燃气热水锅炉群控系统技术方案.doc

燃气热水锅炉群控系统技术方案

GasBoilerControlSystemTechnology

燃气锅炉群控系统技术应用

(XinjiangMasterythermallimitedliabilitycompanyChenXiaoYan)

(新疆水利电力建设总公司陈晓燕)

摘要根据燃气热水锅炉燃烧系统特点设计的，具有对燃气热水锅炉进行自动控制及故障保护等功能的燃气锅炉群控系统技术应用，操作安全、简单、可靠。

关键词燃气锅炉自动化群控系统技术应用

概述

本项目4台46MW、1台29MW燃气热水锅炉群控系统，根据我公司多年的工作经验，锅炉房辅机控制系统采用西门子公司的S7-300系列中的PLC可编程控制器，完成锅炉控制系统的所有信号的采集、分析、判断，根据燃气热水锅炉燃烧系统特点设计的，具有对燃气热水锅炉进行自动控制及故障保护等功能。

锅炉房群控系统是对新建燃气锅炉房内所有燃气锅炉及其辅机系统的集中监控，监控系统将实时、全面了解热源、热网和热用户的运行情况，根据热负荷的变化及时调节热源的工况的适应热用户的需求，它是热源、热网安全可靠高效运行的保证。

燃气锅炉房辅机控制系统的内容包括：热计量、多锅炉运行控制、循环水泵控制、补水泵控制等。锅炉房辅机控制系统的I/0清单如下：

一、锅炉房辅机控制系统的控制功能

1．1热计量与负荷计量

热计量技术是通过检测出/回水温度和循环流量，根据热量计算公式Q=(T1-T2)*F来计算供热和传热的计算技术。通过对单台锅炉、总锅炉的热量计算和二次系统的热量计算，我们可以大致得到整个供热系统的热负荷和热平衡的关系；在此基础上，再通过对天然气流量的积算，我们可以得到锅炉的动态热效率,并指导锅炉的控制器控制锅炉的燃烧负荷,使锅炉能长期运行效率最佳点；同时，对于板换系统而言，通过得到的二次系统热量我们可以计算出锅炉的负荷是否合理，并能指导气候补偿系统的工作，调节一次侧循环水进入板换的流量和二次侧的流量，来达到供热和取热的负荷平衡，这种量调(循环水流量调节)与质调(出水温度调节)相结合的方式是先进的供热系统控制方式。

1．2多锅炉运行技术

在五台锅炉同时运行过程中，我们要

保证锅炉不处于启停临界点，尽量保

证各台锅炉的燃烧负荷平衡，以避免

锅炉频繁启停造成的热量浪费与使

用寿命缩短。多锅炉运行技术借鉴了

德国的优化燃烧技术，根据用户的总

热负荷需求与循环水流量来进行锅

炉负荷的最佳分配，从而达到最优化的燃烧效果。

此外，锅炉运行负荷问题是多台锅炉运行时必须考虑的问题，在系统软件中统计锅炉启停次数和每台锅炉运行累积时间，通过软件排序实现锅炉负荷的平均分配。一般采用的算法是队列法，即启停按1-2-3，2-3-1，3-1-2,的方法循环操作，可以采用十天(天数可自定)作为循环周期。

1．3循环泵控制系统

循环泵采用系统泵的方式，采用变频控制(有变频器的前提下)方式，根据总出水和总回水压力差(也就是一次管网的扬程需求)来确定循环泵的运行转速。循环泵选型考虑锅炉、阀门、管网的最不利阻力，但可以采用分级泵，减少泵的电功耗，在末端不利点增加小泵保证水流量，具体根据管网参数来确定。

1．4补水泵控制系统

补水泵控制根据循环泵入口压力确定管网失水状态，采用定压补水方式，变频控制。

1．5换热站数据的接入

锅炉房的辅机集中控制系统，要对所有供热子站的情况进行接入，采用的方式是利用原有的换热站大屏幕集中监控宽带网络，将数据都集中到上位监控计算机中，计算机通过以太网络进行数据共享，在辅机集中监控系统中对供热子站的节能控制进行规划和监控。

1.6.辅机控制参考画面

二、锅炉房辅机控制系统标准配置

三、燃气锅炉群控系统的系统架构

3.1项目概述

本项目4台46MW、1台29MW燃气热水锅炉群控系统，通过上位监控管理计算机完成对所有锅炉控制系统的数据通讯与处理，并负责完成所有锅炉系统重要运行参数的历史记录、存储、和生产报表打印以及各锅炉运行负荷的统一调配，充分体现了控制分散，信息管理集中的现代工业设备控制思想的发展理念。具有投资小，可靠性高、便于扩展，技术先进等优点。

3.2系统架构

系统构架的设计是指整个锅炉控制系统的框架设计，在严格遵循控制系统设计标准和设计原则的基础上，我方根据46MW燃气热水锅炉的运行特点和中央监控系统的功能要求，并考虑控制系统的科学性和先进性要求，将整个群控系统按操作的等级分为上位监控子系统、锅炉群控子系统和锅炉辅机强电操作子系统三个部分。

上位监控子系统是整个锅炉群控系统的指挥中心，所有锅炉的信

息都集中显示在