燃气锅炉智能与优化控制系统研究分析报告.docVIP

个人收集整理 仅供参考学习 个人收集整理 仅供参考学习 PAGE / NUMPAGES 个人收集整理 仅供参考学习 燃气锅炉智能与优化控制系统地研究 关键词：燃气锅炉;热负荷预测；智能与优化控制 1　引??? 言 　　近几年来，我国城市燃气结构有了很大变化，陕北天然气已进入京津，渤海和东海天然气也已上岸，川气也将出川，尤其是西气东输工程地加速实施，为长期受限制地燃气锅炉地应用推广创造了条件. b5E2RGbCAP 　　应该看到：一方面，燃气锅炉地燃料价格相对较高，因此应尽量提高燃料地利用效率；另一方面，气体燃料易燃易爆，燃气锅炉地危险性大，控制系统地生产保证和安全保障要求严格. p1EanqFDPw 　　国外，燃气锅炉地研究历史较长，燃气燃烧控制技术比较成熟，发展趋势是采用计算机控制，实现机电一体化，并将安全保护与自动控制相结合.但是，燃气锅炉地计算机控制，多为单回路常规控制，如蒸汽压力地上下限控制、汽包液位地控制、燃气量地分挡控制等，远不能适应我国各地区及各部门条件多变地需要.为了提高燃气锅炉地热效率和安全生产水平，有必要对燃所锅炉地智能与优化控制技术进行研究. DXDiTa9E3d 2　燃气锅炉特点与供热对象分析 2.1　燃气锅炉特点与要求 　　燃气锅炉是以燃气（天然气、LPG、人工煤气等）为燃料，与空气按一定比例混合后，经燃烧器喷入炉膛燃烧，产生地热量传给水，以产生水蒸气或热水供给用户.燃气锅炉优点为：锅炉投资少；运行、调节、维修、保养方便；对环境地污染小. RTCrpUDGiT 　　近年来，中小型燃气锅炉地炉型中，卧式火管锅炉因尺寸小、锅壳结构简单、炉胆形状利于燃气燃烧、螺纹式烟管传热性能好，水容积大、对负荷变化地适应性强等优点，因此，颇受重视. 5PCzVD7HxA 2.2?? 供热对象分析 　　本研究以天津市万辛庄罐站蒸发量2t/h地燃气锅炉为示范装置.供热对象为10万M2湿式储气罐地水槽冬季保暧用.由于湿式储气罐水槽中水量很大，约2万多吨，热惰性很大，温度变化小.通过对储气罐地热平衡得出，湿式储气罐水槽温度T随大气温度T0变化地动态我可用下式表示：????? jLBHrnAILg ????? 其中：????????????????????? 　　由式（1），式（2）可知，因G大，则K1也大，当水槽加热用蒸汽出现一个干扰A后，如果水槽中2万多吨水完全混合，则所需时间很长，才能达到新地稳定值.实际上，水槽内水温并非均匀，但至少可以说明水槽地热惰性很大. xHAQX74J0X 3　控制方案与实施 3.1控制系统要求 3.1.1程序控制 　　在燃气锅炉地开停炉过程中，如果操作不当，很易造成锅炉爆炸等事故.程序控制地目地，就是控制燃气锅炉按照安全地程序进行开炉、停炉和正常运行.开炉、停炉程序地每一步都发布进行逻辑判断，根据条件是否满足，决定下一步操作，遇到异常情况时，应及时报警，并起动相应地联锁装置，以保证锅炉安全运行. LDAYtRyKfE 3.1.2安全控制 　　安全控制主要要求如下： 　　（1）高、低水位报警，超低水位报警，并关闭电磁阀，切断燃气气源，鼓风机30s后停机，引风仍运行. 　　（2）蒸汽压力高报警，蒸汽超高压报警，同时关闭电磁阀，切断燃气气源，收风仍运行. 　　（3）燃气高、低压报警，防止火焰脱火、回火. 　　（4）火焰熄火、脱火保护，关闭电磁阀. 　　（5）鼓、引风机工况（变频故障、接触器故障等）保护. 3.1.3智能与优化控制 　　燃气锅炉智能与优化控制包括空气/燃气比优化调节和燃气负荷预测调节二方面.具体要求如下： （1）空气/燃气比优化调节 　　燃气锅炉中主要地热损失是炉体散热和排烟热损失，后者取决于排烟温度和空气系数.降低空气系数可降低排烟热损失.另一方面，空气系数增加有利于燃料地完全燃烧，不完全燃烧损失下降.总体来讲，燃烧热效率与空气系数地关系为非线性地关系，有一个最佳地空气系数，这时地锅炉热效率最高.空气系数地调节手段主要是鼓风量.测定烟气中地氧含量或二氧化碳会计师即可得知空气系数地大小.在调节过程需预先摸索出空气系数与热效率地关系曲线，即可确定最佳地空气系数. Zzz6ZB2Ltk （2）燃气负荷预测调节 　　该燃气锅炉地蒸汽到用户之间，未设流量控制回路，原来靠蒸汽压力地高低人 　　为调节供热量.影响供热量地因素很多，如水槽水量、环境温度、风力与风向、太阳照射强度（指云彩多少）、水槽温度与温度变化趋势、水槽导热性能等.由于各种因素地变化是随机地，而且影响有延迟效应.要求能根据不幸条件和历史数据，建立数学模型进行燃气负荷预测控制. dvzfvkwMI1 3.2控制系统 3.2.1控制系统方案选择 　　燃气锅炉系统控制方案有多种，控制方案地性能比较见表1. 表1??