【正文】 除氧器控制系統(tǒng) 除氧器控制系統(tǒng)包括除氧器壓力和液位兩個(gè)控制子系統(tǒng)。 鍋爐燃燒過(guò)程控制系統(tǒng) 鍋爐燃燒過(guò)程有三個(gè)任務(wù)：給煤控制，給風(fēng)控制，爐膛負(fù)壓控制。但是在負(fù)荷(蒸氣流量)急劇增加時(shí)，表現(xiàn)卻為逆響應(yīng)特性，即所謂的虛假水位，造成這一原因是由于負(fù)荷增加時(shí)，導(dǎo)致汽包壓力下降，使汽包內(nèi)水的沸點(diǎn)溫度下降，水的沸騰突然加劇，形成大量汽泡，而使水位抬高。 爐膛蒸汽過(guò)壓報(bào)警當(dāng)鍋爐內(nèi)的蒸汽壓力超限時(shí)，需要采取必要的措施。理論上講，汽包的水位控制依靠給水泵就能完成，但在實(shí)際的鍋爐工作中，由于給水泵的故障或是給水回路水管的滲漏，可能在供水是達(dá)不到汽包水位上限，這樣給水泵始終會(huì)處在工作狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)到工作泵故障時(shí)，故障指示燈亮，同時(shí)該工作泵進(jìn)入泵用狀態(tài)，而備用泵則解除備用，投入工作。如果不進(jìn)行這樣的處理，有可能造成兩個(gè)問(wèn)題。 鍋爐點(diǎn)火時(shí)動(dòng)力部分的運(yùn)行控制鍋爐點(diǎn)火前先啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)，因?yàn)橐L(fēng)機(jī)的作用是營(yíng)造爐膛良好的通風(fēng)環(huán)境，使得煤渣盡量充分的燃燒，同時(shí)將爐內(nèi)的煙氣及時(shí)的排出爐體，避免意外事故的發(fā)生，只有在保證足夠通風(fēng)量的情況下，鍋爐才能正常燃燒，因此引風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)是整個(gè)鍋爐工作的先決條件。至此，煙氣的溫度已經(jīng)降至經(jīng)濟(jì)排煙溫度，離開(kāi)鍋爐本體，經(jīng)過(guò)除塵器除塵，再經(jīng)過(guò)引風(fēng)機(jī)、煙道、煙囪排入大氣。煙氣出煙窗（爐膛出口）并掠過(guò)防渣管后，就沖刷蒸汽過(guò)熱器一組垂直放置的蛇形管受熱面，使鍋（汽包與水冷壁）中產(chǎn)生的飽和蒸汽在其中受煙氣加熱而得到過(guò)熱。分離出來(lái)的飽和蒸汽由鍋筒上部流往過(guò)熱器，繼續(xù)吸熱成為一定溫度的過(guò)熱蒸汽（目前大多300MW、600MW機(jī)組主汽溫度約為540℃左右），然后送往汽輪機(jī)。（如圖39）　將鰭片管（或扁鋼與光管）相互焊接在一起組成的整塊管屏（圖2）。另外，運(yùn)行時(shí)還要注意不能停用鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行，否則因較高溫度的煙氣沖刷空氣預(yù)熱器，會(huì)使預(yù)熱器燒毀。 但過(guò)熱蒸汽溫度局限在250～350度之間。　 鍋爐未來(lái)的發(fā)展將進(jìn)一步提高鍋爐和電站熱效率；降低鍋爐和電站的單位功率的設(shè)備造價(jià)；提高鍋爐機(jī)組的運(yùn)行靈活性和自動(dòng)化水平；發(fā)展更多鍋爐品種以適應(yīng)不同的燃料；提高鍋爐機(jī)組及其輔助設(shè)備的運(yùn)行可靠性；減少對(duì)環(huán)境的污染。為了考核性能和改進(jìn)設(shè)計(jì)，鍋爐常要經(jīng)過(guò)熱平衡試驗(yàn)。鍋爐本體中兩個(gè)最主要的部件是爐膛和鍋筒。 (1)在蒸汽鍋爐汽壓力降低的同時(shí)，鍋爐蒸汽流量也減小，說(shuō)明蒸汽鍋爐爐內(nèi)燃料燃燒供熱量不足導(dǎo)致蒸發(fā)量減??；在蒸汽壓力升高的同時(shí)，蒸汽流量也增大，說(shuō)明爐內(nèi)燃燒供熱量偏多，使蒸發(fā)量增大， 這都屬于內(nèi)擾。但因散熱，水位計(jì)中的水溫總比汽包中飽和水的溫度低，因而水的密度大于飽和水的密度。當(dāng)外界負(fù)荷突然增加，將引起鍋爐汽壓驟降，汽包水位瞬間升高(虛假水位)，這時(shí)為了恢復(fù)汽壓而過(guò)分加強(qiáng)燃燒，則會(huì)引起蒸汽帶水，惡化蒸汽品質(zhì)；反之，如果外界負(fù)荷突減，則引起鍋爐汽壓驟升，汽包水位驟減，如此時(shí)大大減弱燃燒，則促使水位更低，若安全門動(dòng)作又會(huì)使水位升高。水位過(guò)高，蒸汽空間縮小將會(huì)引起蒸汽帶水，使蒸汽品質(zhì)惡化，以致在過(guò)熱器管內(nèi)產(chǎn)生鹽垢沉積，使管子過(guò)熱，金屬?gòu)?qiáng)度降低而發(fā)生爆破；滿水時(shí)蒸汽大量帶水，將會(huì)引起管道和汽機(jī)內(nèi)產(chǎn)生嚴(yán)重的水沖擊,造成設(shè)備的損壞。 鏈帶式爐排具有如下幾點(diǎn)特性：A、鏈帶式爐排結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，金屬耗量較少，制造成本低，安裝制造和運(yùn)行管理都比較方便。但當(dāng)爐型較大時(shí)，只是事故備用設(shè)備。合理使用二次風(fēng)，可以提高熱效率5%左右。在流化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)入爐原煤煤質(zhì)情況，節(jié)約廠用電，鍋爐安全運(yùn)行的情況等因素來(lái)說(shuō)明再實(shí)際運(yùn)行中如何調(diào)整一次風(fēng)？ 提供流化風(fēng)量，提供部分氧量（密相區(qū)應(yīng)為還原性氣氛），及提供各輸煤風(fēng)，撥煤風(fēng)，一次返料風(fēng)。此時(shí)，引風(fēng)機(jī)的壓頭要克服爐排、燃燒層、煙道和煙囪的阻力，因此沿著鍋爐空氣和煙氣的流程，氣流小，故處于負(fù)壓狀態(tài)，故稱為負(fù)壓通風(fēng)。水管鍋爐由于存在大量的對(duì)流排管，在運(yùn)行時(shí)往往積灰比較嚴(yán)重，因此在操作的過(guò)程中一定要經(jīng)常清灰，否則鍋爐熱效率下降，煙塵排放量增加。輸入信號(hào)用微型開(kāi)關(guān)代替。由于采用了冗余結(jié)構(gòu)等容錯(cuò)技術(shù)，使其可靠性大大提高；在編程語(yǔ)言中除了采用梯形圖語(yǔ)言外，還能使用Graphcet,C語(yǔ)言及Basic等計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，有些新型的PLC與計(jì)算機(jī)制成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，稱為集成可編程控制器，還有的PLC產(chǎn)品采用模糊邏輯語(yǔ)言，以適應(yīng)像電梯，空調(diào)機(jī)組等邏輯性條件不是很明確的設(shè)備控制。通過(guò)對(duì)風(fēng)機(jī)水泵進(jìn)行變頻控制可以平均節(jié)電達(dá)到30%40%； 7． 鍋爐是一個(gè)多輸入多數(shù)出、非線性動(dòng)態(tài)對(duì)象，諸多調(diào)解量和被調(diào)量間存在著耦合通道。 工業(yè)鍋爐自動(dòng)控制水平的高低，直接通過(guò)鍋爐運(yùn)行的熱效率高低來(lái)反映，保持了控制鍋爐運(yùn)行的統(tǒng)一性，克服了人為因素的差別給鍋爐運(yùn)行帶來(lái)的影響。關(guān)鍵詞：鍋爐動(dòng)力控制，PLC，供配電照明ABSTRACTWith the improvement in the level of industrial automation and the level of the boiler process improvement, industrial automation and the control of the boiler simply from DDZⅢ system instrumentation, puter control system developed to touch screen + PLC Control System currently. As daily water supply for coalfired heating boiler room, PLC (programmable logic controller) is monly used to control a variety of power equipment required in boiler running.In this paper, advanced PLC control technology is used in control of the suction fan, a fan and second fan, the pump motor, pump motor up to the coal machine of coalfired boiler in the boiler room, the design of electric power equipment such as a set of reasonable control and practical proposals that can achieve the order of start and stop all kinds of electrical power equipment, as well as fault alarm and protection functions, the reduction in the boiler room of the security risks and economic losses at the least。現(xiàn)在比較流行的工業(yè)鍋爐控制系統(tǒng)采用的是DCS系統(tǒng)，這種控制方式的集成度高，控制精度極高，而且易于操作人員的實(shí)時(shí)操作與監(jiān)控，人機(jī)界面也便于維護(hù)且能及時(shí)處理故障。 PLC的基本概念可編程控制器簡(jiǎn)稱PLC，它是一種新型的工業(yè)控制裝置，它把計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)融為一體，具有靈活可靠、功能強(qiáng)、使用方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，一二廣泛的應(yīng)用于多種工業(yè)控制場(chǎng)合，并且得到了迅速的發(fā)展。最常見(jiàn)的是梯形圖，集合邏輯運(yùn)算和控制于一體的，實(shí)時(shí)的、圖形化的編程語(yǔ)言，其與繼電器控制的線路非常相似，因此容易為電氣工程人員理解和接受。簡(jiǎn)單介紹一下這種鍋爐。當(dāng)前工業(yè)鍋爐系列較多，所需的引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓差異較大，為適應(yīng)上述情況，此型風(fēng)機(jī)均采用三角膠帶（Ｃ式）傳動(dòng)，不僅能以一個(gè)機(jī)號(hào)采用不同轉(zhuǎn)速來(lái)滿足同一噸位鍋爐配置各類除塵器的要求減少了風(fēng)機(jī)的系列和機(jī)號(hào)，而且也便于使用單位根據(jù)實(shí)際情況，自行變換主軸轉(zhuǎn)速來(lái)獲得所需的較理想的風(fēng)量，風(fēng)壓。機(jī)殼為三開(kāi)式結(jié)構(gòu)，將上部機(jī)殼拆開(kāi)后，轉(zhuǎn)子可以直接吊出，在機(jī)殼上設(shè)有人孔門，以便于停機(jī)后的維護(hù)與檢查。由于二次風(fēng)量較小，密相區(qū)燃燒份額減少，稀相區(qū)燃燒份額增大，且上部物料濃度增大，不僅加劇了上部水冷壁磨損，而且造成了布置在爐內(nèi)的過(guò)熱器超溫嚴(yán)重，成了威脅機(jī)組長(zhǎng)周期安全運(yùn)行的隱患。可見(jiàn)，只要葉輪不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)，液體便會(huì)不斷地被吸入和排出。主動(dòng)爐排片承受整個(gè)爐排的拉力，由鍛鑄鐵制成。在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，還應(yīng)設(shè)置汽包水位的上、下限保護(hù)及報(bào)警；蒸汽壓力上限保護(hù)和報(bào)警。以下幾種因素會(huì)影響水位變化：1 鍋爐負(fù)荷變化的影響2 燃燒工況變化的影響3給水壓力的變化4鍋爐汽水管泄漏或排污閥不嚴(yán)密5爐水品質(zhì)對(duì)水位變化的影響6汽包水位計(jì)不準(zhǔn)確7給水自動(dòng)失靈運(yùn)行人員手動(dòng)調(diào)節(jié)不及時(shí)。給水壓力波動(dòng)過(guò)大，將使給水自動(dòng)調(diào)節(jié)器失調(diào)。 經(jīng)過(guò)對(duì)鍋爐型號(hào)的幾番調(diào)研，決定將水位變化范圍設(shè)定為200～1000mm，采用提取液位電接點(diǎn)信號(hào)，通過(guò)電極傳感器送入PLC的信號(hào)來(lái)監(jiān)控水位上下限。并且對(duì)一些問(wèn)題進(jìn)行了擴(kuò)展，不局限于電氣控制方面的分析，同時(shí)融入了機(jī)械、儀表檢測(cè)，乃至鍋爐燃燒中涉及的化學(xué)問(wèn)題。 鍋筒鍋筒是自然循環(huán)和多次強(qiáng)制循環(huán)鍋爐中，接受省煤器來(lái)的給水、聯(lián)接循環(huán)回路，并向過(guò)熱器輸送飽和蒸汽的圓筒形容器。借助高煙囪只能降低煙囪附近地區(qū)大氣中污染物的濃度。在火力發(fā)電廠中，使用過(guò)熱蒸汽可以減少汽耗、提高效率。同時(shí)，由于鑄鐵性脆，不能承受沖擊，因此這種省煤器不能用作沸騰式省煤器。煙氣離開(kāi)低溫段省煤器時(shí)溫度為250400℃，如果不加利用就排出爐子，造成燃料很大的浪費(fèi)。形式立方形的管箱。 　光管式水冷壁鍋爐容量可用額定蒸發(fā)量或最大連續(xù)蒸發(fā)量來(lái)表示。燃料在爐排上一面燃燒，一面向后移動(dòng)；燃料燃燒所需的空氣由鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)風(fēng)道及爐排下部的風(fēng)倉(cāng)，向上穿過(guò)爐排到達(dá)燃料層，進(jìn)行燃燒，形成高溫?zé)煔狻Ｆ械乃h(huán)，也保證了與高溫?zé)煔庀嘟佑|的金屬受熱面得以冷卻而不會(huì)燒壞，是鍋爐長(zhǎng)期安全可靠運(yùn)行的必要條件。爐排電動(dòng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)可以直接啟動(dòng)。這里所有的電機(jī)都是手動(dòng)啟動(dòng)的，而且都有一個(gè)前提條件，即汽包水位應(yīng)該超過(guò)下限位，以保障鍋爐不會(huì)在干燒的情況下工作造成故障。經(jīng)過(guò)多番查詢，找到一個(gè)確定啟動(dòng)時(shí)間的公式：容量開(kāi)方乘以2，然后加4，單位是秒。這時(shí)壓力繼電器不一定動(dòng)作，但屬于不正常狀態(tài)，因此也應(yīng)該視為故障狀態(tài)。 汽包水位極限報(bào)警鍋爐的水系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)上下限報(bào)警，從設(shè)計(jì)的理論角度上來(lái)講，汽包水位通過(guò)三沖量來(lái)調(diào)節(jié)，水位會(huì)始終保持在一定的范圍內(nèi)使鍋爐正常工作。本設(shè)計(jì)只是針對(duì)動(dòng)力部分進(jìn)行控制，而實(shí)際上鍋爐要控制很多量。雙沖量給水調(diào)節(jié) 雙沖量給水調(diào)節(jié)是以鍋爐汽包水位信號(hào)作為主反饋信號(hào)，以蒸汽流量信號(hào)作為前饋信號(hào)，組成反饋前饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)。因此，鍋爐燃燒過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)按照控制任務(wù)的不同可分為三個(gè)子控制系統(tǒng)，即蒸汽壓力控制系統(tǒng)、煙氣氧量控制系統(tǒng)和爐膛負(fù)壓控制系統(tǒng)。鍋爐燃燒系統(tǒng)中的給煤控制，給風(fēng)控制，爐膛負(fù)壓控制與電機(jī)的起停和故障處理密切相關(guān)，只有鍋爐各電機(jī)的正常運(yùn)行，才能保障鍋爐的最優(yōu)燃燒。這個(gè)條件無(wú)論是自動(dòng)控制還是手動(dòng)控制都需要給到鍋爐燃燒機(jī)才能啟動(dòng)鍋爐。不論是雙沖量還是三沖量控制，都需要水泵進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)水。根據(jù)多年的人工手動(dòng)調(diào)節(jié)摸索，35t鍋爐的Pf=100Pa來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。單沖量給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但不能克服“虛假水位”現(xiàn)象,不能及時(shí)地反應(yīng)給水母管方面的擾動(dòng)?，F(xiàn)在基本可以確定設(shè)計(jì)的控制方案了。補(bǔ)水泵的停機(jī)也是依靠手動(dòng)方式，同樣司爐人員通過(guò)觀察液位表來(lái)停機(jī)。（2）水泵電機(jī)在運(yùn)行中過(guò)載。這里面還存在一個(gè)重要的問(wèn)題，即如何選擇降壓?jiǎn)?dòng)的時(shí)間。鍋爐不能正常燃燒就會(huì)造成燃料的大量浪費(fèi)。（2）鍋爐停爐時(shí)，按下停止按鈕，一次風(fēng)機(jī)、爐排電動(dòng)機(jī)和二次風(fēng)機(jī)應(yīng)首先同時(shí)停止、工作，數(shù)秒后引風(fēng)機(jī)才能停止運(yùn)行。此外，為了更有效地組織水循環(huán)和進(jìn)行流量分配的需要，一般還設(shè)有置于爐墻外的不受熱的下降管，借以將工質(zhì)引如水冷壁的下集箱，而通過(guò)上集箱上的汽水引出管將汽水混合物引入上鍋筒。以鏈條爐排鍋爐為例，其燃燒設(shè)備為鏈條爐排。參數(shù)高時(shí)，尤其在直流鍋爐中，為了在爐膛高熱負(fù)荷區(qū)防止傳熱惡化,常采用內(nèi)螺紋管或在管內(nèi)裝設(shè)擾流子。除少數(shù)小容量鍋爐外，現(xiàn)代的水管鍋爐均以水冷壁作為鍋爐中最主要的蒸發(fā)受熱面。其中管式空氣預(yù)熱器（如圖37所示）的主要特點(diǎn)：它是由許多直徑為40～5lmm的薄壁鋼管制成的。附帶系統(tǒng)主要有火災(zāi)報(bào)警（熱點(diǎn)探測(cè)）、間隙調(diào)整、變頻控制。煙氣從上向下流動(dòng)，既有利于吹灰，又保持煙氣相對(duì)于水的逆向流動(dòng)，增大傳熱溫差。過(guò)熱器的作用是將鍋筒中出來(lái)的飽和蒸汽進(jìn)行再加熱，以提高蒸汽溫度，增加蒸汽含熱量?！?鍋爐煙氣中所含粉塵(包括飛灰和炭黑)、硫和氮的氧化物都是污染大氣的物質(zhì)，未經(jīng)凈化時(shí)其排放指標(biāo)可達(dá)到環(huán)境保護(hù)規(guī)定指標(biāo)的幾倍到數(shù)十倍。每臺(tái)鍋爐應(yīng)盡量燃用原設(shè)計(jì)的燃料。本章對(duì)整個(gè)鍋爐設(shè)計(jì)的內(nèi)容和控制要求作出了簡(jiǎn)要分析。鍋殼鍋爐的最低安全水位，應(yīng)高于最高火界100mm。（3）給水壓力變化時(shí)，將使給水流量發(fā)生變化，從而破壞了給水量與蒸發(fā)量的平衡，引起水位變化。當(dāng)出現(xiàn)外擾和內(nèi)擾時(shí)，將使蒸發(fā)設(shè)備的物質(zhì)平衡關(guān)系(即蒸發(fā)量與給水量之間的平衡關(guān)系)發(fā)生破壞，或者工質(zhì)狀態(tài)發(fā)生變化(當(dāng)鍋爐壓力變化時(shí)，水和蒸汽的比容發(fā)生變化)，從而造成汽包水位發(fā)生變化。在這基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)改進(jìn)，研制了帶活絡(luò)芯片型鏈帶式爐排片，在使用上取得較好的效果。鏈條式爐排(如圖24所示)通常適用于25000kg/h以下的鍋爐，最大的不超過(guò)75000kg/h。在蝸殼中，液體由于流道的逐漸擴(kuò)大而減速，又將部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，最后以較高的壓力流入排出管道，送至需要場(chǎng)所。由于二次風(fēng)量的加入，二次風(fēng)噴嘴以上煙氣流速顯著提高，使更多的物料參與爐內(nèi)與爐外循環(huán)，使較多溫度低的循環(huán)物料返回密相區(qū)，在密相區(qū)吸收熱量，帶走燃燒釋放的熱量，在爐膛中上部與水冷壁進(jìn)行熱交換，提高傳熱系數(shù)和傳遞能量，維持密相區(qū)床層溫度，使鍋爐負(fù)荷上升。（2）機(jī)殼 一次風(fēng)機(jī)的機(jī)殼將葉輪中排出的氣體引向出口，同時(shí)將氣流的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ堋? 圖21 引