節(jié)能環(huán)保型直流鍋爐研究

武宏偉,王永恩

（呼和浩特?zé)犭姀S,呼和浩特 010000）

節(jié)能環(huán)保型直流鍋爐研究

武宏偉,王永恩

（呼和浩特?zé)犭姀S,呼和浩特 010000）

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人們生活水平有了較大提升，觀念、思想發(fā)生了巨大變化，環(huán)保理念逐漸滲透至社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域。鍋爐作為一種能量轉(zhuǎn)化設(shè)備，主要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域中，在促進(jìn)企業(yè)發(fā)展等方面具有十分重要的作用，在環(huán)保觀念影響下，節(jié)能環(huán)保型直流鍋爐的制造十分必要。本文將對(duì)直流鍋爐相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析和研究，并提出DSC控制系統(tǒng)及人工智能控制系統(tǒng)在節(jié)能環(huán)保型直流鍋爐中應(yīng)用的方案，以期對(duì)鍋爐制造企業(yè)發(fā)展提供一定的指導(dǎo)。

節(jié)能環(huán)保；直流；鍋爐

0 前言

近年來(lái)，科學(xué)技術(shù)背景下，我國(guó)社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域取得了進(jìn)一步發(fā)展。鍋爐作為工業(yè)生產(chǎn)必不可少的設(shè)備，在提高生產(chǎn)效率等方面發(fā)揮著積極作用，然而，傳統(tǒng)直流鍋爐運(yùn)行模式已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需求，與我國(guó)節(jié)能環(huán)保目標(biāo)相違背，如何提高直流鍋爐節(jié)能環(huán)保性能受到越來(lái)越多的關(guān)注。因此，加強(qiáng)對(duì)節(jié)能環(huán)保型鍋爐的研究具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 直流鍋爐概述

直流鍋爐在20世紀(jì)初出現(xiàn)，國(guó)外很多國(guó)家將其作為大型電廠鍋爐的主要形式，直流鍋爐主要是指將水泵壓力作為動(dòng)力基礎(chǔ)，通過(guò)省煤器、過(guò)熱器等零件轉(zhuǎn)化為過(guò)熱水蒸氣的鍋爐。相比較而言，由于直流鍋爐沒(méi)有自然循環(huán)鍋爐汽包，在制造過(guò)程中，可以節(jié)省金屬用量，且水冷壁布置相對(duì)自由，能夠突破水循環(huán)限制，反應(yīng)靈活，受到工業(yè)青睞，并得到了廣泛推廣和普及。然而，由于傳統(tǒng)直流鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，耗能較高、且環(huán)境污染嚴(yán)重。因此，為了能夠有效提高直流鍋爐運(yùn)行有效性，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保運(yùn)行目標(biāo)，加強(qiáng)對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和完善顯得尤為重要[1]。

節(jié)能環(huán)保型鍋爐的制造不僅能夠避免對(duì)環(huán)境造成的污染，也更加注重節(jié)能、環(huán)保，與我國(guó)科學(xué)發(fā)展觀相協(xié)調(diào)，幫助生產(chǎn)企業(yè)控制成本，優(yōu)化資源配置，提高經(jīng)濟(jì)效益。

2 自動(dòng)控制系統(tǒng)在節(jié)能環(huán)保型直流鍋爐中的應(yīng)用

節(jié)能環(huán)保型直流鍋爐設(shè)計(jì)主要從系統(tǒng)各個(gè)細(xì)節(jié)入手，例如：性能、出力等，并積極引入先進(jìn)技術(shù)，優(yōu)化其性能，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。目前，DSC控制系統(tǒng)作為一種有效的分散性控制系統(tǒng)，是工業(yè)自動(dòng)化化與控制要求相結(jié)合的產(chǎn)物，具有較強(qiáng)的綜合控制性能，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鍋爐運(yùn)行環(huán)節(jié)的監(jiān)督和管理，其將計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信等技術(shù)作為基礎(chǔ)，發(fā)揮自身窗口人機(jī)友好功能，在一定程度上降低了人員工作量，對(duì)整個(gè)過(guò)程過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督、控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并采取有效措施，加以調(diào)整和優(yōu)化，提升整個(gè)系統(tǒng)安全、可靠性，并促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)逐漸走向現(xiàn)代化。因此，將DCS控制系統(tǒng)與直流鍋爐有機(jī)結(jié)合是實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標(biāo)的重要前提。

DSC控制系統(tǒng)在直流鍋爐中的應(yīng)用，能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，及時(shí)獲取鍋爐機(jī)組相關(guān)數(shù)據(jù)及鍋爐運(yùn)行情況，收集數(shù)據(jù)、分析，并向系統(tǒng)反饋信息，為最優(yōu)化運(yùn)行模式的建立提供相應(yīng)的支持和幫助，在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息傳輸，并計(jì)算最佳值，進(jìn)行控制操作，促使鍋爐節(jié)能環(huán)保效果最優(yōu)化目標(biāo)。

將DSC系統(tǒng)作為基礎(chǔ)的直流鍋爐，主要通過(guò)以下兩種方式運(yùn)行：一方面，顧問(wèn)式，在此模式下，系統(tǒng)可以向鍋爐管理人員提供優(yōu)化結(jié)果，即上文提到的計(jì)算后的偏置值，管理人員在接收到這些信息后，可以預(yù)設(shè)系統(tǒng)定制，進(jìn)行人為控制，促使鍋爐能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能環(huán)保運(yùn)行，是人機(jī)一體化運(yùn)行模式；另一方面，閉環(huán)式，主要是通過(guò)系統(tǒng)將優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行下載操作，并將其保存在對(duì)DSC系統(tǒng)中，進(jìn)行閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標(biāo)[2]。

3 人工智能系統(tǒng)在節(jié)能環(huán)保型直流鍋爐中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，人工智能控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，相較于傳統(tǒng)控制系統(tǒng)，其優(yōu)勢(shì)更加明顯：首先，人工智能系統(tǒng)中的模糊控制技術(shù)的應(yīng)用，能夠執(zhí)行與人腦相似的工作，例如：處理數(shù)據(jù)、推理操作等，且準(zhǔn)確度較高，系統(tǒng)就能夠結(jié)合鍋爐運(yùn)行情況及環(huán)境等因素，進(jìn)行參量調(diào)節(jié)，確保鍋爐始終處于最佳狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保目標(biāo)；其次，人工智能控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鍋爐的動(dòng)態(tài)控制，實(shí)時(shí)調(diào)控，提高主機(jī)熱轉(zhuǎn)換效率的同時(shí)，還能夠確保系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)；最后，人工智能系統(tǒng)的運(yùn)用對(duì)人員技術(shù)要求并不高，在很大程度上提高了系統(tǒng)操作的便捷性，操作人員在具體工作中，只要掌握基礎(chǔ)操作方式和方法即可，避免失誤率的同時(shí)，也能夠有效提高工作效率。因此，人工智能化系統(tǒng)的融入成為未來(lái)直流鍋爐發(fā)展的必然趨勢(shì)。

人工智能控制系統(tǒng)可以通過(guò)安裝節(jié)能器及改造系統(tǒng)兩方面入手，其一，為了能夠有效減少能源消耗，可以安裝節(jié)能器，提高燃料利用率，降低污染物排放量，保護(hù)環(huán)境；其二，改造系統(tǒng)，結(jié)合鍋爐運(yùn)行負(fù)荷，對(duì)給水量等因素進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，確保鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定性，并取代大部分傳統(tǒng)人工操作，減少失誤率；此外，還可以利用除垢技術(shù)，調(diào)整并優(yōu)化水汽循環(huán)系統(tǒng)，控制排污量，對(duì)污水、污物進(jìn)行妥善處理，減少污染的同時(shí)，還能夠有效提高直流鍋爐熱效率。相比較而言，我國(guó)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家技術(shù)水平仍存在一定差距。因此，積極學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，并結(jié)合我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況，制定符合我國(guó)發(fā)展的節(jié)能環(huán)保型直流鍋爐，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保目標(biāo)，從而更好地落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀[3]。

4 結(jié)論

根據(jù)上文所述，節(jié)能環(huán)保理念作為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展主流思想，對(duì)直流鍋爐性能的調(diào)整和優(yōu)化具有十分重要的作用。因此，要加強(qiáng)對(duì)節(jié)能環(huán)保型直流鍋爐的研究，將現(xiàn)代技術(shù)融入其中，打破傳統(tǒng)直流鍋爐運(yùn)行的弊端，減少環(huán)境污染，節(jié)省能源消耗，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，從而促進(jìn)我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程進(jìn)一步深化。

[1]李晨順.鍋爐的節(jié)能與環(huán)保新技術(shù)探討[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2010,18（03）：259-261.

[2]史培甫，賴(lài)光楷.工業(yè)鍋爐節(jié)能減排應(yīng)用技術(shù)[J].化學(xué)工業(yè)出版社，2012,20（05）：12-14.

[3]周小霞.水源熱泵調(diào)峰技術(shù)在地?zé)峁┡到y(tǒng)中的應(yīng)用——鍋爐調(diào)峰供暖系統(tǒng)改造[J].天津科技,2011,10（08）：158-159.