文档介绍：浅析燃气锅炉热力系统综合自动控制技术的应用
浅析燃气锅炉热力系统综合自动控制技术的应用
摘要:通过对锅炉自动化改造,运行计算机自动控制系统全面实现对锅炉以及辅机系统的自动监控和管理功能,同时实现锅炉的自动运行与安全检测功能,可实现锅炉运行安全可靠、锅炉气耗成本下降、锅炉废气排放减少、司炉工劳动强度降低效益。
关键词:锅炉;控制系统;数据采集与监控;模拟量回路控制;汽包水位安全保护
中图分类号:TK229文献标识码: A
供热是保障北方城市居民正常生活的基本条件,也是城市功能正常运转的基本保证。科学合理规划供热建设和发展,对于提高供热保障能力、满足人民生活需求、改善大气环境、构建和谐社会具有重要意义。
北方某锅炉房改造工程,由燃煤锅炉改为燃气锅炉,安装3台58MW燃气热水锅炉、1台40t/h燃气蒸汽锅炉、2台75t/h燃气蒸汽锅炉,对锅炉进行改造,实现锅炉自动控制,以减低蒸汽制造成本。锅炉(Boiler)是利用燃料燃烧释放的热能(或其他热能)对水或其他介质进行加热,以获得规定参数(温度、压力)和品质的蒸汽、热水或其他工质的设备。锅炉包括“锅”和“炉”两个部分,为了保证锅炉正常运行,配置了必要的附件、仪表、自控装置和辅助设备。锅炉是一种密闭的容器,具有爆炸危险;锅炉本体在高温、承压的条件下运行,比一般机械设备的工作条件更为恶劣;锅炉是能源转换重要设备,转换效率的高低直接影响着生产热源成本。因此,对原手动操作控制锅炉进行自动化改造具有很好安全效益和节能效益。
1 燃气锅炉自动控制系统概述
控制系统可采用新航智公司的EDPF-NT控制系统作为单台燃气蒸汽锅炉系统和公用系统的控制核心,全面实现对蒸汽锅炉以及辅机系统的自动监控和管理功能。在此基础上,通过网络实现锅炉控制系统与人机界面-触摸屏之间的数据通讯,并通过以太网络/TCP/IP协议实现锅炉控制系统之间以及与用户自备上位监控系统的数据交互。上位监控管理计算机完成对所有锅炉控制系统的数据通讯与处理,并负责完成所有锅炉系统重要运行参数的历史记录、存储、和生产报表打印以及各锅炉运行负荷的统一调配,充分体现了控制分散,信息管理集中的现代工业设备控制思想的发展理念。具有投资合理,可靠性高、便于扩展,技术先进等优点。
锅炉控制系统的结构设计如下: 控制系统分三层网络结构,分别为:操作管理层、过程控制层、现场检测及控制层。操作管理层网络设置两路独立以太网络,两个网络互为冗余。过程控制层采用两台过程控制器,互为冗余。现场检测及控制层采集信号,传送至过程控制器,进行信号处理分析。
现场检测及控制层:本层主要实现数据采集、指令执行、现场关联保护等功能。由工业专用的计算机、监视器、键盘及鼠标等组成,主要完成对所采集的信号进行各种图形及表格的显示。报警值的修改及重设,调节阀的远程手动操作,流量的积算,系统数据的存储及各项报表的制作等工作。
过程控制层:本层主要实现系统的顺序控制、节能控制的算法实现等功能。设置两台互为冗余的过程控制器,采用双网卡链接。由现场控制器、电源和各种I/O卡件组成。主要完成各种信号的综合处理(物理转换和报警检查等)、回路的计算和处理、逻辑回路的处理、先进控制算法的执行等。
操作管理层: 本层主要实现系统的操作及监控、数据的存储及分析等功能。设置4台操作站,作为