锅炉系统主要存在问题 通过对国内多数锅炉系统控制方案及锅炉运行状况的研究，结合...

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锅炉系统主要存在问题

通过对国内多数锅炉系统控制方案及锅炉运行状况的研究，结合锅炉系统工艺流程分析，主要存在以下控制难点：

（1）锅炉燃烧系统存在着相当大的时间滞后，控制效果不佳。

燃煤锅炉出口温度、鼓风量和引风量控制系统都存在较大的滞后性，滞后环节的存在，使得被调量不能根据系统扰动及时进行调节，即使控制器受到扰动后立即动作，也需要经过时间以后才能波及被调量。另外国内大多数锅炉由于控制水平不高，数据化与自动化控制不强，大多采用手动操作，操作工人经常是凭感觉和经验去操作，不能实时监控锅炉实际运行状况；燃煤锅炉由炉排转速改变送煤量到充分燃烧

释放热量，并经过热量传导加热管内介质水，热量传递过程缓慢，滞后时间较长，用简单控制方案很难达到理想的控制效果。

（2）锅炉燃烧效率低，热损失严重。

相对于一些民用锅炉如供热锅炉，由于成本及设备要求等原因，燃烧效率普遍低于国家规定标准，而且国内很多锅炉仍由操作工人凭感觉和经验操作，使锅炉长期处于高能耗、高污染、低负荷的生产状态。全国工业锅炉设计效率为接近国际水平，而运行效率平均在’而发达国家工业锅炉使用效率一般高于，我国的工业锅炉整体效率仅相当于西方发达国家的，平均燃煤浪费率高达好多。

其原因主要是我国工业锅炉燃煤不完全燃烧热损失和排烟热损失较大，国外发达国家锅炉排烟温度控制在以下，而我国排烟温度设计值在，排烟温度实际运行值高达以上；另外国内多数锅炉长期处于低负荷运行，锅炉平均运行负荷为。

（3）燃烧机理复杂，建模困难。

锅炉燃烧过程是一个复杂的物理化学变化过程，具有多参数输入输出、大滞后、强耦合、多扰动和非线性等特点，各个参数交叉影响，锅炉系统燃烧过程机理复杂，影响燃烧的因素较多，如锅炉设备、煤质、送风量、烟气泄漏等，很难建立准确的、单一的控制系统模型。

论文的主要研究内容

本课题主要完成基于组态软件和的完整供热锅炉控制系统的设计，研究工作主要针对吨供热锅炉，论文主要包括以下几点内容：

1、完成供热锅炉工艺与控制理论的分析，设计出针对本文吨锅炉控制系统的整体控制策略及必要数学模型。

2、利用软件建立起锅炉温度控制环节的仿真模型，通过仿真及分析，解决了系统运行过程中存在的大滞后及抗干扰等问题。

3、针对锅炉控制系统运行过程中燃烧效率低的问题，在原有控制方法的基础上，实现锅炉燃烧过程中风煤比自寻优优化算法，实现燃烧过程因煤种、煤质变化无法达到最大燃烧效率问题。

4、 在仿真的基础上，完成系统的温度、炉排、鼓风等控制回路的设计，并考虑锅炉运行过程中的连锁报警等问题，实现锅炉控制系统的程序设计。

5、完成基于组态软件的界面设计，能够实时监控锅炉系统的运行状况，包括各种操作、历史趋势等功能。并在现有条件下，完成系统的整体调试。

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