JX—300DCS在熱電鍋爐自控中的應(yīng)用

摘 要：現(xiàn)階段我國(guó)正處在全面改革的深化階段，對(duì)一些新的技術(shù)的應(yīng)用也發(fā)揮著重要作用，當(dāng)前的控制設(shè)備過(guò)程中的現(xiàn)狀以及熱電鍋爐的特定生產(chǎn)要求方面都有著一些變化，所以根據(jù)實(shí)際要能對(duì)設(shè)備技術(shù)的應(yīng)用情況加以分析。文章主要就JX-300DCS在熱電鍋爐自控當(dāng)中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)分析探究，希望此次的理論研究對(duì)實(shí)際操作起到一定指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：JX-300DCS；熱電鍋爐；應(yīng)用

引言

鍋爐設(shè)備是比較復(fù)雜的被控對(duì)象，實(shí)際控制的難度也相對(duì)較大，通過(guò)JX-300DCS對(duì)熱電鍋爐的控制能夠?qū)⑾到y(tǒng)的可靠性得到大幅度提升，同時(shí)在系統(tǒng)組態(tài)方面也比較簡(jiǎn)單方便。鍋爐作為是化工生產(chǎn)的重要?jiǎng)恿υO(shè)備，對(duì)其自身的質(zhì)量要求以及操作要求都比較高，所以采取先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行對(duì)其加以控制就比較重要。

1 熱電鍋爐的控制系統(tǒng)及軟硬件配置分析

1.1 熱電鍋爐的控制系統(tǒng)分析

熱電鍋爐自動(dòng)控制主要有燃燒控制以及汽包水位控制和安全聯(lián)鎖保護(hù)等諸多方面。在這些控制系統(tǒng)中的汽包水位是鍋爐安全重要影響參數(shù)，無(wú)論水位過(guò)高或者是過(guò)低，對(duì)過(guò)熱器傳熱的效率以及水冷壁水循環(huán)都會(huì)造成影響，甚至還有可能造成過(guò)熱器爆管等問(wèn)題。其中燃燒自控系統(tǒng)方面，由于鍋爐設(shè)備在控制方面較為復(fù)雜，燃燒過(guò)程的調(diào)解系統(tǒng)主要有三個(gè)被調(diào)量，是典型多輸入、輸出系統(tǒng)。

鍋爐燃燒是復(fù)雜能源轉(zhuǎn)換的過(guò)程，這一過(guò)程主要是有著大滯后以及非線性的不確定因素，所以就比較難以通過(guò)準(zhǔn)確數(shù)學(xué)模型加以建立[1]。而在汽包水位控制系統(tǒng)方面，對(duì)其控制原則就是通過(guò)三沖量串級(jí)控制，具體的實(shí)現(xiàn)方法就是通過(guò)兩組PID參數(shù)（如圖1所示），而負(fù)荷變化率在閥值內(nèi)倘若此時(shí)的水位在0區(qū)內(nèi)就要選用A組參數(shù)，而處在1區(qū)就要選擇B組的參數(shù)，同時(shí)還要能夠注意汽包水位的測(cè)量信號(hào)要能在精度以及穩(wěn)定性方面得到保證。

1.2 熱電鍋爐的軟硬件配置分析

熱電鍋爐軟硬件配置方面，首先在軟件配置上主要由監(jiān)控軟件以及系統(tǒng)組態(tài)軟件兩個(gè)重要的部分組成，并且在組態(tài)軟件方面是全面支持這一系統(tǒng)各類控制方案的組態(tài)軟件平臺(tái)，而這一系統(tǒng)所包含的運(yùn)算也比較多樣，例如邏輯運(yùn)算以及多種PID運(yùn)算等。在硬件配置方面主要是通過(guò)操作站以及工程師站和通信網(wǎng)絡(luò)等部分所構(gòu)成。其中在現(xiàn)場(chǎng)控制站方面這是系統(tǒng)直接和現(xiàn)場(chǎng)打交道的I/O處理單元，主要是對(duì)熱電鍋爐進(jìn)行實(shí)施的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，而在控制的內(nèi)部就有三個(gè)重要機(jī)構(gòu)，其內(nèi)部有主控卡以及電源卡等[2]。

2 熱電鍋爐自控中JX-300DCS應(yīng)用方案及效果分析

2.1 熱電鍋爐自控中JX-300DCS應(yīng)用方案分析

熱電鍋爐的自控中采用的JX-300DCS實(shí)際方案實(shí)施過(guò)程中，主要是通過(guò)汽包水位控制以及蒸汽溫度控制和燃燒控制、除氧器水位控制、除氧器壓力控制這幾個(gè)層面。由于JX-300DCS自身有著簡(jiǎn)單易學(xué)和性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，故此在二次編程的空間以及二次編程接口上也就相對(duì)比較簡(jiǎn)單。汽包水位的控制處在正常運(yùn)行下所采用的直接物質(zhì)平衡原理控制法，結(jié)合相關(guān)的控制策略對(duì)決策結(jié)果進(jìn)行推理。同時(shí)在大幅度的負(fù)荷變化下汽包虛假水位嚴(yán)重過(guò)程中既要對(duì)汽包水位的沖量調(diào)節(jié)作用進(jìn)行有效切除，通過(guò)汽包水位單沖量調(diào)節(jié)。這一控制決策的優(yōu)點(diǎn)就是避免低負(fù)荷段流量非線性對(duì)控制的干擾，避免虛假水位對(duì)控制的干擾等[3]。

而在燃燒控制方案的實(shí)施方面，燃燒自控主要是保證燃燒系統(tǒng)能量平衡維持經(jīng)濟(jì)燃燒，這一系統(tǒng)主要就是根據(jù)蒸汽流量及蒸汽壓力信號(hào)進(jìn)行對(duì)實(shí)際能力需求量的計(jì)算，然后再通過(guò)蒸汽壓力反饋回路對(duì)能量供求差實(shí)施微調(diào)，從而來(lái)獲取給定氣壓對(duì)應(yīng)下燃料添加速率給定值。燃燒控制是熱電鍋爐控制的一個(gè)難點(diǎn)，這其中也包含了送風(fēng)控制以及給煤控制等，不僅要能夠?qū)θ紵臒嶝?fù)荷變化需求相滿足，也要能夠?qū)α己媒?jīng)濟(jì)燃燒及燃燒安全性得到有效保證。

對(duì)于一些中小型的熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐使用的煤質(zhì)不穩(wěn)定等情況就增加了控制連續(xù)性的投運(yùn)難度。對(duì)此要能夠采取正轉(zhuǎn)鏈條鍋爐以及循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行特點(diǎn)，在專家控制以及模糊算法智能燃燒控制策略的應(yīng)用上能夠起到積極作用。這一控制策略以給煤控制作為主導(dǎo)控制，而在引風(fēng)控制以及送風(fēng)控制方面則設(shè)計(jì)同步動(dòng)作進(jìn)行。送風(fēng)控制充分對(duì)國(guó)產(chǎn)氧化鋯測(cè)氧儀質(zhì)量及信號(hào)準(zhǔn)確性有了考慮，并采用了以風(fēng)煤為主氧量補(bǔ)償為輔的控制策略對(duì)氧量測(cè)量不正常下正常投運(yùn)有了確保[4]。

除此之外的除氧器水位控制方面，由于除氧器水位允許波動(dòng)的范圍在200mm內(nèi)，所以通過(guò)單沖量控制就行。而由于差壓變送器測(cè)得水位信號(hào)之后，微機(jī)通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制化學(xué)補(bǔ)充水調(diào)節(jié)閥，使得水位維持不變。

2.2 熱電鍋爐自控中JX-300DCS應(yīng)用效果

通過(guò)對(duì)JX-300DCS在熱點(diǎn)鍋爐自控中的有效運(yùn)用，在軟硬件的可靠性方面有著保障，并且在界面方面也美觀實(shí)用，在各種的統(tǒng)計(jì)管理以及自動(dòng)控制系統(tǒng)的投運(yùn)也都較為穩(wěn)定。在爐排轉(zhuǎn)速以及引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速等自動(dòng)投運(yùn)率達(dá)到100%，這就在自動(dòng)化水平的提升上有了很大程度的提升，對(duì)供熱的勞動(dòng)強(qiáng)度大幅度的減輕，只需要進(jìn)行每小時(shí)巡檢一次即可。另外在汽包水位的控制設(shè)定值為+15mm，精度則在±10mm，系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)都保持在工藝規(guī)定范圍內(nèi)[5]。

這一自控系統(tǒng)投運(yùn)首月在相同供氣工藝條件下鍋爐的電能消耗得到了有效降低，在資金的節(jié)約上也得到了實(shí)現(xiàn)。各項(xiàng)的運(yùn)行指標(biāo)基本能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，在參數(shù)的控制上也比較簡(jiǎn)單安全可靠，從而確保了蒸汽壓力以及溫度的穩(wěn)定，對(duì)鍋爐的運(yùn)行安全得到了保障。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在當(dāng)前的發(fā)展階段，對(duì)熱電鍋爐自控系統(tǒng)的優(yōu)化比較重要，由于汽包水位控制系統(tǒng)以及燃燒的送引風(fēng)等系統(tǒng)的優(yōu)越性，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)帶來(lái)了很大的促進(jìn)作用。控制策略的推廣應(yīng)用性較強(qiáng)，并能在不同廠家進(jìn)行應(yīng)用，所以在今后的發(fā)展中隨著技術(shù)的不斷升級(jí)將會(huì)有新的突破。由于文章篇幅限制不能進(jìn)一步深化探究，希望此次理論研究能起到拋磚引玉的作用。

參考文獻(xiàn)

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