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蒸汽锅炉控制方案

锅炉是一个多输入、多输出、多回路、非线性的相互关联的复杂

的控制系统，调节参数与被调节参数之间，存在着许多交叉的影响，

调节难度非常大。我们采用将系统控制分散成一个一个的闭环控制：

给煤控制，送风控制，汽包液位控制，炉膛负压控制等。

一、给煤控制

锅炉燃烧系统自动调节的基本任务，是使燃料燃烧所产生的热

量，适应蒸汽负荷的需要，同时还要保持经济燃烧和锅炉的安全运行。

目前，中小型煤粉炉控制系统效果不佳主要体现在送风和给煤控制

上。送风控制系统应与给煤控制相协调，控制在一定的风煤比，维持

燃烧处在最佳经济状态。

其控制原理框图如下：

但实际的情况下，给煤设备完全做到自动控制是比较困难的，影

响的因素多种多样。如煤的品种、室外温度、供风量等等。一套燃烧

系统控制方案不能够通用于所有的燃烧环境。而一套系统中使用多种

燃烧方案又会使控制系统的使用变的复杂。普通的操作员一般使用不

了。因此对于大型锅炉，考虑到经济燃烧的意义和操作员的素质普遍

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较高，可以考虑使用自动控制方案，而小型锅炉可考虑半自动的方案。

即各个参数之间不进行连锁闭环控制。燃烧系统由操作员直接手动控

制。这种方案对于操作员比较直观，而且在操作过程中容易形成适合

该锅炉的操作经验。是一种经济可行的方案

燃烧系统的控制设备有四台：炉排电机、炉排挡煤板、鼓风机、

引风机。

1、炉排控制

炉排的可调节性是系统优化的一部分。当前炉排使用的电机为交

流电机。交流调速的传统方法是调压调速。这种方法经济简便。但是

调节性能为较差。对于小功率的电机，性能价格比最高的调速方法是

变频调速。随着小功率变频器价格的逐渐降低，使得它成为交流调速

的首选。因此为了使炉排的调速性能得到提高，需要使用交流变频器。

由于变频器的功能比较强大，它的附加功能允许操作员使用各种

手段对其进行操作。如手操器设定方式、计算机通讯方式、电流、电

压控制方式等等。考虑到控制距离的关系（中控室离炉排电机有一定

距离）。我们在控制室使用标准电流信号对炉排进行控制。在现场通

过手操器对炉排转速进行控制。变频器以壁挂箱体或落地式箱体的形

式放置于锅炉现场。若锅炉比较集中，可考虑将几台锅炉的变频控制

系统置于一个箱体之内。

2、炉排挡煤板控制

档煤板的控制也有自动和手动之分。系统通过它来控制链条炉上

煤层的厚度。如果是自动控制可以通过标准信号来控制煤层的高度。

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如果为手动，操作员根据实际情况通过机械装置来调整煤层高度。

二、炉膛负压控制

1、鼓风量的调节：鼓风调节的对象是鼓风机。通过负荷规则调

节器实现“加负荷时，先加风后加煤；减负荷时，先减煤后减风的控

制规则。其自动控制原理框图如下：

一般的锅炉系统中不进行含氧量的测量，此时的鼓风机为手动调

节或者不调节。鼓风机的调节一般为变频调节。调节信号为4~20mA。

2、炉膛负压调节：炉膛负压反映了送风量与引风量之间的平衡

关系，目标就是要保证锅炉在运行过程中，始终保持在微负压的稳定

状态，以保证其安全有效运行。负压的控制对象有两种：一个是引风

机，一个是引风门。其自动控制原理分别如下：

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引风门的开度调节使用风门开度控制器。引风机的调节选用变频