锅炉安全控制技术——燃烧安全控制系统
一种余热锅炉补充燃烧控制系统设计
３ ２ ＢＣ ０ ０的 主 要功 能模 块 ． ７０
Ｂ ７ ０ 是 由霍 尼 韦 尔公 司 研 制 的 智 能 型 、 成 Ｃ００ 集 化、 专用 于 燃 烧 控 制 的 控 制器 ， 用 于 天 然 气 、 、 适 油 煤 以及 混 合 燃 料 等 燃 烧 控 制 。其 主要 功 能模 块 有 ： （ ） 处 理 器 模 块 。 它 是 Ｂ ７０ １微 Ｃ ００微 型 计 算 机 的 主要 部 件 ， 责燃 烧 控 制 的 动 态 安 检 、 路 状 态 监 负 电
一
时 间报 警 等 功 能 。和 其 他 补 燃 控 制 系 统 相 比 ， 基
于 Ｂ ７０ Ｃ ０ ０控 制器 的 补 燃 控 制 系 统 可 以省 去 系 统 中
的许 多 控 制 回路 和 各 种 继 电 器 ， 能 和 上 位 机 直 接 并 进行通讯和显示 ， 实现 余 热 锅 炉 Ｄ Ｓ的 整 体 联 动 控 Ｃ
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技 改 与 创 新
Hale Waihona Puke 化 动 及 表 ２７ ３２： — 工自 化 仪 ，０ ，４ ）６８ ０ （ ８ ７
Ｃｏ ｔｏ ｎ ｎｓｒ ｍ ｅ ｔ ｎ Ｃｈ ｍ ｉａ ｎｄ ｓｒ ｎｒ ｌａ ｄ Ｉ ｔｕ ｎｓ ｉ ｅ ｃ ｌＩ ｕ ｔｙ
一
种 余 热锅 炉 补 充燃 烧 控 制 系统设 计
（ ）显 示 报 警 模 块 。采 用 数 字 和模 拟 显 示 ， ３ 及
时迅 速 指 示 控 制 时 序 、 制状 态 和故 障 点 。 控
由于来 自上 游 装 置 的 烟 气直 接 经 换 热 设 备 生 产 的 过 热蒸 汽无 法 达 到 并 网 技 术 要 求 ， 以需 要 通 过 所 天 然气 补 燃 。因 此 ， 燃 系统 的安 全 稳 定 运 行 ， 余 补 是 热锅 炉 安 全 生 产 的 重 要 组 成 部 分 。补 燃 工 艺 流 程 是 ： 然 气 经过 补 充 燃 烧 控 制 系 统 通 过 烧 嘴 产 生 适 天 量 的烟 气 ， 与上 游 炼 化 设 备 释 放 的 烟 气混 合 ， 省 煤 经 器 、 发器 、 热 器 等 换 热 设 备 ， 产 出 符 合 并 网技 蒸 过 生 术 要求 的过 热 蒸 汽 。
电站锅炉燃烧优化控制系统的应用
量 的在线 寻优 控 制 。但 由于 早 期锅 炉 的可 控 性差 ，而且 各 种测 量 分 析仪 表 比 较 粗 糙 ，因 此 当时 的燃 烧优 化 控制 系 统只 是 利用 锅 炉 的效 率与 烟 气含 氧 量成
凸的 二次 曲线 关系 ，通过 改 变一 关 系 曲线 ， 以提 高锅 炉 运行 效 率 ，实 现 锅炉
２ ）企 业要 求增 加利 润 ，提 高企业 竞 争力 。
பைடு நூலகம்
技术 层 面： １ ）煤 质多 变 ，负荷 多变 ，锅 炉经 常偏 离最 佳 燃烧 状态 ； ２ ）充 分利 用信 息技 术实 现精 益生 产 ，超越 原 来 的粗放 式控 制 ； ３ ）锅炉 燃烧 优 化控 制是 热工 自动 化 的发展 方 向 。 ２国 内燃烧 优化 控 制技术 的 研究 和应 用情 况
关键词： 燃烧 优化 ；原 因；原理 ；运 用 中图分类号 ：Ｔ ２ 文献标 识码：Ａ 文章编号 ： ６ １ ５ ７（ ０ ０ ２ ０ ５ —０ Ｋ ７ —７ ９ ２ １ ）１ １ １ ７ １
电站锅 炉燃 烧优 化控 制 指通 过 一系 列先 进 建模 、优 化 和控 制技 术 ，在 不 改 变锅 炉 设备 的前 提 下 ，利 用锅 炉运 行 数据 和 集 散控 制 系统 ，通过 一 系列 先 进 建模 、优 化和 控 制 技术 ， 提高 锅炉 运 行效 率 ， 降低 Ｎ 的排 放 。根 据 锅炉 运 Ｏ 行 经验 我 们 知 道 ，锅 炉 的运 行 效 率 和 Ｎ 的排 放 受到 诸 多 因素 影 响 ，包 括 负 ０ 荷 、煤 质 、煤 粉 细 度 、 一 次风 量 、二 次 风 量 、 磨煤 机 出 口温 度 、 给 粉 机 偏 置 、烟气 含 量等 因素 影响 。在 煤质 、负荷 不 变 的前 提 下 ，我 们通 过 改 变一 次
锅炉燃烧调整技术
2.4 燃煤对环境的污染特性
燃煤发电锅炉的环境污染： • 烟尘污染，超细粉尘污染； • 有害气体污染：SO2,NOx,CO,N2O等； • 温室气体CO2污染； • 热污染； • 重金属污染； • 污水排放；
3、 锅炉炉型及其燃烧设备特点
• 切园燃烧锅炉（四角切园、六角切园、 直流燃烧器）； • 墙式燃烧锅炉，旋流燃烧器，前墙布 置，前后墙对冲布置； • “W”火焰锅炉； • 循环流化床燃烧锅炉
燃煤对受热面腐蚀性能的变化；
燃煤磨制性能的变化。
2.2 煤的破碎和磨制性能
煤的磨制性能影响制粉过程的电耗、制
粉设备的磨损消耗、制粉系统的出力能力以 及煤粉的粒度分布状态等。 制粉系统形式的选择需要考虑燃煤的磨 制性能。
2.3 燃煤对受热面的影响
•煤的积灰和结渣特性； •燃煤对受热面的高温腐蚀和低温腐蚀； •煤灰对受热面的磨损；
3.2、墙式燃烧锅炉
• 锅炉结构特点：燃烧器布置在墙面上； • 燃烧器种类及特点：独立燃烧性能；煤 种适应性能和调整性能； • 燃烧器的配风调整：均匀要求、着火距 离、洁净燃烧； • 启停过程的节油； • 炉内温度分布和烟温偏差；
3.2、墙式燃烧锅炉
3.3、“W”火焰锅炉燃烧设备特点
3.3、“W”火焰锅炉燃烧设备特点
——混煤燃烧特性及配煤技术
• 目前，世界许多国家对配煤技术和混煤的燃烧 性能进行了深入地研究。配煤已经成为一项不
可忽视的火力发电技术。
• 在我国，由于煤炭市场状况以及对配煤技术的
认识和研究不深，在配煤方面的技术和资源投
入不足，管理投入也比较欠缺，大都处于一种 被动状态，仅仅是解决煤源不足的问题，锅炉 燃烧混煤的总体效果较差。
——混煤燃烧特性及配煤技术
锅炉控制及PLC应用
锅炉控制及PLC应用锅炉控制及PLC应用锅炉作为工业生产中常用的热能设备，其控制系统的稳定性和可靠性对于保证生产过程的正常运行具有重要意义。
而现代控制领域的PLC（可编程逻辑控制器）技术的应用，为锅炉控制系统的升级和改进提供了新的途径。
本文将从锅炉控制的基本概念入手，分析PLC在锅炉控制中的应用。
一、锅炉控制的基本概念1.1 锅炉控制的目标锅炉控制的目标是根据生产需求，保证锅炉燃烧、供水、排污等过程的平稳、高效运行，使锅炉获得最佳热能利用效果，并确保锅炉的安全可靠性。
1.2 锅炉控制系统的基本组成锅炉控制系统由测量、传输、控制和执行四个部分组成。
测量是通过传感器来获取锅炉各种参数的数值信号；传输是将测量到的信号通过信号传输线路传输到控制器；控制是根据测量到的信号进行逻辑运算，计算出控制指令；执行是将控制指令发送给执行机构，控制锅炉的运行。
二、PLC技术在锅炉控制中的应用2.1 PLC的基本原理PLC是一种专门用于工业自动化控制的计算机。
其基本原理是通过输入模块采集外部信号，经处理器进行逻辑运算，再通过输出模块将控制信号发送给执行机构，实现对设备的控制。
2.2 PLC在锅炉控制中的应用2.2.1 温度控制锅炉使用过程中，温度控制至关重要，影响到锅炉的燃烧效果和供热效率。
传统的温度控制方法往往需要手动调整参数，操作复杂且容易出错。
而采用PLC控制实现温度控制，可以根据实时测量的温度数据自动调整控制参数，实现温度的精确控制。
2.2.2 水位控制锅炉的水位控制对于锅炉的安全运行至关重要。
过高或过低的水位都会影响锅炉的工作状态。
传统的水位控制方法需要人工监测和调整，工作效率低且容易出错。
采用PLC控制实现水位控制，可以通过传感器实时检测锅炉水位，并根据设定的水位范围自动调整进水量，实现水位的稳定控制。
2.2.3 燃烧控制锅炉的燃烧控制直接影响到燃料的利用率和环境污染。
传统的燃烧控制方法需要依靠人工调整和观察，精确度低。
锅炉调节的技术方法
锅炉调节的技术方法锅炉调节是指通过控制锅炉的火焰大小、给水量、燃料供应等来保持锅炉的热负荷平衡，从而实现锅炉效率的提高和安全运行。
下面是一些常用的锅炉调节技术方法。
1. 燃烧调节：燃烧调节是通过控制燃料的供应来调节锅炉的热负荷。
燃烧调节可以通过控制燃料进给机构的速度、调节燃料氧浓度或改变燃料的混合比例来实现。
对于煤炭锅炉，可以通过调节给煤量和煤粉细度来调节燃烧。
对于油燃锅炉，可以通过调节油枪的喷油量和喷油角度来调节燃烧。
对于气燃锅炉，可以通过调节燃气阀门的开度来调节燃烧。
2. 运行参数调节：除了燃烧调节外，还可以通过调节锅炉的运行参数来实现锅炉的调节。
常用的运行参数包括给水量、蒸汽流量、蒸汽温度、过热器蒸汽温度等。
通过调节这些参数，可以保持锅炉的热负荷平衡，同时实现高效、安全的运行。
例如，如果锅炉负荷增加，可以适当增加给水量和蒸汽流量，以保持蒸汽温度和过热器蒸汽温度的稳定。
3. 安全保护调节：锅炉的安全保护是保证锅炉安全运行的重要手段。
锅炉的安全保护调节包括燃烧风量控制、给水量控制、锅炉排污控制等。
燃烧风量控制可以通过调节引风机的转速或打开关闭风门来实现。
给水量控制可以通过调节给水泵的转速或调节给水阀门的开度来实现。
锅炉排污控制可以通过调节排污阀门的开度来实现。
这些安全保护调节措施可以保证锅炉在异常情况下的安全运行。
4. 温度控制：温度控制是保证锅炉稳定运行的关键因素。
常见的温度控制方法包括水温控制、蒸汽温度控制、过热器蒸汽温度控制等。
水温控制可以通过调节给水量、蒸汽流量和燃料供应来实现。
蒸汽温度控制可以通过调节蒸汽流量、给水量和燃料供应来实现。
过热器蒸汽温度控制可以通过调节给水量、蒸汽流量和过热器燃气控制来实现。
通过这些控制手段，可以保证锅炉的温度稳定在安全范围内。
5. 自动控制系统：自动控制系统是实现锅炉调节的核心。
自动控制系统包括传感器、执行器、控制器和监视器等。
传感器负责监测锅炉的运行参数，如压力、温度、流量等。
锅炉燃烧氧量控制技术
ICSQ/HPI 华能国际电力股份有限公司企业标准Q/HPI—1—012—2013锅炉燃烧氧量控制技术规定Technical regulations for oxygen content control of boilercombustion（试行）2013—4—15 发布 2013—4—15 实施华能国际电力股份有限公司 发 布目 次前 言 (IV)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)3.1 氧量 OXYGEN CONTENT (1)3.2 运行氧量 OPERATION OXYGEN CONTENT (1)3.3 校准 CALIBRATION (1)3.4 响应时间 RESPONDING TIME (2)3.5 零点漂移 ZERO DRIFT (2)3.6 量程漂移 SPAN DRIFT (2)3.7 零气 ZERO GAS (2)3.8 一氧化碳含量 CARBON MONOXIDE CONTENT (2)4 氧量测量方法 (2)4.1 氧量测点的安装 (2)4.2 氧量测点的校准 (3)5 氧量调整目标 (4)6 各调节因素对锅炉氧量控制的影响 (4)6.1 燃用煤种对锅炉氧量控制的影响 (4)6.2 燃用煤粉细度对锅炉氧量控制的影响 (4)6.3 负荷对锅炉氧量控制的影响 (4)6.4 漏风对锅炉氧量控制的影响 (5)7 氧量控制对锅炉运行特性的影响 (5)7.1 氧量控制对锅炉运行安全性的影响 (5)7.2 氧量控制对锅炉运行经济性的影响 (5)7.3 氧量控制对NO X排放的影响 (5)8 氧量控制要求 (6)8.1 无烟煤锅炉氧量控制 (6)8.2 贫煤锅炉氧量控制 (6)8.3 烟煤锅炉氧量控制 (6)8.4 褐煤锅炉氧量控制 (6)8.5 混煤锅炉氧量控制 (6)附录 A ×号锅炉氧量测量仪巡检记录 (7)附录B 无烟煤锅炉氧量控制参考曲线 (8)附录 C 贫煤锅炉氧量控制参考曲线 (9)附录 D 烟煤锅炉氧量控制参考曲线 (10)附录 E 褐煤锅炉氧量控制参考曲线 (11)附录 F 试验报告基础数据汇总表 (12)附录 G 氧量与运行参数的关系曲线 (34)前 言为规范华能国际电力股份有限公司各电厂关于电站锅炉煤粉燃烧氧量控制的技术要求，根据 国家相关技术标准、中国华能集团公司标准化工作规定和华能国际电力股份有限公司技术标准制 定管理办法制定本标准。
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. 引言1.1 背景介绍燃气锅炉是一种利用燃气作为燃料进行加热的设备，广泛应用于工业生产、民用暖气等领域。
随着工业化进程的不断加快和人们生活水平的提高，燃气锅炉的需求量也在逐渐增加。
传统的手动控制方式无法满足对燃气锅炉精确控制的需求，因此燃气锅炉自动控制系统的研究与应用变得尤为重要。
燃气锅炉自动控制系统能够实现对燃气锅炉的自动调节和监控，不仅可以提高燃烧效率，减少能源浪费，还能保障设备的安全稳定运行。
燃气锅炉自动控制系统在工业生产和民用领域都具有广阔的应用前景。
本文旨在探讨燃气锅炉自动控制系统的实现与应用研究，从燃气锅炉自动控制系统的组成、工作原理、应用场景、发展现状、优势和局限性等方面进行深入分析，为相关领域的研究和应用提供参考。
1.2 研究意义燃气锅炉自动控制系统的研究意义主要体现在以下几个方面：燃气锅炉作为工业生产和生活供暖中广泛应用的重要设备，其自动控制系统的稳定性和性能直接关系到工作效率和安全性。
通过研究和优化燃气锅炉自动控制系统，可以提高设备的运行效率，降低能源消耗，减少对环境的影响，提升设备的可靠性和安全性。
随着科技的不断发展和工业生产的不断进步，燃气锅炉自动控制系统的应用场景也越来越广泛。
对于一些特定的工业生产过程或大型建筑物供暖系统，需要具有高度智能化和自适应能力的燃气锅炉自动控制系统来实现精确控制和优化调节。
研究燃气锅炉自动控制系统的应用能够满足不同领域的需求，推动相关技术的发展和应用。
燃气锅炉自动控制系统的研究对于提高能源利用率、推动工业转型升级和建设节能型社会具有重要意义。
通过不断深入的研究和创新，可以不断提升燃气锅炉自动控制系统的性能和智能化水平，促进能源结构的优化和可持续发展。
对燃气锅炉自动控制系统的研究具有深远的意义和重要的应用前景。
2. 正文2.1 燃气锅炉自动控制系统的组成燃气锅炉自动控制系统的组成通常由传感器、执行器、控制器和人机界面组成。
防止锅炉结焦的安全技术措施正式版
防止锅炉结焦的安全技术措施正式版锅炉结焦是指在锅炉内部的加热表面上形成硫酸盐、锈蚀或煤灰等附着物，堆积严重时会破坏锅炉的正常运行，降低热效率，甚至导致锅炉爆炸。
为了预防锅炉结焦，必须采取一系列的安全技术措施。
下面是防止锅炉结焦的一些核心措施，供参考：1.锅炉设计阶段在锅炉设计阶段，应充分考虑锅炉的结构和燃烧方式，确保其具备良好的通风性和换热效果。
此外，应合理设计燃烧系统和烟气回路，以减少煤灰的附着和积聚。
2.黑火法燃烧黑火法燃烧是一种通过控制燃烧条件和流场状况，使燃烧更加充分、均匀的方法。
采用黑火法燃烧可以减少煤灰的生成和附着，有效防止锅炉结焦。
3.煤质控制煤炭中的杂质含量较高时容易产生大量的煤灰，增加结焦的风险。
因此，在锅炉运行过程中，应注意控制煤质，选择高质量、低灰份的煤炭，以减少结焦的可能性。
4.进气与排烟温度控制进气温度和排烟温度是影响锅炉结焦的重要因素。
较低的进气温度和过高的排烟温度都容易导致结焦。
因此，锅炉运行时应控制进气温度和排烟温度，保持在合适的范围内，以减少结焦的风险。
5.燃烧条件控制燃烧条件包括燃料的供应、燃料与空气的混合比例、燃烧器的工作状态等。
为了减少煤灰的附着和积聚，应保证充分的燃料和空气混合，避免燃烧不完全。
6.水质处理锅炉水质的好坏直接影响着锅炉的正常运行和使用寿命。
应定期进行水质检测，及时清洗污垢，控制水质中硬度、杂质等含量，确保锅炉内部水质清洁，减少结焦的风险。
7.清灰装置的维护锅炉内的结焦通常都会在清灰装置上进行清除。
因此，定期对清灰装置进行维护保养，特别是常开常关的阀门等部件，确保其正常运行，不堵塞不泄漏，是预防锅炉结焦的重要环节。
8.运行监控与管理对于锅炉的运行过程，应加强监控与管理，及时发现和解决运行中的问题。
通过合理的调整和掌握锅炉的运行状态，及时调整燃烧条件、控制煤质和水质等，可以有效预防和减少锅炉结焦的风险。
总之，锅炉结焦是锅炉运行中不可忽视的安全隐患，采取合适的安全技术措施可以有效预防锅炉结焦的发生。
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锅炉安全控制技术——燃烧安全控制系统
锅炉燃烧控制系统的基本任务是使燃料所产生的热量能够适应锅炉的需要，同时还要保证锅炉的安全经济运行。
燃烧控制的具体内容及控制系统的设计因燃料种类、制粉系统、燃烧设备以及锅炉的运行方式不同而有所区别，但大体来看都要完成以下几方面任务。
①主蒸汽压力的变化反映了锅炉生产的蒸汽量和汽机消耗的蒸汽量相适应的程度。
为此须设置蒸汽压力控制系统。
当负荷变化时，通过控制燃料量使蒸汽压力稳定。
②当燃料量改变时，必须相应地控制送风量，以保证燃烧过程的安全性。
③炉膛压力的高低关系着锅炉的安全经济运行。
燃烧控制系统必须使引风量(烟气量)与送风量相配合以保证炉膛压力为一定值。
1．气压对象的动态特性
气压对象由一系列装置组成，如图18—10所示，它包括给煤机1、炉膛2、汽水系统3、过热器4、汽轮机进气阀5和汽轮机
6。
相应的方块图18—11，图中方块1表示在燃料量和风量同时相应变化时对发汽量的影响，它基本上是一个纯滞后环节。
方块2是汽包的压力对象。
方块4是反映过热器的过热蒸汽压力对象。
它们都是积分环节，其他环节因动态滞后较小，均可看成比例环节。
需指出，气压(Pb或Pt)对象的动态响应特性是与汽机调速系统的运行情况有关的。
2．炉膛压力对象特性
为了保证炉膛安全，一般要求炉膛压力略低于大气压力，所以炉膛压力一般称之为炉膛负压。
炉膛压力反映了引风量与送风量之间的平衡关系。
当送风量或引风量单独改变时，炉膛负压变化的惯性很小，故可将炉膛负压对象近似看成是一个时间常数很小的一阶惯性环节。
3．燃烧系统安全控制
图18—12给出了燃烧控制系统的基本方案，PtC是蒸汽压力控制器，它的输出同时去改变燃烧量控制器PBC和进风量控制器FvC的设定值，使燃烧量和进风量成比例变化。
氧量控制器O2C
的输出作为乘法器的一路输入，它可起到修改燃空比的作用。
氧量控制器的设定值应等于最佳含氧量，它应随负荷变化而有所变化。
PfC为炉膛负压控制器，因为对象滞后很小，一般用单回路控制即能满足要求。
图18—12方案适用于燃烧量B和进风量Vl 均能较好检测的情况。
事实上，很多燃煤锅炉燃料量测量的准确性较低。
这时，宜采用热量信号作为燃料量的间接度量，对蒸发受热面和锅筒列热量平衡式，可求得以下关系式
式中，Qb为代表蒸发受热面吸热量的信号，即热量信号。
上式表明Qb可用蒸汽流量D和汽包压力的微分信号之和来表达。
引入热量信号Qb后，燃烧控制方案改为图18—13所示。
图中C 为热量运算装置。
燃油锅炉的情况与燃煤锅炉有较大差异。
对于现代大型燃油锅炉，多采用微正压燃烧。
这样可以减少漏风，实现低氧燃烧，从而防止锅炉受热面的腐蚀和污染等。
由于低氧燃烧时过剩空气系数很小，在负荷变动时更应注意燃料量与空气量的配合恰当，否则会产生不完全燃烧，引起炉膛爆炸、受热面污染、尾部再燃等事故。
因此在锅炉增减负荷时提出这样的逻辑要求：增负荷时先增风再增油；减负荷时先减油再减风。
具有逻辑提降功能的蒸汽压力控制系统如图18—14所示。
图中LS和HS分别为低、高值选择器。