煤气发电(燃气锅炉、汽轮机组)自动化控制
燃气发电机组集成自动化控制系统
燃气发电机组集成自动化控制系统作者：张志飞闫可来源：《今日自动化》2022年第01期[摘要]瓦斯内燃机作为瓦斯发电行业重要组成部分，其设备效率决定了整个发电工艺流程的生产功耗，作为在高浓瓦斯发电表现出色的进口机组，进口燃气发动机以其高效、低运行成本和高度可靠性而广泛使用。
其燃气发动机有机结合了高输出效能、低排放和低建设成本等优点，但是近年来在实际运行中却因国内外系统不兼容造成了设备性能的损失。
通过分析现阶段国内外系统差异，研究设计了一种燃气发电机组集成自动化控制系统，属于变频风机运行控制技术领域，该系统可根据散热器中冷水和缸套水出水温度，根据现场情况自动调节启停风机台数和频率等。
系统具有很强的实用性和可靠性，大大提升了机组运行效率，降低发电成本，满足国家对企业节能减排的要求。
[关键词]集成自动化控制;系统兼容;瓦斯发电[中图分类号]TG333 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2022）01–00–03[Abstract]Gas internal combustion engine is an important part of the gas power generation industry. Its equipment efficiency determines the production power consumption of the entire power generation process. As an imported unit that performs well in high-concentration gas powergeneration， imported gas engines are characterized by their high efficiency， low operating cost and high Reliability is famous all over the world. Its gas engine organically combines the advantages of high output efficiency， low emissions， and low construction costs. However， in recent years， in actual operation， the incompatibility of domestic and foreign systems has caused the loss of equipment performance. Based on the analysis of the differences between domestic and foreign systems at this stage， this paper studies and designs an integrated automation control system for gas generator sets， which belongs to the technical field of variable frequency fan operation control. Adjust the number and frequency of start and stop fans. The system has strong practicability and reliability， which greatly improves the operating efficiency of the unit， reduces the cost of power generation， and meets the national requirements for energy saving and emission reduction of enterprises.[Keywords]integrated automation control; system compatibility; gas power generation全球領先反复式燃气发动机、成套发电机组及热电双联供等发电设备制造商GE，该厂商机组可依靠煤矿瓦斯、工业废气等各类可燃气体进行燃烧做功。
电厂燃煤蒸汽锅炉热工燃烧自动控制
电厂燃煤蒸汽锅炉热工燃烧自动控制摘要：当前，火力发电仍然为电厂的主要发电形式，火电厂数量依然较多。
火电厂的运行，需要依靠大量煤炭资源作为支撑，而燃煤则需要依靠锅炉设备而完成。
研究发现，在锅炉设备热工燃烧期间，汽包水位、蒸汽压力等参数，均有可能影响锅炉燃烧效果，从而影响发电效果。
而对上述因素进行自动控制，则是保证发电稳定性与可靠性的关键。
基于此，本文主要对相关自动控制方法进行了研究，以电厂作为研究对象，以燃煤蒸汽锅炉的热工燃烧作为研究内容，进行了深入分析。
文章首先介绍了自动控制系统，阐述了系统构成。
其次，从汽包水位、蒸汽压力等方面出发，解释了自动控制目标。
最后，以目标为基础，阐述了自动控制的方法，仅供参考。
关键词：燃煤锅炉；热工燃烧；自动控制在电厂运行的过程中，含有多种锅炉类型，而燃煤蒸汽锅炉，则属于常用类型。
电厂锅炉的运行，具有一定不确定性，尤其在热工控制方面，存在非线性的特征。
受上述特征影响，锅炉热工燃烧控制较为困难。
传统的人工控制方法，不具有可行性，控制效果差，极容易对发电水平的提高以及可靠性的保证产生阻碍。
而将自动控制方法应用到热工燃烧控制中，将可有效提高控制效率，减轻控制困难，为电厂的稳定运行提供保证。
可见，有必要针对自动控制方法进行总结。
1、自动控制系统的构成在电厂运行过程中，针对锅炉热工的控制方法，一般以自动化控制为主。
而自动化系统，则是保证自动控制能够实现的关键。
此系统主要以计算机为基础而运行，根据锅炉热工燃烧控制的需求，可将系统分为不同子系统。
而子系统的功能，则与控制需求相一致。
相应锅炉热工燃烧的因素，包括汽包水位、蒸汽压力等。
因此，需要从上述需求入手，明确子系统的功能。
具体而言，自动控制系统的构成情况如下：（1）汽包水位控制系统：对汽包水位控制系统产生影响的因素有两个，分别是蒸汽和给水。
其中，有关人员可以采用相关系数，分别代表蒸汽流控制设备（D）、给水流控制设备（W）、差压控制设备（H），基于各项系数，便可掌握三者之间的关系，以便于借助自动系统实现对汽包水位的优化控制。
自动化在燃气锅炉供热和供热节能中的应用及方法
自动化在燃气锅炉供热和供热节能中的应用及方法摘要：我国在供热方面采取集中供热的方式，所以使用燃气锅炉进行供热的技术发展始终在前列。
目前，技术人员提出了新方式，即把自动化系统应用到燃气锅炉中，以此降低能源的损耗、提升燃气锅炉供热的效率。
本文主要分析阐述了自动化在燃气锅炉供热和供热节能中的应用及方法。
关键词：自动化；锅炉；控制方法；节能引言环境专家已达成共识，煤炭是我国大量使用时造成PM2.5居高不下和严重雾霾天气频发的主要原因之一。
从2013年9月开始，国家开始推行“煤改气”，同时对燃气锅炉自动化系统如何做到安全供热、合理供热、节约能源提出了更高的要求。
1、燃气锅炉的运行过程分析在燃气锅炉的运行过程中，天然气是最主要的燃料。
但是，要想保证天然气燃烧的充分性，必须要有充足的氧气供应。
但是，就现阶段而言，绝大多数燃气锅炉运行过程中使用的氧气来自外界空气。
当空气与天然气混合在一起之后，空气中的氧气分子就会与天然气分子混合在在一起。
这两种分子都具有一定的温度。
这些分子会带着自身储备的能量，参与到锅炉运行过程中。
这些能量非常多，足够支撑他们完成整个反应过程，生成相应的产物。
如果将燃气锅炉系统中的燃气释放能量设为q，理论层面上与锅炉系统排出的能量相同。
如果将炉水吸热量设为q1，将循环水吸热量设为q2，将不完全燃烧损失设为q3，将排烟设为q4，根据能量守恒定律，可以得出q=q1+q2+q3+q4。
针对整个燃气过程中，总热量值的变化，受到以下几种变化因素的影响：第一，燃气锅炉运行状态；第二，燃气锅炉回水温度；第三，燃气锅炉出水温度。
要想提高天然气在锅炉系统内的燃烧效率，需要对燃气过程中的总热量变化予以重点考虑，并以此为基础对燃气和空气的输送量进行优化调整。
2、燃气锅炉供热节能的重要性基于我们的建设目标而言，我国最终的目标是建立一个资源节约型以及环境友好型的社会发展模式，为了达成这一目的我们就需要不断加强对这项技术的研究和改进，只有这样才能够实现我们对资源节约型社会发展模式的建立，才能够更健康和合理地使用我国有限的资源。
燃气轮机发电机组双燃料切换全程自动控制策略 -回复
燃气轮机发电机组双燃料切换全程自动控制策略-回复热电联产是一种高效的能源利用方式，其中燃气轮机发电机组是一个重要的组成部分。
随着环保意识的提高，燃气轮机发电机组双燃料切换全程自动控制策略越来越受到关注和重视。
这种策略通过在不同燃料间灵活切换，可以实现更低的能耗和更高的发电效率。
本文将以燃气轮机发电机组双燃料切换全程自动控制策略为主题，深入探讨其原理、优势和实施过程。
一、燃气轮机发电机组双燃料切换控制策略的原理和作用1.1 原理燃气轮机发电机组双燃料切换控制策略的原理主要通过改变燃烧器中的燃料供应，实现从一种燃料到另一种燃料的自动切换。
当其中一种燃料耗尽或无法供应时，系统会自动切换到另一种燃料，确保发电机组的持续运行。
1.2 作用双燃料切换控制策略的主要作用有：（1）提高能源利用效率：通过切换不同燃料，根据不同燃料特性和效能，选择更为高效的燃料供应方式，使发电机组的能耗更低，发电效率更高。
（2）提高系统可靠性：当一种燃料供应中断或无法供应时，系统能够自动切换到另一种燃料，保证发电机组的持续运行，提高系统的可靠性。
（3）降低环境排放：随着环保意识的提高，双燃料切换还可以选择相对更为环保的燃料供应方式，减少对环境的影响。
二、燃气轮机发电机组双燃料切换全程自动控制策略的优势2.1 提高能源利用效率燃气轮机发电机组双燃料切换全程自动控制策略通过在不同燃料间灵活切换，能够根据发电负荷和燃料成本的变化选择合适的燃料供应方式，从而提高能源利用效率。
例如，当燃气价格较高时，系统可以自动切换到便宜的液燃料，降低发电成本。
2.2 提高系统可靠性燃气轮机发电机组双燃料切换全程自动控制策略可以确保系统在一种燃料供应中断或无法供应时自动切换到另一种燃料，保证发电机组的持续运行。
这种策略能够有效应对燃料供应不稳定或突发事件，提高系统的可靠性。
2.3 降低环境排放双燃料切换控制策略可以在燃气轮机发电机组运行时选择相对更为环保的燃料供应方式，如天然气或生物质燃料，从而减少系统的环境排放。
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一种通过控制燃烧过程来实现燃气锅炉的自动化控制的技术。
该系统通过监测燃气的供给量、燃气的质量和燃气的燃烧效率等参数，实现对燃气供给和燃烧过程的自动调节和控制。
燃气锅炉自动控制系统的核心是控制器。
控制器通过传感器采集到的各种参数数据，经过处理和分析后，向执行器发出指令，实现对燃气锅炉的自动调节和控制。
燃气锅炉自动控制系统的主要功能包括以下几个方面：1.燃气供给控制：通过监测燃气的供给量和燃气的质量，控制燃气的进入量和质量，确保燃气的供给充足和稳定。
2.燃烧过程控制：通过监测燃气的燃烧效率和燃烧产物的排放情况，调节燃气和空气的供给比例，保证燃气的充分燃烧和燃烧产物的排放达标。
3.温度控制：通过监测锅炉内部的温度变化，控制燃气和水的供给量，使锅炉内部的温度保持在设定范围内。
4.故障诊断和报警：通过监测燃气、空气和水的供给情况、燃气的质量和燃烧效率等参数，及时发现系统中的故障和异常情况，并发出警报，提醒操作人员进行处理。
1.系统性能优化：通过对燃气锅炉自动控制系统的各个参数和功能进行分析和调整，优化系统的性能，提高系统的稳定性和效率。
3.智能化控制：通过引入智能算法和技术，使燃气锅炉自动控制系统能够根据不同的工况和需求，自动调节和优化燃气的供给和燃烧过程，实现智能化的控制。
4.系统可靠性研究：针对燃气锅炉自动控制系统中的关键部件和关键环节，进行可靠性研究，提高系统的稳定性和可靠性，减少系统的故障和停机时间。
燃气锅炉自动控制系统的实现与应用研究是一个重要的课题，它涉及到燃气锅炉的能源利用和环境保护，并且对提高燃气锅炉的效率和性能有着重要的意义。
在未来的研究中，我们将进一步完善和优化燃气锅炉自动控制系统的功能和性能，提高燃气锅炉的智能化水平，为燃气锅炉的发展和应用做出更大的贡献。
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。
燃气锅炉的自动化开发与应用
燃气锅炉的自动化开发与应用
燃气锅炉的自动化开发与应用是利用先进的控制技术和自动化设备，对燃气锅炉的运行进行智能化管理和控制，以提高燃气锅炉的效率和安全性。
燃气锅炉的自动化开发包括硬件和软件两方面。
在硬件方面，需要对燃气锅炉进行传感器和执行器的改造和更新，以实现对燃气锅炉运行状态的实时监测和控制。
常用的传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器等，通过这些传感器可以实时监测燃气锅炉的温度、压力和流量等参数，以便及时调节燃气供应和排放，从而提高燃气利用率和减少排放量。
而执行器，则是根据传感器的反馈信号，对燃气供应、排放和水循环等进行自动控制的装置。
常用的执行器包括电动阀门和电动泵等，通过这些执行器可以实现对燃气锅炉的燃气供应、排放和水循环等进行自动调节和控制。
燃气锅炉的自动化应用主要体现在以下几个方面。
首先是自动调节燃气供应和排放，通过传感器对燃气锅炉的工作状态进行实时监测和分析，自动调节燃气供应和排放，以保持燃气锅炉的稳定运行和高效工作。
其次是实现远程监测和控制，通过互联网和远程通信技术，可以远程监测和控制燃气锅炉的运行状态和参数，及时处理故障和异常，提高远程监控的便捷性和效率。
再次是自动报警和故障诊断，通过对传感器数据的分析和处理，可以及时发现燃气锅炉的故障和异常，进行自动报警和故障诊断，及时采取措施，避免燃气锅炉的损坏和事故发生。
最后是能源管理和节能减排，通过智能化的控制和调节，可以高效利用燃气资源，提高能源利用率和减少二氧化碳排放量，实现燃气锅炉的清洁生产和可持续发展。
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。
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钢厂转炉煤气回收发电(燃气锅炉、汽轮机组)自动化控制
轧一钢厂原转炉煤气一直处于放散状态，2009年开始建一80000m 3转炉煤气回收柜，另厂区的多余的高炉煤气也引过来，配套建一台75t/h 燃气锅炉，分两层（八个烧嘴，每层4个，上高炉煤气，下转炉煤气）燃烧，产生450℃、3.82MPa 过热蒸汽，配一套15MW 汽轮发电机组，N15-3.43（南
汽），主汽门前蒸汽压力：196.0296.043.3+-MPa(a)；主汽门前蒸汽温度1015435+-℃。
DCS 控制系统采用罗克韦尔Contrologx5000系统，CPU 、以态网、IO 总线采用冗余方式，2个主站（FSSS 和汽机站）一个远程站（循环水站）；对锅炉火检、点火（单枪自动、单层，双层全程自动、手动）、吹扫、MFT （FSSS ）；燃烧、负荷、气包液位（双调节阀无扰动三冲量自动切换）、送引风、过热器、安全联锁等控制；对汽机启动、升速（冷、暖态全程自动、半自动、手动）、转速（去掉woodward 505，在控制系统上实现）、同期并网，跳闸自动切换、自动转速跟踪、功率（炉跟机）、压力（机跟炉）；ETS 、TSI 、大联锁；同期调整、油泵、冷凝泵、汽封、热井液位、安全联锁；除氧器等控制；对循环水系统冷却风机组、水泵、阀等控制；温度、压力、流量（差压开方、温压补偿）、液位、分子含量、震动位移等参数监视。
系统除化学水有单独的控制系统，其他工艺系统全部在DCS 上实现控制，无其他额外控制系统（DCS 、PLC 、控制单元），真正实现集中控制，程序功能考虑详细、周密，经过反复测试、修改，补掉了已知的所有漏洞，避免给生产运行造成安全隐患，系统操作简便、直观，运行平稳，维护简单，节省总投资。
另：在下做过转炉煤气回收控制（艾默生DELTAV ，昆钢二、三炼钢转炉煤气回收混合加压），对间断回收、联锁，柜位，混合加压，除尘等控制亦很熟悉，可考虑统一集成控制，以便数据传输，统一操作，维护方便。
现传些图片供参考。
8万立方米转炉煤气柜，下方横着的管道为厂区过来的高炉煤气管道
另一个角度的转炉煤气柜
燃气锅炉全貌，横着的灰色两根管道分别是高炉煤气（上层）和转炉煤气（下层）管道，是提供锅炉燃料的通道
点火装置、烧嘴、热风管道、燃气管道，皆由DCS控制
热风和燃气调节阀
锅炉右侧就是汽机室和控制中心
高压主给水泵
主副给水调节阀
汽包
送引风机；变频控制，DCS控制变频器
汽轮机组；由近而远依次是永磁机、发电机汽轮机
发电机名牌
汽轮机；由近而远依次是主汽门、主调节汽门油动机、汽轮机，左侧为OPC、AST、挂闸、停机、DDV阀组
汽轮机名牌
盘车装置
OPC、AST、挂闸、停机、DDV阀组，皆由DCS控制，从而控制主汽门和
主调节门
主汽门
油动机；连杆控制着主调节汽门
冷凝器
除氧器
DCS控制柜；FSSS站和汽机站，两站之间用以态网通讯，实施数据交换
FSSS控制站；控制器、电源皆冗余（汽机站配置大致相同）
FSSS其中部分IO
开关量输出继电器
SPC；DDV阀位置控制器（WOODWARD公司生产，原由505控制，现取消505，由DCS直接控制，控制功能更完善、灵活，和外部因素联系更紧密，操作更简单，运行更平稳，维护更方便，节省了购505成本）
有功、频率、功率因素皆进DCS
电气同期控制，和DCS紧密联系
汽机汽水流程监控画面
锅炉汽水流程监控画面
锅炉汽机在操作；操作工上手很快
汽机锅炉在操作；无须高难度技术操作（一切复杂控制已由DCS来完成）
汽包液位、压力和炉膛燃烧火焰监视
汽机转速和压力很稳定，确保稳定安全生产
水处理车间，远处为高炉
水处理车间全景，有一远程站在此
电站全景1
电站全景2
汽轮机主要有升速（速度）、功率、压力控制，也就是主调节门的开度控制，并网前是升速控制，并网后转换成功率或压力控制，这些过程由美国woodword公司生产的505（应该是单板机）控制，目前大部分汽轮机控制都由505来调节控制（早期是机械调节），DCS给出功率或压力给定值到505，505把信号送给SPC（阀门定位器，亦由woodword公司生产），SPC 给信号到DDV阀（电伺服阀，德国穆格公司生产），电信号转变成油压力信号，控制汽轮机油动机错油门，从而控制主调节门开度，整个过程构成DEH，我小组在做一燃气锅炉汽轮机控制自动化控制工程，把505功能全部在控制系统上编程实现了，就把505给取消了，甚至功能更灵活、完善，系统运行很稳定，节约了设备采购成本，控制不依赖国外技术，接下来要把SPC 功能也在DCS上实现，软件程序已完成，仿真测试已通过，电回路信号已解决，这样还可以降低更多成本。
工艺系统全部在DCS上实现控制，无其他额外控制系统（DCS、PLC、控制单元），真正实现集中控制，全集中控制有以下优点：
(1)节省总投资：没有昂贵的woodward 505、SPC、多余的ETS、点火、FSSS的CPU及其备件；繁多的控制电缆；
(2)简化设计、方便施工：所有信号只需进DCS，不需再进其他控制系统，也没有系统间的复杂联络；
(3)操作简便、直观：在任何一台计算机上都可以操作，形象的图形化，详细的提示操作步骤和故障原因；
(4)维护简单：可不停机修改设置参数、程序；硬件故障也方便查找和更换；
(5)运行可靠、平稳：程序功能考虑详细、周密，经过反复测试、修改，补掉了已知的所有漏洞，避免给生产运行造成安全隐患。
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