MG-1型熱水（蒸汽）鍋爐PLC節(jié)能控制系統(tǒng) 一、概述 我國現(xiàn)有燃煤鍋爐大部分采用常規(guī)儀表和人工手動控制，靠人工調(diào)節(jié)風(fēng)門大小來控制鼓、引風(fēng)量，大量的電能浪費在風(fēng)門上，人工調(diào)節(jié)爐排速度，平均熱效率僅在65%左右，造成能源的大量浪費和環(huán)境的污染。為了適應(yīng)節(jié)能和環(huán)保的需求，挖掘老設(shè)備的潛力，實現(xiàn)鍋爐的高效燃燒，降低能耗，是我們所迫切需要解決的問題，采用PLC智能自動化計算機技術(shù)和變頻調(diào)速技術(shù)對燃煤鍋爐進行自動化控制。實現(xiàn)鍋爐系統(tǒng)的自動化控制后，能使鍋爐安全、可靠、經(jīng)濟的運行。 我公司開發(fā)的鍋爐PLC節(jié)能控制系統(tǒng)，采用國內(nèi)外先進技術(shù)和設(shè)備，具有數(shù)據(jù)采集、記錄、邏輯運算、 PID 調(diào)節(jié)和優(yōu)化控制功能。系統(tǒng)可對鍋爐運行過程中溫度、壓力、流量、水位、含氧量等工藝參數(shù)實時采集，通過程序進行運算和控制，實現(xiàn)對鍋爐爐溫、爐膛負壓、含氧量等工藝參數(shù)實時采集，通過程序進行運算和控制，實現(xiàn)對鍋爐爐溫、爐膛負壓、含氧量、水位、蒸汽、流量等重要工藝參數(shù)自動控制，達到鍋爐自動燃燒，提高熱效率。 二、操作方式 鍋爐PLC節(jié)能控制系統(tǒng)，采用自動/手動兩種控制方式。自動控制是根據(jù)采集的數(shù)據(jù)，通過程序設(shè)定的控制模型進行運算后，輸出控制信號， 對鼓引風(fēng)機 、爐排、給水變頻器等實現(xiàn)自動控制。手動時操作人員可根據(jù)系統(tǒng)監(jiān)測參數(shù)或顯示儀表的顯示值，進行手動控制。該系統(tǒng)具有聲光報警、連鎖保護功能，可進行在線設(shè)定、修改參數(shù)，顯示工藝流程，也可通過 Internet 網(wǎng)遠程登陸，進行參數(shù)的修改和設(shè)定，監(jiān)控系統(tǒng)運行情況，有效地提高了鍋爐的運行管理水平。 三、系統(tǒng)構(gòu)成 鍋爐PLC控制節(jié)能系統(tǒng)硬件主要有工控機、 PLC 、變頻器、變送器和儀表等組成。 鍋爐控制系統(tǒng)采用新一代組態(tài)軟件，集操作、控制、管理于一體，友善的人機界面及強大的數(shù)據(jù)庫資源，可使鍋爐運行管理更輕松、快捷、方便。 四、系統(tǒng)功能 1、監(jiān)控功能 ：可模擬鍋爐實時監(jiān)測生產(chǎn)過程運行參數(shù)。 2、歷史數(shù)據(jù)曲線：可保留采集的歷史數(shù)據(jù)，顯示歷史曲線，提供詳細的生產(chǎn)效率數(shù)據(jù)。 3、聯(lián)鎖報警功能 ：可根據(jù)工藝要求對爐溫、水位、水溫、壓力等重要參數(shù)進行聯(lián)鎖控制、聲光報警和報警記錄功能。 4、 報表打�。嚎蓪ο到y(tǒng)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計報表，自動打印，也可根據(jù)用戶要求，編制生產(chǎn)報表，提高科學(xué)管理水平。 5、具有熱備功能，可實現(xiàn)手動操作與PLC的無擾切換，保證系統(tǒng)在非正常狀態(tài)下連續(xù)運行。 6、豐富的人機對話功能，全漢字分級菜單操作，動態(tài)顯示各種參數(shù)，隨機、定時打印各類報表 。 五、控制環(huán)節(jié)說明 鍋爐是一個多輸入，多輸出的復(fù)雜調(diào)節(jié)對象，主要輸入變量是：負荷、燃料量、給水、送風(fēng)和引風(fēng)。主要輸出變量是：蒸汽壓力、汽包水位（此兩項對蒸汽鍋爐）、出水溫度（對熱水鍋爐），爐膛負壓、煙氣含氧量等。輸入變量發(fā)生變化影響蒸汽壓力、汽包水位、出水溫度等參數(shù)的穩(wěn)定，導(dǎo)致鍋爐不能正常生產(chǎn)。鍋爐自動控制系統(tǒng)就是通過監(jiān)測鍋爐運行參數(shù)的變化，來調(diào)節(jié)燃料量、進風(fēng)量、排風(fēng)量、給水量，控制鍋爐運行在較佳狀態(tài)。 根據(jù)鍋爐的運行經(jīng)驗，主要控制環(huán)節(jié)有： 1、蒸汽壓力的自動控制（對蒸汽鍋爐） 當(dāng)負荷變化時，蒸汽壓力改變，控制鍋爐的氣壓，實際上是對蒸發(fā)量的調(diào)節(jié)，而蒸發(fā)量的調(diào)節(jié)取決于對燃燒的調(diào)節(jié)，自動控制系統(tǒng)監(jiān)測蒸汽壓力變化情況并進行計算、判斷、分析，按合適的燃料量、進風(fēng)量比值（或監(jiān)測氧含量），相應(yīng)地改變?nèi)剂狭亢瓦M風(fēng)量，調(diào)節(jié)產(chǎn)氣量，穩(wěn)定蒸汽壓力。 2、出水溫度的自動控制（對熱水鍋爐） 當(dāng)負荷變化時，出水溫度改變，控制鍋爐的出水溫度，實際上也取決于對燃燒的調(diào)節(jié)，自動控制系統(tǒng)監(jiān)測出水溫度變化情況并進行計算、判斷、分析，按合適的燃料量、進風(fēng)量比值（或監(jiān)測氧含量），相應(yīng)地改變?nèi)剂狭亢瓦M風(fēng)量（通過調(diào)節(jié)給料機、鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速或調(diào)節(jié)相應(yīng)閥門來實現(xiàn)），調(diào)節(jié)燃燒，穩(wěn)定出水溫度。 3、爐膛負壓的調(diào)節(jié)：為了保持鍋爐的正常運行，必須不斷地向爐膛內(nèi)送入燃料及所需空氣，使燃料充分燃燒，并由引風(fēng)機將煙氣排除爐外。穩(wěn)定蒸汽壓力、穩(wěn)定出水溫度就要調(diào)節(jié)燃燒，而燃燒的調(diào)節(jié)，會引起爐膛負壓的變化，自動控制系統(tǒng)監(jiān)測爐膛負壓，經(jīng)比較、分析、判斷，控制引風(fēng)量的大小，保證爐膛負壓穩(wěn)定。 4、汽包水位的自動控制（對蒸汽鍋爐）： 采用三沖量控制方式，自動控制系統(tǒng)監(jiān)測水位、蒸汽流量、給水流量的變化，控制改變給水流量，達到穩(wěn)定汽包水位的目的。其中引入蒸汽流量的前饋校正，用于抵消或減少由于假水位而引起的給水調(diào)節(jié)器誤動作，例如：蒸汽流量加大，則控制給水流量增加，克服了假水位而引起的反向動作，穩(wěn)定了汽包水位。而給水位流量是給水調(diào)節(jié)器動作后的反饋信號，使給水調(diào)節(jié)器早知道調(diào)節(jié)效果，較好地控制水位的變化。 5、運行狀態(tài)指示：爐排、鼓風(fēng)機、引風(fēng)機、系統(tǒng)循環(huán)泵運行指示和故障指示。6、超溫報警：出水溫度達到設(shè)定溫度時自動停爐并聲光報警。 7、超壓報警：出水壓力達到設(shè)定壓力時自動停爐并聲光報警。 8、循環(huán)泵故障報警：當(dāng)系統(tǒng)未循環(huán)時鍋爐不能啟動，鍋爐處于運行中循環(huán)泵因故停止或系統(tǒng)循環(huán)中斷鍋爐自動停止并聲光報警。 9、 給煤量控制:通過控制柜面板爐排轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)爐排轉(zhuǎn)速控制給煤量，使出水溫度控制在目標范圍。 10、鼓引風(fēng)量連鎖控制：通過控制柜面板鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速，把鼓風(fēng)量控制在目標值范圍，引風(fēng)量隨著爐堂負壓值的變化自動調(diào)節(jié)引風(fēng)機轉(zhuǎn)速，使鍋爐處于微負壓下運行。 11、 運行參數(shù)數(shù)字顯示：出回水溫度顯示、排煙溫度顯示、爐堂溫顯示、出回水壓力顯示、爐堂負壓顯示、氧含量顯示。 六、系統(tǒng)特點優(yōu)勢 1、提高鍋爐運行的安全性、可靠性：通過實時檢測裝置把鍋爐系統(tǒng)及周邊設(shè)備的運行狀態(tài)和運行參數(shù)隨時報告給人和智能控制系統(tǒng)，由自動調(diào)節(jié)裝置對系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行調(diào)節(jié)；智能程序自動控制裝置能簡化操作步驟和減少操作數(shù)量，避免誤操作；保護裝置能使系統(tǒng)運行中周邊設(shè)備發(fā)生異常、運行參數(shù)如爐堂溫度、排煙溫度、爐堂負壓、汽包水位、蒸汽壓力、出水溫度、出水壓力超過允許值提供聲光報警或自動停爐等應(yīng)急自動處理。 2、提高鍋爐運行的經(jīng)濟性：工業(yè)鍋爐在燃燒過程中，各項技術(shù)指標都要求限定在一定范圍內(nèi)。為了確保燃燒過程的穩(wěn)定、可靠和經(jīng)濟運行，設(shè)計采用先進的變頻調(diào)速技術(shù)與計算機應(yīng)用技術(shù)，鍋爐燃燒過程智能控制裝置通過檢測出水壓力、出水溫度、蒸汽壓力、汽包水位、室外溫度、爐膛負壓、爐膛溫度、排煙溫度、氧含量等運行物理量，通過智能控制器及變頻器控制鼓、引風(fēng)機和爐排轉(zhuǎn)速，改變鼓風(fēng)量、引風(fēng)量、給煤量，使爐膛負壓、出水壓力、汽包水位、出水溫度、蒸汽壓力控制在預(yù)定范圍內(nèi)，保證鍋爐在最佳的風(fēng)、煤比下燃燒，在最節(jié)能條件下運行。 七、適用范圍 1．熱電廠或工業(yè)鍋爐房生產(chǎn)用的各類鍋爐。 2．民用采暖鍋爐房用的各類鍋爐。 3．與熱水鍋爐的循環(huán)水泵自控裝置，燃料供給控制裝置配合進行整個鍋爐房的計算機控制。 錦州明日電器設(shè)備有限公司