工業蒸汽鍋爐熱工燃燒自動控制

王麗娜

（河鋼股份有限公司承德分公司、河北省釩鈦工程技術研究中心，河北 承德 067002）

隨著我國經濟的快速發展，我國工業發展速度也逐漸緊跟時代潮流，對燃氣的需求量逐漸提高，在燃氣不斷消耗的情況下，已出現很多環境污染的情況無法改善，甚至嚴重限制我國工業化的可持續發展以及人與自然之間的和諧統一。因此，這就要求我們在進行工業發展過程時，必須對工藝手藝和技術手段進行不斷的創新與創造，從而可以提高整個工業生產的效率，尤其是對于工業內部蒸汽鍋爐的熱工燃燒而言，需要在可持續發展過程的階段中不斷的引進先進的科技手段來對其作出支撐，不斷的提高整個工業內部的科技含量，還需要根據實際鍋爐在發展過程中的情況與特點對其進行方案的設計與考量。

1 工業過程控制的理念及其發展

連續、離散和間隙過程工業是現階段我國工業過程的主要三大方式，不僅涉及到種類豐富的部門，對于我國整體的現代化工業的發展起到一定的推進作用，甚至還可以與我國國內的其他生產工業之間形成協調統一的發展關系。在整個工業控制技術不斷改革和創新的過程時，需要利用現代化科技手段和信息技術來對其進行不斷的升級，實現雙方之間的統一與互通，從而可以更好的對工業過程進行綜合性技術的措施利用，推動整個工業化發展的效率的提高，從而可以降低環境污染而給人們帶來的各項后果因素。在實施工業發展手段時，主要的生產方向是利用現階段所存在的工業過程手段來對工業市場進行良好的控制 從而可以提高整個工業發展的市場競爭力，提高我國的國際生產地位，為我國工業的發展提供質量完好的工業品。在控制方法不斷改進的過程中，上世紀末又逐漸出現新型的控制方式和手段，主要包含預測控制和推斷控制兩個方面，隨著時代的不斷進步以及科技手段的不斷創新發展，這些得到不斷改進與控制上的不斷進步。在發展整個生產體系的過程中，提高產品的最終質量和效果，實現人與自然的和諧統一發展，滿足現代化生產條件下人們對工業的需求，不斷的提高我國的國際競爭力與在工業生產中的國際地位。現階段，我國工業發展的主要方式是通過對先進手段的不斷引進來實現自身的發展，在對當前的手段進行不斷的創新之后，更加促進我國智能化、自動化方向的進步，提高我國工業發展的質量，為我國后期的經濟發展以及效益的獲取提供堅定的質量保障。

2 主要設備特點

（1）汽包由三部分裝置構成，分別為上下汽鍋和水冷壁。主要的運行原理是利用加熱和高溫來對汽鍋中的水質進行蒸騰和升溫，通過利用物理手段來對其水質的密度進行不斷的更換和調節，實現水資源的循環利用，從而可以轉化到上汽鍋中，對其可以實現更好的利用和輸出。

（2）需要對燃氣的燃燒提供一個密閉的環境，而爐膛就是整個蒸汽鍋爐體系中的裝置設備，不僅可以保障燃氣資源能夠在該環境下得到充分的燃燒，實現對燃氣資源的循環利用，降低對燃氣資源的浪費，還能實現溫度之間的調節。

（3）鍋爐裝置內部需要對熱量的余熱進行回收，省煤器主要在此發揮作用，不僅可以實現能源與熱量之間的可持續利用，還能對企業的發展形成一定的推動作用，降低鍋爐生產環境的溫度。

（4）空氣預熱器也是發揮著熱量收集的作用和功能，但不同于省煤器的作用主要表現在，利用對排煙余熱的發揮和效能的改善來實現溫度的傳輸，從而可以降低燃氣資源的利用，實現燃氣資源效能的最大化使用，通常情況下，管箱式和回轉式是空氣預熱器的兩種表達形式。

（5）過熱器主要是利用物理原理來對整個鍋爐體系內部的蒸汽進行過濾。

（6）為確保整個鍋爐體系能夠處在正常運轉狀態，鍋爐的輔助系統裝置起到關鍵作用。該裝置主要包含以下七個設備：第一，引風機。通過對整個風機內部的壓力進行不斷的轉化，整個鍋爐內部實現壓力的穩定和協調統一；第二，利用送風機為燃氣的燃燒提供源源不斷的空氣；第三，利用給水泵來為鍋爐生產提供穩定的水資源；第四，利用水處理系統來處理水物質中的雜質；第五，上氣設備；第六，除渣機，主要是對整個燃氣工業生產所產生的廢氣和雜質進行有效的過濾和清理；第七，利用除塵設備來保障整個煤炭生產設備順利運轉過程時的清潔狀態，實現我國當前綠色可持續的發展目標。

3 鍋爐燃燒時的調節系統

一個良好的燃燒環境對于蒸汽鍋爐的正常運行而言有著關鍵作用，因此必須充分的利用調節體系來保障每一步驟能夠和諧開展。然而現階段我國大部分的工業體系內部存在的燃燒調節系統自動化現象較低，其中，智能化和自動化設備主要表現在以下三個方面：第一，壓力方面。利用鍋爐內部自帶的調節體系來對氣壓進行穩定的控制，確保燃氣資源能夠得到最大化效用的燃燒，提高對資源的使用效率，減少污染以及浪費；第二，燃燒方面。對于傳統的鍋爐燃燒系統而言，由于操作手段不恰當，操作系統內部科技含量較低，導致最終對燃氣形成較大的浪費，但對傳統的鍋爐燃燒系統進行升級和改造之后，就可以對內部的燃燒情況進行實時的監控，管理人員也可以將燃燒情況的數據進行及時的收集，從而更好的推動整體燃燒效果的發揮；第三，風量方面。為保障整個鍋爐燃燒內部氣溫氣壓之間調節一致性，需要對風量進行引入和送出之間的恰當改變，確保整個鍋爐內部壓力可以在鍋爐運行狀態之中保持協調一致性，從而可以更好的推動整個燃燒體系的可持續發展與進步。

4 微型計算機在鍋爐熱工燃燒自動控制上的應用

4.1 鍋爐微機自動調節

4.1.1 汽包水位的自動調節

對于鍋爐正常運行而言，工業鍋爐汽包水位的變化是一個關鍵環節，水位超出或者低于警戒線都會對鍋爐的正常運行以及內部的汽水循環形成較大的影響，為后期的正常使用埋下較大的安全隱患，為工作人員的生命安全造成極大的威脅。操作人員需要對鍋爐內部水位進行水量的控制，確保進出量和輸出量之間形成平穩的關系，從而可以形成鍋爐內部的循環水汽的變化，提高對煤炭資源燃料的使用率，降低對環境的污染和破壞。

4.1.2 鍋爐燃燒系統的自動調節

為保障整個鍋爐內部的燃燒體系維持在平穩運行的狀態，并在這個過程中確保燃料輸出于整個機器組承擔的負荷相一致的情況，就要利用科學的手段確保以下六個部分之間形成參數之間的平衡，分別為汽包壓力、輸出燃氣量、鼓風量、整齊流量、煙氣含氧量和爐膛負壓。主要的調節手段為三個：第一，將整個鍋爐內部蒸汽壓力維持在一定范圍內；第二，在進行鍋爐燃氣的燃燒過程時，對整個經濟成本形成一定的制約和考量；第三，對爐膛負壓的變化做出限制。為確保以上三個調節機制能夠正常發揮功效，必須從以下兩方面著手:其一，為確保整個鍋爐內部溫度和壓力的統一，需要另用頻率的調節器對鼓風機口的壓力進行適時的調節，從而可以確保古風出入量與整個鍋爐需求之間能夠達成協調，還要在此基礎上對溫度和壓力進行控制；其二，對鍋爐內部的速度進行調節，確保供應量與需求量之間差距較低，對已出現的偏差進行及時的修正，還要利用微分信號來對風量進行適時的調節，從而可以推動整個鍋爐燃燒體系的可持續發展與最大化效用的發揮。

4.2 鍋爐微機檢測系統

首先，利用檢測手段對整個鍋爐生產體系內部的各個環節進行檢測，主要包含對進出口水位的檢測以及水溫、水壓的檢測，需要對各個功能和效果發揮作用的地點進行除溫和除塵，確保鍋爐內部六大環節之間能夠形成和諧穩定的狀態，以抽樣調查的方式來對其進行嚴格的監管，從而可以及時地實現信息的收集。其次，可以利用信號追蹤器來對水位以及風機的發生進行嚴格的監測，一旦發生異常現象，可以縮短找到異常位置地點的時間，而且，由于整個鍋爐尾氣檢測內部的某些特征，需要利用手動來對其進行閉合回路的條件，因此需要利用信號收集的開關巡檢來對其進行嚴格的監督。

4.3 效果分析

在對鍋爐系統進行傳統的操作過程時，工作人員沒有詳細的參數對其作出參考，受到外界環境所產生的數據變化較大，對整個鍋爐的正常運行造成較大的阻礙和影響。然而，對鍋爐系統進行自動化的升級和優化之后，不僅可以降低污染物的排出量，還能對燃氣資源進行充分的燃燒與利用，減少對資源的浪費，并節約整個企業運行的成本，推動整個鍋爐體系的可持續運行。

5 結語

綜上所述，在工業蒸汽鍋爐熱工燃燒中有很多非常重要的環節，有的對于機組效率的影響也很大，如水位調節、給水流量、給水壓力、等等。所以，對于它們進行控制和優化調節，必將進一步提高工業生產效率。