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【摘 要】本文介绍了工业锅炉系统实现自动控制的重要性与必要性,较为系统的阐述了工业锅炉中的自动控制系统,并从多个方面对工业锅炉中自动控制应做好的方面进行了综合的探究,给工业锅炉的自动控制分析带来了积极的指导意义。
【关键词】工业锅炉;自动控制;自动调节
1 前言
工业锅炉是工业生产中热能产生和转换的重要部分,对工业的发展有着至关重要的作用。但是我国目前在工业锅炉方面的相关技术和管理还不到位,使得工业实际生产中热能的浪费较为严重,从而带来了极大的能源损失。基于此种情况,提高工业锅炉的效率从而达到节约能源是非常重要的。目前在工业锅炉的应用方面,主要是依靠自动控制来优化工业锅炉中的各个环节。自动控制系统能够合理的管理工业锅炉生产中的各个流程,并且根据生产需求进行必要的调节。所以说,提高工业锅炉的效率就应该尽可能的完善其自动控制技术,增强工业锅炉以及其辅助设备的可控性,从而使自动控制能够得到深入的应用,以实现工业生产中的节能。
2 工业锅炉中的自动控制系统
2.1 给水自动调节系统
在工业锅炉系统中,其给水自动调节系统主要是利用汽鼓水作为主要被调量,然后用给水调节阀门作为主要的调节工具。一般来说,其内部控制系统主要是用DDZ-Ⅱ型号的电工单元组合仪表,来实现整个系统的单回路反馈调节。此种自动调节系统在设计方面较为简单,并且可靠性也较强,但是此种系统不能在工业锅炉负荷变化波动时,很好的克服因为虚假水位而产生的错误调节,从而使得真实的水位很可能超过系统所要求的范围。所以说,此系统一般只能适用于那些负荷变化较小的锅炉(根据相关实验研究结果来看,其只能适用在负荷变化率小于百分之二十的工业锅炉系统中)。在实际应用中,如果锅炉负荷变化率较大,那么可以考虑使用三冲量的给水调节系统。此系统主要是用水位信号来充当被调量信号,并且主要采用水流量充当反馈信号,同时利用蒸汽流量来充当前馈信号。此外在实际应用中,还应该注意在水位变送器输出端,安置相应规格的电气阻尼器,从而减小高频波动信号带来的干扰。
2.2 燃烧过程的自动调节系统
在工业锅炉系统中,燃烧过程自动调节系统主要的工业任务有三个部分:第一是保证整个系统产生的热量能够很好的满足工业成产的需求;第二是维持燃料量和送风量的配比,从而保证烟气中氧气的含量能够达到最优值;第三是做好送风量的平衡工作,从而保证锅炉中的负压大小不变,增强系统运行的安全性与可靠性。在目前大部分工业生产的工业锅炉燃烧过程中,很多企业都采用风煤技术来完成燃烧工作,但是此种技术因为各个方面的限制并不能很好的保证工业锅炉的效率。首先风煤技术在燃料量和送风量的测量方面都有着较大的误差,从而使得燃料量和送风量的配比存在着一定偏差,不利于自动调节工作的进行;其次工业锅炉的蒸发量不同时,其最佳氧气含量也会发生相应的变化。通常情况下,锅炉的负荷越大,最佳氧气含量就会越低。但是如果在系统中加入了氧气含量的矫正设备,就能够用手动的方式来改变最优氧气的含量值;最后当工业锅炉中的燃烧量发生变化的时候,整个系统中的汽压也会发生变化。当汽压超过规定值的时候,主调节器就会发出相应信号,从而使调节系统对送风量和燃料量进行适当的调节,进而改变了系统的煤风比。
2.3 氧气含量自动调节系统
在工业锅炉系统中,氧气含量自动调节系统的成效主要取决于氧化锆氧分析仪的使用效率。在当前氧化锆氧分析仪的应用中,存在的主要问题就是氧化锆探头的安装不合理或者是分析仪使用不合理。对于直插式的氧化锆探头,应该尽可能的安装在烟气温度高于600°C的烟道中。但是在实际工业生产中锅炉附近的温度较高,但其空气中有很多可燃性炭粒子,从而与氧化锆发生化学反应,大大降低了氧化锆的输出电势。并且在锅炉附近的可燃性炭粒子的数量还会发生很大的波动,从而也使得氧化锆的电势出现大幅度的变化,不利于氧气含量的自动控制进行。而远离锅炉的区域温度远远打不动600°C,更加不适合氧化锆的安装。在实际工业生产中,可以考虑给氧化锆的探头安置一个不锈钢的罩壳,从而尽可能的减小炭粒子对氧化锆的影响。
3 工业锅炉自动控制应做好的方面
3.1 优化工业锅炉的内部系统
工业锅炉的内部系统构成与其各个部分所接触的燃料有很大的关系,因此在实际生产工作中,应该结合各种燃料的特点,对工业锅炉各个系统的内部结构进行相应的调整,从而使锅炉内部的燃烧处于最佳的状态。具体到实际生产工作中,就是要保证燃料在燃烧过程中,有较为稳定和标准的燃料预热区、燃料着火区、焦炭燃烧区和燃料燃尽区等,从而保证整个工业锅炉系统在运行过程中,其炉腔能够维持足够高的温度。
3.2 增强锅炉负压的控制
在目前的工业锅炉系统中,其燃烧过程大部分都处于负压燃烧,因此就会有很多冷空气从护排膨胀缝、各处炉门等位置渗入到系统中。通常来说,当炉腔内的负压越大的时候,冷空气的渗入量也会增大,从而大大降低了炉腔内的温度,同时还恶化了炉腔内的燃烧情况。此种现象不仅使得炉腔的飞灰量和燃烧损失增大,还使得省煤器和空气预热器等设备的尾部受热升高,加快了设备的损耗过程。因此,应该综合的改善工业锅炉各处的密封性,最大程度的降低冷空气的渗入量。此外还应该在满足工业生产的基础上,尽可能的使用较低的负压,从而进一步的提高工业锅炉的生产效益。
3.3 严格控制工业锅炉的用煤
对于工业锅炉的用煤方面,首先应该保证煤块大小在20mm到35mm之间,并且在放入炉腔中应尽量的保证其宽度和厚度的均匀性,从而保证燃料能够彻底的燃烧。在实际生产过程中,应该对工业锅炉中的燃料加料装置进行适当的调节,从而尽可能的使燃料均匀铺开,并且维持煤闸门的平整性,以保证煤层在宽度上的均衡。
3.4 合理选择调节设备
对于工业锅炉中的送风机、引风机和给水泵来说,其容量不应该太大,否则将会带来大量的电力损耗;但同时也不应该太小,其具体容量应稍稍高于系统需求的容量。对于锅炉负荷变化较大的系统,应避免选择机翼型的高效送风机。因为此种设备在正常工作点上有很高的效率,但是在非正常工作点上,其效率会急剧下降,不利于自动调节的正常展开。此外,其他的调节系统设备都应该将具有良好的静态性能,以增强自动调节系统的稳定性与可靠性。
4 结语
随着我国工业的不断发展,工业的节能控制和效益提升必将有其新的内容。而工业锅炉的自动控制系统作为增强工业节能的重要部分,在未来的发展中必将有其新的意义和内涵。本文经过科学合理的探究,较为系统的阐述了工业锅炉中的自动控制系统,给广大的工业技术人员带来操作性较强的实践经验。因此作为一名优秀的技术人员,在当下更应该对工业锅炉自动控制的核心内容进行深入的了解,并结合工业锅炉的应用现状和发展方向,优化其自动控制过程中的各个环节,从而实现工业生产的节能。
参考文献:
[1]蒋锡康.实现中小型工业锅炉燃烧过程的自动控制以节约能源[J].无锡轻工业学院学报,1983(02).
【关键词】工业锅炉;自动控制;自动调节
1 前言
工业锅炉是工业生产中热能产生和转换的重要部分,对工业的发展有着至关重要的作用。但是我国目前在工业锅炉方面的相关技术和管理还不到位,使得工业实际生产中热能的浪费较为严重,从而带来了极大的能源损失。基于此种情况,提高工业锅炉的效率从而达到节约能源是非常重要的。目前在工业锅炉的应用方面,主要是依靠自动控制来优化工业锅炉中的各个环节。自动控制系统能够合理的管理工业锅炉生产中的各个流程,并且根据生产需求进行必要的调节。所以说,提高工业锅炉的效率就应该尽可能的完善其自动控制技术,增强工业锅炉以及其辅助设备的可控性,从而使自动控制能够得到深入的应用,以实现工业生产中的节能。
2 工业锅炉中的自动控制系统
2.1 给水自动调节系统
在工业锅炉系统中,其给水自动调节系统主要是利用汽鼓水作为主要被调量,然后用给水调节阀门作为主要的调节工具。一般来说,其内部控制系统主要是用DDZ-Ⅱ型号的电工单元组合仪表,来实现整个系统的单回路反馈调节。此种自动调节系统在设计方面较为简单,并且可靠性也较强,但是此种系统不能在工业锅炉负荷变化波动时,很好的克服因为虚假水位而产生的错误调节,从而使得真实的水位很可能超过系统所要求的范围。所以说,此系统一般只能适用于那些负荷变化较小的锅炉(根据相关实验研究结果来看,其只能适用在负荷变化率小于百分之二十的工业锅炉系统中)。在实际应用中,如果锅炉负荷变化率较大,那么可以考虑使用三冲量的给水调节系统。此系统主要是用水位信号来充当被调量信号,并且主要采用水流量充当反馈信号,同时利用蒸汽流量来充当前馈信号。此外在实际应用中,还应该注意在水位变送器输出端,安置相应规格的电气阻尼器,从而减小高频波动信号带来的干扰。
2.2 燃烧过程的自动调节系统
在工业锅炉系统中,燃烧过程自动调节系统主要的工业任务有三个部分:第一是保证整个系统产生的热量能够很好的满足工业成产的需求;第二是维持燃料量和送风量的配比,从而保证烟气中氧气的含量能够达到最优值;第三是做好送风量的平衡工作,从而保证锅炉中的负压大小不变,增强系统运行的安全性与可靠性。在目前大部分工业生产的工业锅炉燃烧过程中,很多企业都采用风煤技术来完成燃烧工作,但是此种技术因为各个方面的限制并不能很好的保证工业锅炉的效率。首先风煤技术在燃料量和送风量的测量方面都有着较大的误差,从而使得燃料量和送风量的配比存在着一定偏差,不利于自动调节工作的进行;其次工业锅炉的蒸发量不同时,其最佳氧气含量也会发生相应的变化。通常情况下,锅炉的负荷越大,最佳氧气含量就会越低。但是如果在系统中加入了氧气含量的矫正设备,就能够用手动的方式来改变最优氧气的含量值;最后当工业锅炉中的燃烧量发生变化的时候,整个系统中的汽压也会发生变化。当汽压超过规定值的时候,主调节器就会发出相应信号,从而使调节系统对送风量和燃料量进行适当的调节,进而改变了系统的煤风比。
2.3 氧气含量自动调节系统
在工业锅炉系统中,氧气含量自动调节系统的成效主要取决于氧化锆氧分析仪的使用效率。在当前氧化锆氧分析仪的应用中,存在的主要问题就是氧化锆探头的安装不合理或者是分析仪使用不合理。对于直插式的氧化锆探头,应该尽可能的安装在烟气温度高于600°C的烟道中。但是在实际工业生产中锅炉附近的温度较高,但其空气中有很多可燃性炭粒子,从而与氧化锆发生化学反应,大大降低了氧化锆的输出电势。并且在锅炉附近的可燃性炭粒子的数量还会发生很大的波动,从而也使得氧化锆的电势出现大幅度的变化,不利于氧气含量的自动控制进行。而远离锅炉的区域温度远远打不动600°C,更加不适合氧化锆的安装。在实际工业生产中,可以考虑给氧化锆的探头安置一个不锈钢的罩壳,从而尽可能的减小炭粒子对氧化锆的影响。
3 工业锅炉自动控制应做好的方面
3.1 优化工业锅炉的内部系统
工业锅炉的内部系统构成与其各个部分所接触的燃料有很大的关系,因此在实际生产工作中,应该结合各种燃料的特点,对工业锅炉各个系统的内部结构进行相应的调整,从而使锅炉内部的燃烧处于最佳的状态。具体到实际生产工作中,就是要保证燃料在燃烧过程中,有较为稳定和标准的燃料预热区、燃料着火区、焦炭燃烧区和燃料燃尽区等,从而保证整个工业锅炉系统在运行过程中,其炉腔能够维持足够高的温度。
3.2 增强锅炉负压的控制
在目前的工业锅炉系统中,其燃烧过程大部分都处于负压燃烧,因此就会有很多冷空气从护排膨胀缝、各处炉门等位置渗入到系统中。通常来说,当炉腔内的负压越大的时候,冷空气的渗入量也会增大,从而大大降低了炉腔内的温度,同时还恶化了炉腔内的燃烧情况。此种现象不仅使得炉腔的飞灰量和燃烧损失增大,还使得省煤器和空气预热器等设备的尾部受热升高,加快了设备的损耗过程。因此,应该综合的改善工业锅炉各处的密封性,最大程度的降低冷空气的渗入量。此外还应该在满足工业生产的基础上,尽可能的使用较低的负压,从而进一步的提高工业锅炉的生产效益。
3.3 严格控制工业锅炉的用煤
对于工业锅炉的用煤方面,首先应该保证煤块大小在20mm到35mm之间,并且在放入炉腔中应尽量的保证其宽度和厚度的均匀性,从而保证燃料能够彻底的燃烧。在实际生产过程中,应该对工业锅炉中的燃料加料装置进行适当的调节,从而尽可能的使燃料均匀铺开,并且维持煤闸门的平整性,以保证煤层在宽度上的均衡。
3.4 合理选择调节设备
对于工业锅炉中的送风机、引风机和给水泵来说,其容量不应该太大,否则将会带来大量的电力损耗;但同时也不应该太小,其具体容量应稍稍高于系统需求的容量。对于锅炉负荷变化较大的系统,应避免选择机翼型的高效送风机。因为此种设备在正常工作点上有很高的效率,但是在非正常工作点上,其效率会急剧下降,不利于自动调节的正常展开。此外,其他的调节系统设备都应该将具有良好的静态性能,以增强自动调节系统的稳定性与可靠性。
4 结语
随着我国工业的不断发展,工业的节能控制和效益提升必将有其新的内容。而工业锅炉的自动控制系统作为增强工业节能的重要部分,在未来的发展中必将有其新的意义和内涵。本文经过科学合理的探究,较为系统的阐述了工业锅炉中的自动控制系统,给广大的工业技术人员带来操作性较强的实践经验。因此作为一名优秀的技术人员,在当下更应该对工业锅炉自动控制的核心内容进行深入的了解,并结合工业锅炉的应用现状和发展方向,优化其自动控制过程中的各个环节,从而实现工业生产的节能。
参考文献:
[1]蒋锡康.实现中小型工业锅炉燃烧过程的自动控制以节约能源[J].无锡轻工业学院学报,1983(02).