火電廠自動控制系統的優化設計

張明軍

【摘要】近幾年來，隨著我國自動控制系統的發展，各個行業都逐漸將自動控制系統作為主要的應用系統，當然，火電行業也是順應時代的要求，積極的在火電使用中大力的使用的自動控制原理，以此來提高企業的競爭優勢和經濟收益。自動控制系統在其中充當著舉足輕重的作用，現在是火電行業不可獲取的應用系統。本文就針對火電廠內的自動控制系統的優化設計進行研究，通過對其重要性和優化的對策加以討論，希望能為日后的工作提供一些參考性的建議和意見。

【關鍵詞】自動控制系統；火電廠；重要性；優化對策；探討；分析

1、自動控制系統基本概念

相比較傳統的應用系統來說，自動控制系統改變了原有的手動方式，通過在新科技的條件下使得各種應用系統不需要手工來進行操作，通過自動的機械設備來進行工作，這種系統下必須依靠專門的設備和規律來進行操作，通過嚴格的操作標準來使系統順利的進行自動工作，完成規定的任務和要求。自動控制系統的出現不僅使得系統的使用更加迅速和完善，更加重要的是完全改變了原有的操作方式，使得生產和使用更加便利，更是火電行業實現自動化的重要基礎和手段。

2、火電廠燃燒過程中存在的問題及對策

2.1 燃燒控制系統是現階段火電廠系統中存在的主要控制系統，它主要是通過燃料控制系統、風量控制系統和爐膛控制壓力系統三部分組成。現階段存在的大部分火電廠的鍋爐然好啊系統都是通過PID來進行控制。燃燒控制系統也是主要由主蒸汽壓力控制和燃燒了控制組成川籍控制系統，其中燃燒了控制由燃料量控制、送風量控制和引風量控制系統來組成，每個系統也通過不同的燃燒量和控制方法來確定相關的經濟燃燒和安全燃燒兩種方式。鍋爐燃燒自動控制系統的主要任務就是通過燃料燃燒后的熱量來強調對輸出蒸汽負荷的相關要求，同時還要保證對鍋爐的使用安全和運行成本小等多方面的要求。

2.2 當然，一臺單獨使用的燃料量、送風量和引風量三者之間的控制關系是不能分開，需要通過單個不同的控制器來控制相關的控制變量，三者互相協調，統一協作，才能完成最終的任務和目標。同時，通過對相關溫度的確定，來調節鼓風量和使用煤量的多少來去頂，從而確定最佳的鍋爐燃燒運行狀態。另外，要是鍋爐內的爐膛存在一定的負擔，這樣才能保證鍋爐在運行時的燃燒量，避免鍋爐內的火苗向外噴射，從而保證周邊環境的衛生和工作人員的安全。針對于燃燒過程中的自動控制系統來看，操作的過程與鍋爐的種類、運行的結構模式和控制方面都有相關的要求，通過不同的種類情況要采取不同的優化設計方案。將單元機組燃燒過程的被控對象看成是意個多變量的系統模式，設計控制系統時，要充分考慮到實際工作的情況，從而來實現實際操作時的行為習慣和工作方式等。同時，還要最大響度的考慮到燃料燃燒的優化控制環節。當外界對鍋爐的燃氣有很大的負荷要求時，一定要根據條件來迅速改變原有的燃燒量，通過實際的鍋爐燃燒情況來選用燃燒量，達到最佳的燃燒目的和優化設計方案。

3、火電廠自動控制系統優化設計的重要性

現如今，我國的煤炭資源逐漸在減少，煤炭資源成為了我國的稀缺資源，而隨著用煤量的使用，如何提高煤炭的燃燒率是我們現在首要關注的問題，煤炭沒有得到充分的燃燒，不僅使大量的資源受到破壞和浪費，還加劇了對環境的污染，使得人類賴以生存的環境和空間受到了破壞，所以說，我們要提高煤炭的燃燒利用率，這就需要自動控制系統的出現和使用。自動控制系統設計的方面和廣泛，無論是公用設備還是鍋爐燃燒系統，都能夠有效的使用自動控制系統，相關標準和操作程序能適合大部分的機械設備的使用，從而使社會的經濟效益得到了大幅度的提高。自動控制系統能夠及時的解決火電廠機械使用時出現的問題，大力的減少了傳統的人工操作，極大的提升了設備的控制水平，降低了環境污染程度，是一種非常科學有效的火電廠控制管理的方式和應用系統。

目前，我國現階段大部分火電廠所使用的煤炭燃燒率都不是很高，非常浪費資源，而且影響我們生活的空間和環境。按照傳統的燃燒鍋爐來看，都采用的是通過人工的方式來對燃燒情況進行監控，這樣就不容易對燃燒的結果進行分析和總結，而是提供了相關的數字濾波，積分分離PID，從而對其進行選擇，參數自整定、自尋優等多種靈活的方式和算法，而且還可以用對模糊判定等攻來實現我們正常不能實現的。而工業中使用的鍋爐通過對溫度的檢測和自動控制系統原來可以大大減少了工作復雜程度，提高了生產效率，最重要的是節約了能源使得空氣少搜到污染。其中自動控制系統總的熱動控制系統就是通過在控制過程中的參數來進行系統的實現，通常包括溫度、流量和壓力等相關參數，從而使得系統處于最佳狀態，同時能夠保證火電廠內部各個部門的正常和經濟運行，安全使用。燃料量控制也是自動控制系統中的重要環節，而且還很大程度上的影響著送風和引風量等相關控制系統，也包括對汽包中的蒸汽蒸發量來進行參數的比較和記錄。因此，設置燃料量控制子系統的目的就是通過對消除側內部的自發擾動，從而來改善系統的品質和質量。另外，由于大型機組的容量很大，所以各結構構件相互之間都要進行聯系，互相影響，所以缺一不可，因此，只要掌握鍋爐內燃燒的三個相關控制系統的任務和目的以及對電路的設計等就可以使鍋爐的燃燒利用率達到最優化，從而減少對空氣的污染和凈化。三相控制任務為送風量、送水量和蒸汽量，主電路全刻盤只是調節器、執行器、觸發器、晶體管、DZ-III型電動壓力變送和閥門這六項，只要對使用的器件進行合理的選擇，準去的控制三大控制系統的相關數據就可以保證鍋爐的完全燃燒，使火電廠的發電量達到最大化，獲得最大的經濟效益，從而保證周邊的空氣和環境不被污染，確保人們的生活安全。

4、火電廠自動控制系統的有效優化對策

火電廠的使用是一個相當復雜的系統過程，它是一個完整的控制管理系統，在實際的操作過程中摻雜著許多不可變量的因素和影響因素，所以說如果簡單的通過人工來保證火電廠的正常運行是很困難的。火電廠的鍋爐燃燒自動控制系統的優化對策必須依靠現有的數據來記性優化，通過實際的情況來進行分析和歸納才能選出最佳的優化設計，從而達到最佳的目標和語氣效果，所以說，就要保證整個火電廠的正常和安全運行，這樣才能最大限度的提升鍋爐的燃燒利用率。火電廠的使用過程中的最高的成本費就是對燃料的使用，在燃料的使用中就伴隨著煙氣的排放，這就極大程度的污染空氣和環境，這也是火電廠的燃燒優化最主要解決的問題。隨著我國電力系統的快速發展，提升機組社會經濟效益已經逐漸成為了火電行業迅速發展的關鍵和根本性的基礎，最大程度的節約資源和較少環境污染是我們火電廠發展的核心目標和宗旨，所以我們為了保證優化的最佳設計，在裝置設備協助下監控管理機組參數、狀態，

從而能夠及時的對故障進行預測和排除。

控制燃燒量是火電廠鍋爐燃燒的一個最基本的作業過程，也影響著整個火電廠的中心環節。燃燒量的多少也控制著生產壓力，影響著蒸汽量、氣溫等因素，所以說控制燃燒量和鍋爐整體的運行效果存在著密切的關系。控制燃料量時會設置專門子系統，其主要的目的就是通過子系統控制作用來消除和減少燃料內側區域中存在的自發擾動個，以此提升系統整體調節水平及質量。另外，因為大型鍋爐機組容量大，各區域結構聯系密切，應給予構件之間相互的影響和互相的認可。在控制鍋爐燃料量時一般掌握主電路設計和三相控制任務就是基本可以滿足優化標準，優化效果最為理想且避免環境受到污染。

當發生事故時，應該及時采取措施，以防止事故更嚴重或者使事故造成損壞等。鍋爐的使用一定要在適當的條件和溫度下進行使用，一旦外界發生變化，都容易使鍋爐的工作發生改變，甚至產生事故。當然，自動控制系統本身也會發生故障，著就需要它自身進行調節和保護。自動控制系統主要有以下幾個作用來進行控制自身的故障發生：提高整體機器的安全和可靠運行，提升鍋爐的運行經濟性，提高勞動的生產率。同事，由于計算機的普及和功能的加入，使得自動控制系統也逐漸有了新的功能，同時也作為自動控制系統的主要部分與發電機同步操作。

5、結語

總而言之，火電廠的自動控制系統對整個的電廠都有重要的影響意義，不僅關系到整個發電量提升社會經濟效益，也會環境的改變和污染的較少做出了巨大的貢獻。同事，在自動控制系統運行的環境下，人員和設備都處在最佳的配置狀態，都滿足了最大的價值效益標準。所以說，自動控制系統是未來我國火電廠發電的主要應用系統，它的優化設計也對自動控制系統起到關鍵性的作用，使得火電行業走上持續發展的健康之路，因此相關的研究讓袁和工作者要及時的重視和關注并加強對自動控制系統的優化設計的推廣和使用。

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