汽包锅炉节能减排.doc

汽包锅炉节能减排 摘要 锅炉是典型的复杂控制系统，而汽包水位是工业锅炉安全、稳定运行的重要标志，也是自动控制系统中一个重要的被控装置。影响锅炉水位的因素主要有锅炉蒸发量、给水量、炉膛负荷、汽包压力。而汽包锅炉节能减排即是在上述条件满足的情况下实行有效的措施来提高热效率及减少废气排放。 关键字：汽包水位；节能减排 Abstract Boiler is typical of the complicated control system, and the industrial boiler drum water level is safe and stable operation of the important symbol of the automatic control system is an important accused of device. The boiler water evaporation are the major factors to water, boiler furnace load, drum pressure. Drum boiler and energy saving and emission reduction in these conditions are satisfied circumstances to carry out effective measures to improve efficiency and reduce emissions. keywords：Drum water level;Energy conservation and emission reduction 引言 汽包的主要功能是实现能量转换、产生蒸汽、带动汽轮机作功。汽包锅炉控制系统更是在工业生产上有着广泛的应用，在例如大型船舶的运输上和能源发电上更是有举足轻重的地位。但同时因大量燃料的燃烧造成了能源的消耗和工业废气的排放，给环境带来了很大的污染。故需要我们在原有的控制基础上实现自动控制和燃料利用的优化及尾气的处理。在这里，我们提出了节能减排这个概念，就是要加大燃料的燃烧率和排出尾气的回收利用（包括尾气的热利用和非完全燃烧气体的回炉利用）。这种节能减排方式不仅会带来较大的经济效益，还会减少有毒气体排放改善环境，保护人体安全。 正文 在实现汽包锅炉系统的节能减排前，让我们了解一下它的控制特性和主要任务。在工业上的汽包锅炉控制系统中，其变化主要取决于两方面，即是汽包锅炉的静态特性和动态特性。研究锅炉的动态特性，着眼于工况变化的过程，而静态特性则着眼于变化的结果。在研究静态特性上，主要考虑负荷变动产生的影响。而其影响主要是在锅炉效率上，即取决于燃烧和传热两方面。总体来说，锅炉效率随锅炉负荷增大先升高后有所下降，而为取得最大的经济效益，就要在燃烧和传热上取一个最佳状态，使锅炉效率最高。汽包锅炉的动态特性主要包括蒸汽参数（汽压、汽温）、汽包水位、燃烧（与燃料种类、燃烧系统有关）。我们可以利用其动态参数作为被控参数设计相应的控制系统，来产生一定量的蒸汽实现工业生产。而在汽包锅炉控制系统中主要分三个控制系统：给水自动调节系统；过热蒸汽（和再热蒸汽）温度自动调节系统；燃烧过程自动调节系统，包括燃料量调节、送风量调节、引风量调节系统。而锅炉自动调节的任务主要有：使锅炉供给的蒸汽量适应负荷变化的需要或保持给定负荷；使锅炉供给用汽设备的蒸汽压力和温度保持在一定范围内；保持汽包水位在一定范围内；调整燃烧并保证燃烧的稳定和经济，尽量减少燃烧系统的厂用电消耗；及时处理和消除各种故障、异常和事故，提高锅炉运行的安全性和可靠性。 通过调查，在过热蒸汽和燃烧过程调节系统中，存在着较大的能源浪费。其中主要表现在三方面，即不完全燃烧热损失、排烟热损失、散热损失。在不完全燃烧热损失方面，即锅炉效率不能达到最大值，这主要取决于燃料的量和空气的量（通风量）。若燃料过多，会产生不完全燃烧，如燃烧物为煤会产生一氧化碳，对环境产生污染。反之，当空气量过多时，一方面使炉膛温度低，另一方面也是最重要的是使烟气换热损失增加。在这里，我们需设计一个控制系统来实现燃料和通风量的优化控制。现阶段的检测手段和检测设备尚不能方便地测得精确的进煤量和进风量，需找一个间接参数。因进煤量与炉排转速、煤层厚度存在着一一对应的函数关系，而进风量同样与鼓风机的转速存在同样的关系，故我们选取炉排转速和鼓风机的转速为控制参数，其控制系统图如图一。  图一 在排烟热和散热损失方面，因排出尾气仍具有较大热能，从能源角度出发，需循环利用，而在这里主要采用了热管技术。热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热元件 ，热管的导热速度可达到音速 。其原理为：物体的吸热、放热是相对的，凡是有温