控制策略
發(fā)布時間:2014/8/15 21:54:34 訪問次數(shù):501
現(xiàn)場控制站的PLC主要承擔數(shù)據采集、數(shù)據處理、參數(shù)越限報警、連鎖保護和閉環(huán)控制等任務。
1)數(shù)據采集與處理
PLC負責鍋爐的所有重要工藝參數(shù)的數(shù)據采集工作,K4S560832H-UC75并對采集到的數(shù)據進行數(shù)字濾波、量綱標度變換、熱電阻、熱電偶的線性化等處理工作,同時還要對流量信號進行開方運算、溫度壓力補償以及流量累積計算等。PLC還通過間接測量的方法對鍋爐給煤量進行計算,從而得到單臺爐的耗煤量統(tǒng)計數(shù)據。
2)汽包水位控制
汽包水位控制回路的主被控量是汽包水位,操縱量是給水流量,主要擾動量是蒸汽流量,同時鍋爐水位還受鍋爐蒸汽流量突然變化時引起的虛假水位影響。因此汽包水位回路采用串級加前饋構成的三沖量控制策略。
3)蒸汽壓力控制
鍋爐汽壓回路的被控量是蒸汽壓力,主要擾動量是蒸汽負荷的改變,其主要調節(jié)量是給煤量,同時送風量大小對燃燒也有較大影響。系統(tǒng)采用智能PID算法對汽壓控制回路進行控制,同時引入蒸汽流量作為前饋量以快速消除負荷擾動。
4)鍋爐鼓風控制
鍋爐鼓風提供爐膛內煤燃燒時所需的氧氣,鼓風量應與給煤量成一定的比例,即維持一定的風/煤配比以實現(xiàn)經濟燃燒。由于不同煤質、煤種以及其他條件使得風/煤配比經常變化,因此系統(tǒng)中考慮了風/煤配比的自動尋優(yōu)算法,根據鍋爐燃燒狀況以及鍋爐熱效率等指標,自動調整最佳風/煤配比曲線,使鍋爐燃燒在不同的工況條件下均能保持最佳燃燒狀態(tài)。
5)爐膛負壓控制
燃煤鍋爐要求運行時爐膛內保持微負壓,以防止飛灰和煙塵外逸,但負壓不能過大,否則會使爐膛中的大量熱量被排煙帶走。爐膛負壓的主要擾動量是鼓風量的改變,調整量為引風量。取鼓風量作為負壓控制回路的前饋量可以使爐膛負壓快速消除鼓風變化擾動,保持穩(wěn)定。
6)出水溫度控制
鍋爐出水溫度控制回路的被控量是出水溫度,其主要操縱量是給煤量,同時送風量大小對燃燒也有較大影響以至于對出水溫度回路造成擾動。另外,為最大限度地節(jié)約成本,減少煤耗.還要根據不同情況調整供熱策略,即鍋爐出水溫度的設定曲線是一條與室外溫度和晝夜時間都相關的函數(shù)。
7)安全保護
系統(tǒng)具有完善的針對熱水鍋爐和蒸汽鍋爐運行的安全保護功能,在出現(xiàn)異常情況時,系統(tǒng)根據故障的級別,自動進行不同級別的保護動作,直至停爐,包括蒸汽鍋爐極限水位和極限壓力的停爐保護,熱水鍋爐出水溫度及出水壓力超限的停爐保護,循環(huán)泵故障的停爐保護及循環(huán)泵與鍋爐運行的連鎖保護,管網超壓瀉壓保護等。
現(xiàn)場控制站的PLC主要承擔數(shù)據采集、數(shù)據處理、參數(shù)越限報警、連鎖保護和閉環(huán)控制等任務。
1)數(shù)據采集與處理
PLC負責鍋爐的所有重要工藝參數(shù)的數(shù)據采集工作,K4S560832H-UC75并對采集到的數(shù)據進行數(shù)字濾波、量綱標度變換、熱電阻、熱電偶的線性化等處理工作,同時還要對流量信號進行開方運算、溫度壓力補償以及流量累積計算等。PLC還通過間接測量的方法對鍋爐給煤量進行計算,從而得到單臺爐的耗煤量統(tǒng)計數(shù)據。
2)汽包水位控制
汽包水位控制回路的主被控量是汽包水位,操縱量是給水流量,主要擾動量是蒸汽流量,同時鍋爐水位還受鍋爐蒸汽流量突然變化時引起的虛假水位影響。因此汽包水位回路采用串級加前饋構成的三沖量控制策略。
3)蒸汽壓力控制
鍋爐汽壓回路的被控量是蒸汽壓力,主要擾動量是蒸汽負荷的改變,其主要調節(jié)量是給煤量,同時送風量大小對燃燒也有較大影響。系統(tǒng)采用智能PID算法對汽壓控制回路進行控制,同時引入蒸汽流量作為前饋量以快速消除負荷擾動。
4)鍋爐鼓風控制
鍋爐鼓風提供爐膛內煤燃燒時所需的氧氣,鼓風量應與給煤量成一定的比例,即維持一定的風/煤配比以實現(xiàn)經濟燃燒。由于不同煤質、煤種以及其他條件使得風/煤配比經常變化,因此系統(tǒng)中考慮了風/煤配比的自動尋優(yōu)算法,根據鍋爐燃燒狀況以及鍋爐熱效率等指標,自動調整最佳風/煤配比曲線,使鍋爐燃燒在不同的工況條件下均能保持最佳燃燒狀態(tài)。
5)爐膛負壓控制
燃煤鍋爐要求運行時爐膛內保持微負壓,以防止飛灰和煙塵外逸,但負壓不能過大,否則會使爐膛中的大量熱量被排煙帶走。爐膛負壓的主要擾動量是鼓風量的改變,調整量為引風量。取鼓風量作為負壓控制回路的前饋量可以使爐膛負壓快速消除鼓風變化擾動,保持穩(wěn)定。
6)出水溫度控制
鍋爐出水溫度控制回路的被控量是出水溫度,其主要操縱量是給煤量,同時送風量大小對燃燒也有較大影響以至于對出水溫度回路造成擾動。另外,為最大限度地節(jié)約成本,減少煤耗.還要根據不同情況調整供熱策略,即鍋爐出水溫度的設定曲線是一條與室外溫度和晝夜時間都相關的函數(shù)。
7)安全保護
系統(tǒng)具有完善的針對熱水鍋爐和蒸汽鍋爐運行的安全保護功能,在出現(xiàn)異常情況時,系統(tǒng)根據故障的級別,自動進行不同級別的保護動作,直至停爐,包括蒸汽鍋爐極限水位和極限壓力的停爐保護,熱水鍋爐出水溫度及出水壓力超限的停爐保護,循環(huán)泵故障的停爐保護及循環(huán)泵與鍋爐運行的連鎖保護,管網超壓瀉壓保護等。
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