实现对锅炉燃烧过程的控制。
锅炉燃烧过程中存在的问题在锅炉燃烧过程中，常常会出现一些问题，这些问题不仅会影响锅炉的安全和可靠性，还有可能导致大量的能源浪费。
主要问题有以下几个方面：温度不稳定温度不稳定是燃烧控制系统中比较常见的问题。
过低的温度会导致燃料在锅炉燃烧室中不能完全燃烧，影响能源利用效率，而过高的温度则会导致锅炉的损耗增加以及可能带来安全隐患。
燃料不能完全燃烧由于锅炉燃烧控制系统的不完善，导致燃料在锅炉燃烧室中不能完全燃烧，这不仅会影响锅炉的运行效率，还会导致大量的能源浪费和环境污染。
管路堵塞由于石子、煤渣等不能完全燃烧的物质容易堵塞锅炉管道，导致锅炉运行不畅，影响锅炉的使用寿命和运行效率。
锅炉燃烧控制系统的改进针对锅炉燃烧控制系统面临的问题，我们可以从以下几个方面进行改进。
能量回收能量回收技术是目前锅炉燃烧控制系统改进的一个重要方向。
通过能量回收技术，可以对燃料的能量进行回收，以达到节能和环保的目的。
常见的能量回收技术包括余热回收、废气利用等。
智能控制智能控制技术是目前燃烧控制系统改进的重要方向之一。
通过智能化控制，可以监测锅炉的燃烧过程，实时调整相关参数，以达到最佳燃烧效果，提高能源利用效率，减少污染物排放和安全隐患。