目标
锅炉控制的目标是保证蒸汽品质,维持安全燃烧,主要分为汽水控制和燃烧控制两大块。汽水控制的主要任务是控制汽包水位在正常范围内,蒸汽温度稳定在设定值上,由汽包水位控制系统和蒸汽温度控制系统等来完成。燃烧控制系统的主要任务是在保证安全燃烧的基础上控制蒸汽压力稳定在设定值上并获得最佳燃烧效率、最低排污量,减少污染节约能源,该系统由蒸汽压力控制、炉膛负压控制、料层差压控制,燃烧控制等构成。
汽水控制
锅炉给水一般采用母管制,经给水门一次分成两路,一路直接经省煤器预热后进入汽包,另一路进减温器调节主汽温度热交换后进入汽包。主蒸汽从汽包出来后经高温过热器、减温器、低温过热器换热后成为成品蒸汽去用汽单位。汽包水位控制是保证锅炉正常运行和蒸汽品质的重要措施之。水位过低,容易使水全部汽化而烧坏锅炉甚至爆炸,水位过高则影响汽水分离效果使蒸汽带水降低蒸汽品质。影响汽包水位的因素很多,主要有燃料燃烧加热汽包水汽化、给水流量、蒸汽负荷流量等。特别是负荷突然增大时极易产生“虚假水位”现象,测量出错误水位造成干锅损坏锅炉,因此汽包水位一般采用传统的三冲量控制系统,能达到一定的控制效果。经过不断摸索,集众家控制之所长,我们成功地采用了以三冲量为基础的串级控制系统,并参考人工控制大量的经验数据,根据负荷大小、水位偏差大小及方向在流程图上实时修改PID参数——变PID三冲量控制系统。实践证明能达到比较理想的控制效果。另外,由程序实施在异常情况下,水位偏差太大时给水流量随动蒸汽负荷流量控制,水位正常后恢复正常控制。
蒸汽温度
蒸汽温度是蒸汽质量重要参数之一,温度偏差太大直接影响用汽单位要求。主蒸汽温度影响因素多,滞后大,非线强,采用主蒸汽温度加减温水流量构成串级控制,用炉膛出口烟作前馈以克服大滞后的影响。汽包水位控制与蒸汽温度控制有时又是一对相互矛盾的控制,当两者相互冲突时采用以下方法加以协调:1)当水位偏差较大而蒸汽温度相对稳定在允许范围内时,主要考虑汽包水位控制,主给水阀、二次给水阀、减温水阀联合动作控制水位。2)当汽包水位控制在正常范围而蒸汽温度越限时,主要考虑蒸汽温度控制,温度过高,主给水阀减温水阀限位打开,二次给水阀限位关闭,温度过低,二次阀限位打开,减温水阀限位关闭,待控制参数回到正常值时恢复原有控制。主给水管路上装有旁路调节阀,以确保供水控制万无一失。