【摘 要】
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目前,钢铁企业在生产过程中会产生大量的高炉煤气,这些气体如果放散到大气中不但不利于环保,而且对能源还是一种浪费。高炉煤气通过燃烧可以产生大量的热值,燃气锅炉可以将这
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目前,钢铁企业在生产过程中会产生大量的高炉煤气,这些气体如果放散到大气中不但不利于环保,而且对能源还是一种浪费。高炉煤气通过燃烧可以产生大量的热值,燃气锅炉可以将这些热能通过汽包转化为推动蒸汽轮机的机械能,进而转换成使用更加方便的电能。锅炉是一种特种设备,它的稳定运行至关重要。在锅炉的控制过程中,必须保持锅炉内汽包的液位在一定范围内。汽包液位的控制是锅炉控制中的一个难点,传统的PID控制是根据被控对象的数学模型来进行控制的,而锅炉是一种复杂的系统,它存在非线性,不确定性和时滞性的特征,很难针对它建立数学模型。所以常规PID的控制很难满足控制要求,控制效果不理想。目前比较流行的控制方法是串级三冲量PID控制,引入汽包液位,给水流量和蒸汽流量作为三个冲量,来解决由于“虚假液位”带来的控制问题。但由于目前钢铁形式普遍低迷,高炉减产、限产情况屡有发生,加之锅炉本体的老化等其它一些因素,导致高炉煤气流量、压力极不稳定,使得燃烧系统整体控制质量不断下降,为了维持控制质量需要经常调整PID控制器参数,不但耗费人力,而且影响生产的正常运行。对邢台钢铁有限责任公司的75t燃气锅炉控制系统进行了研究,报告了汽包水位这一重要监测和控制参数的现状,并对燃气锅炉工艺及控制流程进行了调查,同时结合现场生产实际需要,建立锅炉水位控制特性的数学模型,利用三冲量前馈串级控制系统和模糊控制器相结合的模糊自调整PID控制系统,形成对汽包水位的有效控制。进行改良后的控制方法克服了在煤气压力大幅度变化的复杂情况下参数难以调整的影响,提高了控制精度,达到了预期目标,并为自备电站的高效发电利用以及整个锅炉系统的安全、正常、稳定运行打下基础。
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