角管式蒸汽鍋爐的自動控制研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著我國工業(yè)生產(chǎn)逐步壯大，能源消耗、環(huán)境惡化日益嚴(yán)重。如何在工業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)最大限度的降低能源消耗及污染排放已經(jīng)成為各工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一個首要任務(wù)。在目前工業(yè)生產(chǎn)中，鍋爐作為重要的能源轉(zhuǎn)換設(shè)備，其應(yīng)用普遍、耗能巨大、排放較高。優(yōu)化鍋爐自動控制系統(tǒng)，保證使其在安全運(yùn)行前提之下，提高鍋爐燃燒效率，降低有害氣體排放量，不僅有著一定的經(jīng)濟(jì)意義，也有重要的社會意義。
　　 本文以某卷煙企業(yè)35T/h角管式蒸汽鍋爐自動控制系統(tǒng)易地

2、改造項(xiàng)目為實(shí)踐背景，其生產(chǎn)蒸汽主要用于制絲線煙絲烘烤。在整個角管式蒸汽鍋爐自動控制系統(tǒng)中，要求對其汽包水位、爐膛負(fù)壓、煙氣含氧量以及汽包壓力等參數(shù)進(jìn)行控制。由于在后續(xù)制絲線生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，蒸汽用量極不穩(wěn)定，而且蒸汽流量在每次變化過程中幅度較大，給角管式蒸汽鍋爐的正常運(yùn)行過程造成較為頻繁的擾動，使得控制工況略顯復(fù)雜。
　　 本文首先通過對角管式蒸汽鍋爐在蒸汽流量擾動下的汽包水位動態(tài)特性、給水流量擾動下的汽包水位動態(tài)特性以及燃燒率擾動下

3、汽包壓力動態(tài)特性等分別進(jìn)行深入分析。
　　 針對這一系列被控對象動態(tài)特性，先后對汽包水位控制、爐膛負(fù)壓控制、煙氣含氧量控制及汽包壓力控制，分別提出了基于專家PID控制的給水三沖量控制方案、爐膛負(fù)壓前饋反饋復(fù)合控制方案、燃料與送風(fēng)的交叉限幅的燃燒控制方案及相應(yīng)控制算法。在實(shí)際工程實(shí)踐過程中，由于工程選取西門子S7-300系列PLC實(shí)現(xiàn)。故采用西門子STEP7軟件對其相應(yīng)的下位控制程序進(jìn)行編寫，以及現(xiàn)場調(diào)試，目前已正式投運(yùn)生產(chǎn)，應(yīng)用