燃烧过程自动控制系统
燃烧器控制系统工作原理
燃烧器控制系统工作原理
燃烧器控制系统是一种用于控制燃烧器运行的装置，其工作原理如下：
1. 传感器探测：燃烧器控制系统中配备了多种传感器，如温度传感器、压力传感器、氧气传感器等。
这些传感器会实时监测燃烧器周围环境参数，并将数据反馈给控制系统。
2. 数据处理：控制系统收集传感器传回的数据，并进行处理。
根据预设的运行参数，通过算法和逻辑控制，对燃烧器的运行状态进行判断和控制。
3. 信号输出：经过数据处理后，燃烧器控制系统会根据判断结果发出相应的信号。
这些信号可以用于控制燃料供应、空气调节、点火和燃烧器的启停等操作。
例如，当温度传感器监测到温度过高时，系统会发送信号，控制燃料供应减少或停止，以降低温度。
4. 反馈控制：燃烧器控制系统还会通过反馈机制监控燃烧器的运行状态，并根据实际情况进行调整。
如果监测到燃烧效果不理想或出现故障，系统会及时发出警报信号，或根据预设的安全逻辑，进行自动的故障处理和停机保护。
综上所述，燃烧器控制系统通过传感器采集数据，经过处理和逻辑判断后，控制燃烧器的各个参数，并实时监测、反馈和调整系统状态，以确保燃烧器的正常运行和安全性能。
天燃气燃烧机控制系统原理
天燃气燃烧机控制系统原理天然气燃烧机控制系统是一个自动化设备，用于监控、控制和维护天然气燃烧机的运行。
该系统的原理是利用传感器和控制器，通过检测和调节燃气供应、燃烧过程和排放产物，以确保燃烧过程的安全性、高效性和环保性。
天然气燃烧机控制系统通常由以下几个组成部分构成：1.传感器：传感器用于检测和测量与燃烧过程相关的各种参数，例如燃气供应压力、燃气流量、燃烧器温度、燃烧产物的浓度等。
传感器将这些参数转换为电信号，并传输给控制器。
2.控制器：控制器是系统的主要组成部分，它接收传感器传输的信号，并根据预设的控制策略进行处理。
控制器负责监测和调节燃气供应、燃烧过程和排放产物等参数，以确保燃烧过程的安全性、高效性和环保性。
控制器可自动控制燃气阀门的开启和关闭，调节燃气的供应量，控制燃烧器的温度和压力等。
3.执行器：执行器是控制器的输出部分，它负责根据控制器的指令执行相应的动作。
例如，执行器可以打开或关闭燃气阀门，调节燃气的流量，改变燃烧器的温度和压力等。
4.监控和显示装置：监控和显示装置用于显示和记录系统的工作状态和参数。
它可以显示燃气供应压力、燃气流量、燃烧器温度等实时数据，并记录历史数据，以便分析和排查故障。
天然气燃烧机控制系统的工作原理如下：1.检测和分析：传感器检测和测量与燃烧过程相关的各种参数，例如燃气供应压力、燃气流量、燃烧器温度等。
控制器接收传感器传输的信号，并根据预设的控制策略进行处理。
控制器分析这些参数，并判断燃烧过程是否正常。
2.调节和控制：根据控制器的分析结果，控制器控制执行器执行相应的动作，以调节和控制燃气供应、燃烧过程和排放产物等参数。
例如，如果燃气供应压力过高，控制器可以要求执行器逐渐关闭燃气阀门，以降低燃气流量。
3.监控和显示：监控和显示装置显示和记录系统的工作状态和参数。
它可以实时显示燃气供应压力、燃气流量、燃烧器温度等数据，并记录历史数据。
这些数据可用于分析和排查故障，以便及时进行维护和修复工作。
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。
燃油锅炉自动控制原理
燃油锅炉自动控制原理燃油锅炉自动控制原理可以分为三个主要方面：燃烧过程控制、水位控制和温度控制。
1. 燃烧过程控制：燃油锅炉的燃烧过程控制是通过控制燃油和空气的供给来实现的。
燃油的供给通过调节燃油泵的转速来控制，空气的供给则通过调节引风机的转速来控制。
燃油和空气的比例决定了燃油的燃烧效率和锅炉的热效率。
燃油锅炉通常使用比例控制方式来控制燃烧过程。
所谓比例控制，就是使燃油和空气的供给量与锅炉的负荷量成正比。
一般来说，负荷越大，需要燃油和空气供给的越多，反之亦然。
为了实现比例控制，燃油锅炉通常采用一个燃烧器调节器，其中包括燃烧器阀门、传感器和控制器。
传感器用于测量锅炉的负荷量和燃烧器的燃烧效率，控制器则根据传感器的反馈信号，调节燃烧器阀门的开度，从而实现燃油和空气的比例控制。
2. 水位控制：燃油锅炉的水位控制是为了保证锅炉的安全运行。
水位过低会导致锅炉燃烧不稳定，水位过高则可能会导致水泵损坏和蒸汽质量下降。
燃油锅炉的水位控制通常使用两个浮子开关来实现。
其中一个浮子开关用于控制给水泵的启停，另一个浮子开关用于控制排放阀的开关。
当锅炉内水位过低时，浮子开关将发出信号，使给水泵启动，从而补充水量。
当锅炉内水位过高时，浮子开关将发出信号，使排放阀打开，排除多余的水分。
3. 温度控制：燃油锅炉的温度控制是为了保证锅炉的稳定供热。
温度过高会导致锅炉受损，温度过低则无法满足供热需求。
燃油锅炉的温度控制通常使用温度传感器和控制器来实现。
温度传感器用于测量燃烧室内的温度，控制器根据传感器的反馈信号，调节燃料供给和空气供给，控制燃烧室内的温度在设定范围内。
总结起来，燃油锅炉的自动控制原理是通过燃烧过程控制、水位控制和温度控制来实现的。
燃烧过程控制通过调节燃油和空气的供给来控制燃烧效率和锅炉的热效率。
水位控制通过浮子开关来控制给水泵和排放阀的启停，保证锅炉的安全运行。
温度控制通过温度传感器和控制器来调节燃料和空气供给，控制燃烧室内的温度在设定范围内。
热处理炉燃烧控制系统介绍
热处理炉燃烧控制系统介绍热处理炉的控温方式可分为自动控制和手动控制两种方式。
自动控制通过采集炉内实际温度数据与设定的工艺数据作比较,然后仪表内部专家PID进行计算后输出脉冲信号控制烧嘴按脉冲方式比例燃烧，从而控制炉温。
采用脉冲高速烧嘴、脉冲式燃烧、大小火切换方式控制炉温，设有自动点火、熄火保护、自动控温、超温报警保护等功能。
控温热电偶布置于炉顶，控温仪表采用日本岛电FP93智能温控仪执行温度控制,调节在单位时间内烧嘴的输出功率来达到控制温度目的。
控制原理：热处理炉3个温区，每一个温区配一只控温热电偶，它将本区的检测到的温度信号反馈给FP93表，经仪表内部PID运算后输出信号，控制空气阀门开启度，实现阀门“大小”开关状态，然后根据空气的压力通过进口空燃比例调节阀调节供给烧嘴天然气的大小来达到控制火焰的大小，实现自动控温。
自动点火：每台燃烧系统先由助燃风预扫气后，再启动点火装置，当某个温区的开关信号经按钮开关或计算机给出时，此温区的燃烧控制器给出点火信号：（1）打开此温区的天然气气电磁阀，同时高压点火变压器点火针端打出高压火花，引燃煤气空气比例混合气体。
（2）如一次点火失败，燃烧控制器自动识别并再点火三次，当点燃后正常燃烧时烧嘴里的火焰检测针识别后反馈给燃烧控制器，同时高压点火变压器停止点火，此温区的天然气气电磁阀处于常开状态，助燃风持续供风，此时正常燃烧。
（3）当某温区无煤气或空气时或空燃比例失常时，此温区点火将失败，此时燃烧控制器发出故障信号并声光报警提示，同时关闭此温区天然气电磁阀停止点火。
（4）当煤气总管道压力过高或过低时，压力开关将自动切断煤气总电磁阀，停止供气，均不能点火燃烧且发出声光报警控制。
控制仪表采用日本公司的高精度智能数控仪FP93，该表内置“专家PID”调节模型，程序控段制。
具有无超调、无欠调的高调节品质，质量可靠、电压、环境温度适应范围宽，抗干扰能力强等优点。
该表操作简单。
显示设定值和实测值，具有PID参数自整定，热电偶或系统误差校正等多种功能系统中配置超温报警功能，一旦出现超温，立即发出声光报警并及时燃烧控制回路,确保安全。
自动控制在火电厂中的燃烧控制
自动控制在火电厂中的燃烧控制燃烧控制是火电厂运行的关键环节之一，合理的燃烧控制可以保障锅炉的安全、高效运行。
随着科技的进步和自动化技术的应用，自动控制系统在火电厂的燃烧控制中扮演着越来越重要的角色。
本文将以火电厂燃烧控制为背景，介绍自动控制在火电厂中的应用及其优势。
一、自动控制系统的构成火电厂燃烧控制的自动控制系统主要包括传感器、执行机构、控制器和监控系统等组成部分。
1. 传感器：传感器是自动控制系统中的输入设备，用于感知燃烧过程中的关键参数，如燃烧温度、压力、燃料流量等。
传感器将这些参数转化为电信号，以供控制器进行处理和判断。
2. 执行机构：执行机构是自动控制系统中的输出设备，用于根据控制器的指令对燃料供给、空气调节等进行控制。
执行机构包括阀门、调节器等，通过改变燃料和空气的流量，实现燃烧的自动调节。
3. 控制器：控制器是自动控制系统中的核心部分，负责接收传感器信号、分析处理数据，并根据设定的控制策略产生相应的控制指令。
控制器可以采用模拟控制或数字控制，根据具体情况选择合适的控制算法，从而实现对燃烧过程的精确控制。
4. 监控系统：监控系统是自动控制系统中的重要组成部分，用于实时监测和记录燃烧过程中的各项参数，并将其显示到操作界面上。
监控系统可以提供火电厂运行状态的实时反馈，便于运行人员及时了解燃烧过程的情况，及时调整控制策略。
二、自动控制系统的优势相比手动控制，自动控制系统在火电厂的燃烧控制中具有以下优势：1. 精确性：自动控制系统可以根据丰富的传感器数据和精确的控制算法，实时调整燃烧参数，确保燃烧过程处于最佳状态。
相比人工操作，自动控制系统的精确性更高，可以更好地满足锅炉的燃烧需求。
2. 稳定性：自动控制系统能够实时对燃烧过程进行监测和调节，根据实际情况调整燃料供给和空气调节，保持燃烧负荷的平稳运行。
采用自动控制系统可以有效地减少燃烧波动，提高火电厂的稳定性和可靠性。
3. 安全性：火电厂的燃烧过程涉及到高温、高压等危险因素，采用自动控制系统可以避免操作人员直接接触到危险环境，减少操作风险。
锅炉燃烧过程控制系统仿真设计
锅炉燃烧过程控制系统仿真一、燃烧过程控制系统的基本理论燃油锅炉的燃烧控制主要有三个子系统构成：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。
1．蒸汽压力控制和燃料空气比值控制系统燃油蒸汽锅炉燃烧的目的是生产蒸汽供应其他生产环节使用。
一般生产过程中蒸汽的控制是通过压力实现的，随着后续环节的生产用量不同，反应在燃油蒸汽锅炉环节就是蒸汽压的波动。
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烧产生的热量，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。
如图1所示燃烧炉蒸汽压力控制与燃料比值控制系统2．炉膛负压控制系统锅炉炉膛负压力过小时，炉膛内的热烟、热气会外溢，造成热量损失、影响设备安全运行甚至会危及工作人员安全；当炉膛负压太大时，会使外部大量冷空气进入炉膛，改变燃料和空气比值，增加燃料损失、热量损失和降低热效率。
保证炉膛负压的措施是引风量和送风量的平衡。
如果负压波动不大，调节引风量即可实现负压控制；当蒸汽压力波动较大时，燃料用量和送风量波动也会较大，此时，经常采用的控制方案如图2所示。
炉膛负压控制系统3、控制方案：某锅炉燃烧系统要求对系统进行蒸汽压力控制。
本项目采用燃烧炉蒸汽压力控制和姗料空气比值控制系统，并辅以炉膛负压控制的方案，控制系统框图如图所示。
二、燃烧过程控制任务燃烧过程自动调节系统的选择虽然与燃料的种类和供给系统、燃烧方式以及锅炉与负荷的联接方式都有关系，但是燃烧过程自动调节的任务都是一样的。
归纳起来，燃烧过程调节系统有三大任务。
第一个任务是维持汽压恒定。
汽压的变化表示锅炉蒸汽量和负荷的耗汽量不相适应，必须相应地改变燃料量，以改变锅炉的蒸汽量。
第二个任务是保证燃烧过程的经济性。
当燃料量改变时，必须相应地调节送风量，使它与燃料量相配合，保证燃烧过程有较高的经济性。
第三个任务是调节引风量与送风量相配合，以保证炉膛压力不变。
自动燃烧控制系统ACC说明书
一、何谓ACC系统自动燃烧控制系统简称为ACC系统二、ACC系统的目的（必要性）1.对应变化的垃圾形状以及症状，打倒稳定的焚烧及运行2.实现长时间稳定作业，蒸汽量的稳定（发点电力的稳定）和防止公害3.消除由手动运行状态时容易发生的操作缓慢、误判等引起的运行错误三、ACC系统的控制内容1.主蒸汽流量控制2.垃圾料层厚度控制3.燃烧位置控制4.热灼减量控制（燃尽炉排上部温度控制）5.炉温控制6.炉温控制（850℃、炉内停留2S）7.烟气含氧量控制四、ACC系统的控制任务1.使锅炉总流量保持为给定的 SV2.恒定的向焚烧炉内装入垃圾3.将垃圾进料的灼烧损失降至最低4.减少焚烧炉污染物排放五、影响垃圾层的通风性能有那几个条件1.垃圾的质量2.炉排上垃圾量的多少3.垃圾受到的挤压程度4.垃圾料层的均匀程度六、何谓垃圾层厚度燃烧炉排前段部的垃圾层的通风性称为垃圾层的厚度七、ACC系统操作员设定参数有哪些1.垃圾LHV（作为当前状态）2.垃圾蒸汽流量（作为控制目标）3.垃圾比重（作为当前状态）八、ACC系统根据操作员设定参数自动计算出哪些参数1.所需空气量2.所需垃圾量（推料器和炉排相应的基本速度）九、剪切刀工作如何设定的当蒸汽总流量与SV工艺数值之间形成偏差而出现L或LL报警时L:剪切刀在上述偏差回到MH前与燃烧炉排持续同期运动LL：每35s操作燃烧炉排与剪切刀3次松动垃圾进行垃圾摇动操作十、垃圾厚度是如何控制的1.可通过测量炉排上垃圾两端的压差以及燃烧炉排第一阶段的输入空气量计算垃圾层厚度2.垃圾层厚度控制监控燃烧炉排上的垃圾层厚度、调节供应装置厚度、调节干燥炉排速度和燃烧炉排速度，由此使垃圾层厚度保持给定值3.炉排上垃圾给料稳定时，可防止因垃圾供应不足或过量导致炉温下降。
此外，还能保持干燥炉排与燃烧炉排之间的物位差，因此能适当破碎燃烧炉排上的大块垃圾十一、垃圾燃烧位置是如何实现的1.炉排上的垃圾燃烧位置根据垃圾质量移动，并且其燃尽位置也移动。
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情况下热量信号的响应曲线
B µ 不变 T
µ T
(B不变)
0 Pd
t
0 Pd
t
0 dPd/dt
t
t 0 dPd/dt
0 D
t
0
D
t
0
DQ
t DQ 0
t
0
t
(a)
t 0
(b)
图 9-7 热量信号在各种扰动下的响应曲线
(3)直吹制粉设备控制中煤量的测量
(1) 当锅炉的负荷要求变化时，燃烧调节系统应使燃料量B、送 风量V、引风量G这三个调节量同时按比例地快速改变，以适应外界 负荷的需要，并使汽压PT、过剩空气系数A、炉膛负压SI基本不变； 当锅炉的负荷要求不变时,燃烧过程的三个调节系统应能保持各的 调节量稳定不变。 (2)燃烧过程的三个调节系统，一般可以有1、2、3三种组合方案， 如图7-16所示。这几种调节方案的最终调节结果并无差别，主要动 作的先后次序略有不同。
µ B
在燃烧率扰动和汽机调门开 度保持不变时，主蒸汽压力和汽 包压力的动态特性为有迟延的惯 性环节，阶跃响应曲线：图9-5。 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。
3、引风量控制
二、燃料量控制子系统的各种基本策略
燃油锅炉为保证燃料的充分燃烧，采用加燃料先加风、
减燃料先减油的方法，使得燃料燃烧过程中始终 有富裕的风量。
a).钢球磨和中速磨（或竖开磨）装煤量的测量 b).风扇磨功率信号代替给煤量
（4）煤粉浓度的微机监测
2.风量 3.氧量
第四节 锅炉燃烧控制的基本策略 The Basic Combustion Control System
一、燃烧控制系统的典型策略
1.燃料量控制
2、送风量控制
V k2 k B k1
图7-17
汽压被控对象生产流程示意
一．汽压控制对象的动态特性如下图
μB KB
QB
Qdye-τBS
B
D0 KQ
+
1
Pd
+
-
-
CKS
1 Rgr
D
+ -
1 CmS
PT
DT
1 + +
Rr
+
-
P0
图 9-4 汽压控制对象动态特性方框图
Kr
μT
1．在燃烧率扰动下汽压控制对象的动态特性
⑴ DT保持不变时：
⑵ μT保持不变时：
∆µB
0 DT
t
0 P d ,P T T Pd
t
∆P1
∆P2
t
PT
0
τB
图 9-5 燃烧率扰动时汽压的阶跃响应曲线 (µ )不变 T
2．负荷扰动下汽压控制对象的动态特性
⑴在μ
T扰动时：
在μ T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：
第九章 燃烧过程自动控制系统
本 章 内 容
燃烧过程自动调节的任务
燃烧过程调节的特点 汽压调节对象的生产流程及 其动态特性
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§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
二、燃烧过程调节的特点
燃烧过程的调节系统有三个被调量和三个调节量。 锅炉的运行实践表明，对燃烧过程的三个被调量的调节 存在着明显的相互影响。 这主要由于对象内部 每个被调量都同时受到几 个调节量的影响，而每个 调节量的改变又能同时影 响几个被调量。图7-15表 示了燃烧对象的调节 量对 被调量的这种影响。所以 燃烧过程调节对象是一个 多输入多输出的多变量相 关调节对象。
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。 根据汽压调节对象的生产流程画出的汽压调节对象 方框图如图7-17(a)所示。对汽压调节对象个组成部分的 动态特性，可以根据对象的结构和物理特性，应用分析 方法近似推导得出。这对在生产现场用实验方法求取汽 压对象动态特性具有一定的指导意义。
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
1．燃料量
（1）电机转速 （2）热量信号DQ
热量信号DQ的表达式为
:
dPd DQ D C k dt
其中： D——蒸汽流量kg/s Ck——蓄热系数，kg/Mpa Pd——汽包压力 Mpa dPd ——汽包压力信号微分
图 7-15
燃烧对象调节量对被调量的影响
到目前为止，对于各种类型的多变量对象自动调节问 题 还很难用统一的理论和方法来分析和设计，这不仅是 因为有些方法和理论和实现相当复杂,而且还不一定都能 得到满意的实用结果。 但是，对于某些多变量生产对象，如果从工程实用观 点出发，具体分析生产过程的运行要求和调节对象动态特 性的特点，有针对性地制订出调节系统的设计方案，也常 可以得到较为满意的实用效果。锅炉燃烧过程自动调节系 统的设计就是采取这种方法的一个取得成效的例子。 根据锅炉燃烧过程的运行实践及分析,对燃烧过程的 调节可以提出以下的几点基本认识: