摘 要:現(xiàn)階段我國正處在全面改革的深化階段,對一些新的技術(shù)的應(yīng)用也發(fā)揮著重要作用,當(dāng)前的控制設(shè)備過程中的現(xiàn)狀以及熱電鍋爐的特定生產(chǎn)要求方面都有著一些變化,所以根據(jù)實際要能對設(shè)備技術(shù)的應(yīng)用情況加以分析。文章主要就JX-300DCS在熱電鍋爐自控當(dāng)中的應(yīng)用進行詳細(xì)分析探究,希望此次的理論研究對實際操作起到一定指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:JX-300DCS;熱電鍋爐;應(yīng)用
引言
鍋爐設(shè)備是比較復(fù)雜的被控對象,實際控制的難度也相對較大,通過JX-300DCS對熱電鍋爐的控制能夠?qū)⑾到y(tǒng)的可靠性得到大幅度提升,同時在系統(tǒng)組態(tài)方面也比較簡單方便。鍋爐作為是化工生產(chǎn)的重要動力設(shè)備,對其自身的質(zhì)量要求以及操作要求都比較高,所以采取先進的技術(shù)進行對其加以控制就比較重要。
1 熱電鍋爐的控制系統(tǒng)及軟硬件配置分析
1.1 熱電鍋爐的控制系統(tǒng)分析
熱電鍋爐自動控制主要有燃燒控制以及汽包水位控制和安全聯(lián)鎖保護等諸多方面。在這些控制系統(tǒng)中的汽包水位是鍋爐安全重要影響參數(shù),無論水位過高或者是過低,對過熱器傳熱的效率以及水冷壁水循環(huán)都會造成影響,甚至還有可能造成過熱器爆管等問題。其中燃燒自控系統(tǒng)方面,由于鍋爐設(shè)備在控制方面較為復(fù)雜,燃燒過程的調(diào)解系統(tǒng)主要有三個被調(diào)量,是典型多輸入、輸出系統(tǒng)。
鍋爐燃燒是復(fù)雜能源轉(zhuǎn)換的過程,這一過程主要是有著大滯后以及非線性的不確定因素,所以就比較難以通過準(zhǔn)確數(shù)學(xué)模型加以建立[1]。而在汽包水位控制系統(tǒng)方面,對其控制原則就是通過三沖量串級控制,具體的實現(xiàn)方法就是通過兩組PID參數(shù)(如圖1所示),而負(fù)荷變化率在閥值內(nèi)倘若此時的水位在0區(qū)內(nèi)就要選用A組參數(shù),而處在1區(qū)就要選擇B組的參數(shù),同時還要能夠注意汽包水位的測量信號要能在精度以及穩(wěn)定性方面得到保證。
1.2 熱電鍋爐的軟硬件配置分析
熱電鍋爐軟硬件配置方面,首先在軟件配置上主要由監(jiān)控軟件以及系統(tǒng)組態(tài)軟件兩個重要的部分組成,并且在組態(tài)軟件方面是全面支持這一系統(tǒng)各類控制方案的組態(tài)軟件平臺,而這一系統(tǒng)所包含的運算也比較多樣,例如邏輯運算以及多種PID運算等。在硬件配置方面主要是通過操作站以及工程師站和通信網(wǎng)絡(luò)等部分所構(gòu)成。其中在現(xiàn)場控制站方面這是系統(tǒng)直接和現(xiàn)場打交道的I/O處理單元,主要是對熱電鍋爐進行實施的實時監(jiān)控功能,而在控制的內(nèi)部就有三個重要機構(gòu),其內(nèi)部有主控卡以及電源卡等[2]。
2 熱電鍋爐自控中JX-300DCS應(yīng)用方案及效果分析
2.1 熱電鍋爐自控中JX-300DCS應(yīng)用方案分析
熱電鍋爐的自控中采用的JX-300DCS實際方案實施過程中,主要是通過汽包水位控制以及蒸汽溫度控制和燃燒控制、除氧器水位控制、除氧器壓力控制這幾個層面。由于JX-300DCS自身有著簡單易學(xué)和性能穩(wěn)定的優(yōu)點,故此在二次編程的空間以及二次編程接口上也就相對比較簡單。汽包水位的控制處在正常運行下所采用的直接物質(zhì)平衡原理控制法,結(jié)合相關(guān)的控制策略對決策結(jié)果進行推理。同時在大幅度的負(fù)荷變化下汽包虛假水位嚴(yán)重過程中既要對汽包水位的沖量調(diào)節(jié)作用進行有效切除,通過汽包水位單沖量調(diào)節(jié)。這一控制決策的優(yōu)點就是避免低負(fù)荷段流量非線性對控制的干擾,避免虛假水位對控制的干擾等[3]。
而在燃燒控制方案的實施方面,燃燒自控主要是保證燃燒系統(tǒng)能量平衡維持經(jīng)濟燃燒,這一系統(tǒng)主要就是根據(jù)蒸汽流量及蒸汽壓力信號進行對實際能力需求量的計算,然后再通過蒸汽壓力反饋回路對能量供求差實施微調(diào),從而來獲取給定氣壓對應(yīng)下燃料添加速率給定值。燃燒控制是熱電鍋爐控制的一個難點,這其中也包含了送風(fēng)控制以及給煤控制等,不僅要能夠?qū)θ紵臒嶝?fù)荷變化需求相滿足,也要能夠?qū)α己媒?jīng)濟燃燒及燃燒安全性得到有效保證。
對于一些中小型的熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐使用的煤質(zhì)不穩(wěn)定等情況就增加了控制連續(xù)性的投運難度。對此要能夠采取正轉(zhuǎn)鏈條鍋爐以及循環(huán)流化床鍋爐的運行特點,在專家控制以及模糊算法智能燃燒控制策略的應(yīng)用上能夠起到積極作用。這一控制策略以給煤控制作為主導(dǎo)控制,而在引風(fēng)控制以及送風(fēng)控制方面則設(shè)計同步動作進行。送風(fēng)控制充分對國產(chǎn)氧化鋯測氧儀質(zhì)量及信號準(zhǔn)確性有了考慮,并采用了以風(fēng)煤為主氧量補償為輔的控制策略對氧量測量不正常下正常投運有了確保[4]。
除此之外的除氧器水位控制方面,由于除氧器水位允許波動的范圍在200mm內(nèi),所以通過單沖量控制就行。而由于差壓變送器測得水位信號之后,微機通過執(zhí)行機構(gòu)控制化學(xué)補充水調(diào)節(jié)閥,使得水位維持不變。
2.2 熱電鍋爐自控中JX-300DCS應(yīng)用效果
通過對JX-300DCS在熱點鍋爐自控中的有效運用,在軟硬件的可靠性方面有著保障,并且在界面方面也美觀實用,在各種的統(tǒng)計管理以及自動控制系統(tǒng)的投運也都較為穩(wěn)定。在爐排轉(zhuǎn)速以及引風(fēng)機轉(zhuǎn)速等自動投運率達到100%,這就在自動化水平的提升上有了很大程度的提升,對供熱的勞動強度大幅度的減輕,只需要進行每小時巡檢一次即可。另外在汽包水位的控制設(shè)定值為+15mm,精度則在±10mm,系統(tǒng)的各項指標(biāo)都保持在工藝規(guī)定范圍內(nèi)[5]。
這一自控系統(tǒng)投運首月在相同供氣工藝條件下鍋爐的電能消耗得到了有效降低,在資金的節(jié)約上也得到了實現(xiàn)。各項的運行指標(biāo)基本能夠達到設(shè)計的要求,在參數(shù)的控制上也比較簡單安全可靠,從而確保了蒸汽壓力以及溫度的穩(wěn)定,對鍋爐的運行安全得到了保障。
3 結(jié)束語
總而言之,在當(dāng)前的發(fā)展階段,對熱電鍋爐自控系統(tǒng)的優(yōu)化比較重要,由于汽包水位控制系統(tǒng)以及燃燒的送引風(fēng)等系統(tǒng)的優(yōu)越性,對實際生產(chǎn)帶來了很大的促進作用??刂撇呗缘耐茝V應(yīng)用性較強,并能在不同廠家進行應(yīng)用,所以在今后的發(fā)展中隨著技術(shù)的不斷升級將會有新的突破。由于文章篇幅限制不能進一步深化探究,希望此次理論研究能起到拋磚引玉的作用。
參考文獻
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