探討集中供熱熱水鍋爐燃燒系統自動控制

摘 要：在集中性供水系統中，起到重要作用的一部分就是鏈條式的鍋爐燃燒系統，但在這個系統中，存在一個難以解決的問題，較難實現自動化控制，本篇文章中，提出使用現代化控制理論，建立出一種數學模型，同自動尋優的控制理論相結合的方案，在實施這個方案后，實際的控制效果明顯。

關鍵詞：鍋爐燃燒系統 自動控制 現代控制理論

一、引言

集中供熱熱水鍋爐燃燒系統通常采用鏈條式鍋爐，這樣的鍋爐燃燒系統具有多個輸入和輸出對象，還有一些非常難去預測干擾因素，影響到鍋爐燃燒的因素也就很難預測。在實際工作中，相關人員想要提升鍋爐燃燒系統的自動控制性，但是常規性的控制想要達到這樣效果，非常不容易，實現自動化非常困難，工作人員針對這一困境，提出新方案，不但具體實施，還取得了很好的效果。

二、集中供熱熱水鍋爐燃燒系統自動控制受到的影響因素

第一點：集中供熱熱水鍋爐在進煤量上存在變化，燃燒會產生熱量，進而鍋爐的出水溫度相對也會發生變化，并且持續的時間較長，但是鍋爐的出口水的溫度存在時間較長的滯后，容量的滯后也大，參數也會相應跟著發生一些變化，運用傳統方法實現自動控制就不會有滿意結果。

第二點：燃燒時使用的煤存在不同的差異，即使是同樣的進煤量，需要的進風量也是不同的，也就是說，不同質量的煤，存在不一樣最佳風煤比，當然，定制控制鍋爐系統并不是最優的控制，并不能實現最優的燃燒狀態。

第三點：這類鍋爐的燃燒原理非常復雜，能夠對燃燒工況產生影響的因素也非常多，對象的特性存在變化非常大，所以說，建立單一性的控制系統比較困難。

三、鍋爐燃燒系統

鍋爐燃燒系統主要肩負任務有很多，但是調節任務就是確保燃燒系統生產的熱量能和出水口的溫度相適應，并保障鍋爐運行的安全和經濟性燃燒。主要表現在下面幾點中：

第一，鏈條式的熱水鍋爐中，維持鍋爐出口水的溫度在一定范圍內，是其運行核心，當出水口的溫度非常高，就必須讓進煤量有所增加，如果出現相反的情況，則反著工作。

第二，確保鍋爐燃燒具有經濟性，進煤量發生變化，鼓風量也要進行調節，讓其同煤量能配合更好，進而確保燃燒過程是經濟性。

第三，引風量同鼓風量，保持相互的適應；鍋爐膛內的壓力沒有變化，確保鍋爐安全和經濟的運行。

第四，鍋爐出水口的溫度的定值設定，避免鍋爐系統在運行時存在干擾，以保證設備可以安全運行，還能節約能源，降低消耗，提升社會效益，增加經濟效益。

四、控制方案

鑒于自動控制實現的難度和傳統思路的局限性，想要實現自動控制，就應該使用一些新的思路，運用數學系統的建模方法，吸取原有的工作操作經驗，經過科學方法的提煉，提出現代控制理論方法同自動優先相集合的控制方案，針對鍋爐燃燒系統存在的問題，實施自動化的控制。

先要依據出水口的溫度值、外界存在的干擾，建立出動態性的模型，并在模型的基礎上實施濾波計算，處理實時信號，對測量到的信號進行監測，建立出系統模型。經過模型試驗后，可以在實際中運行。

在完成出口處溫度的控制后，關鍵性的控制還應該要保證燃燒的經濟性。這一方面重要一點就是燃燒問題，正確的風煤比是重中之中，所以說在控制風煤比這里加上了一個自動尋優的控制方案，具體的說，就是依據以往人為的經驗，將風煤比的定值摸索出來，設置在系統中，有一定的數值范圍，當在怎樣的數值范圍內，實施怎樣的進風量，進而有定時的自動尋優功能，依據鍋爐膛內的溫度變化，能自動的在小范圍內調節鼓風機，提供的風量，這樣的微調，達到風煤比的最佳值，或者是達到次最佳值，實現經濟性燃燒。如果說，煤的質量有一些變化，也是可以啟動自動尋優化的功能，具體過程如同上面的一樣，實現風煤比的最優。

因為鍋爐內膛的負壓存在比較靈敏的變化，所以，應該對其制成一個單獨的回路，實現控制調節，使得引風量能夠跟隨鼓風量的變化而變化，有一個適當的調整，確保鍋爐膛內的壓力會保持在一定數值范圍內，以此來保證燃燒系統是安全穩定的。

依據以往經驗，設計出鍋爐出口水的溫度隨著室外的溫度變化曲線，讓新的控制系統依據曲線變化，自動對鍋爐出口的水溫度定值進行調整，是一種實時性的調整，也能避免人工修改帶來的干擾因素，最重要的一點，能源的實用沒有浪費。并且依據人們使用習慣，設置時間段的不同出口水溫度定值，像晚上10點，出水口的溫度是一個定值，早上4點，出水口的溫度是另一個定值，體現出經濟效益，也收獲了社會效益。

五、結語

綜上所述，集中供熱熱水鍋爐在實現新型自動控制后，持續運行，并沒有出現意外情況，各種性能表現良好，尤其是在鍋爐的出水口的溫度差值已經小于等于正負1.5度，鍋爐內的膛壓也有明顯下降。不僅保證了生產的安全，也得到了良好社會收益。

參考文獻：

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