時(shí)間：2023-03-03 15:53:34
導(dǎo)語：在鍋爐自動(dòng)化控制的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞：鍋爐；自動(dòng)化控制；節(jié)能措施
引言
隨著改革開放的不斷深化，我國(guó)綜合國(guó)力得到了不斷的提升，而工業(yè)作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的支柱產(chǎn)業(yè)，也在迅猛的發(fā)展。工業(yè)鍋爐作為與人們息息相關(guān)的產(chǎn)業(yè)，在人們的日常生活中扮演著不可或缺的角色。鍋爐的實(shí)際運(yùn)行是一個(gè)龐大且復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，無論是運(yùn)行還是管理，其難度都比較大，鍋爐運(yùn)行效率低，嚴(yán)重浪費(fèi)能源，因此如何有效降低能源的消耗是目前相關(guān)工作人員需要研究探索的重要問題。在此背景下，鍋爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。鍋爐自動(dòng)化控制技術(shù)可以有效解決能源過度消耗的問題，大大節(jié)省了生產(chǎn)成本，減少了對(duì)環(huán)境的污染程度，為工業(yè)鍋爐運(yùn)行提供了更大的便捷，更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，使生產(chǎn)效果更優(yōu)，備受歡迎和應(yīng)用。
1 鍋爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作原理
鍋爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作原理主要就是通過將除氧水加入水泵的調(diào)節(jié)閥內(nèi)，通過省煤器的一系列處理，將其變成溫水，再經(jīng)過汽包的加熱作用，使水體沸騰，最終形成蒸汽。在產(chǎn)生蒸汽的過程中，為了達(dá)到蒸汽面積的最大化，就要確保水位位于鍋爐中汽包的中間位置，只有這樣，才能使得蒸汽從蒸汽閥中排出。此時(shí)，空氣就會(huì)迅速進(jìn)入到空氣預(yù)熱器設(shè)備中，并經(jīng)過相應(yīng)環(huán)節(jié)的加工和處理，產(chǎn)生延期預(yù)熱現(xiàn)象，這就是熱空氣形成的過程。
2 鍋爐燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)
2.1 維持汽壓恒定
由于鍋爐運(yùn)行過程比較復(fù)雜，很容易由于一些客觀因素而導(dǎo)致其運(yùn)行狀態(tài)不穩(wěn)定，其中，維持鍋爐汽壓恒定是很重要的。如果汽壓發(fā)生變化，那么就表示鍋爐蒸汽量與負(fù)荷的耗汽量不相符，要改變這種現(xiàn)象，就要調(diào)整燃料量，以此改變鍋爐的蒸汽量。
2.2 保證燃燒過程的經(jīng)濟(jì)性
鍋爐燃燒需要很多的能源支持，如果掌握不好運(yùn)行狀態(tài)，就會(huì)造成能源浪費(fèi)。因此，在改變?nèi)剂狭繒r(shí)，也要相應(yīng)地調(diào)節(jié)送風(fēng)量，使兩者保持在科學(xué)合理的范圍內(nèi)，從而保障鍋爐燃燒過程的經(jīng)濟(jì)性，降低生產(chǎn)成本。
2.3 調(diào)節(jié)引風(fēng)量與送風(fēng)量相配合，以保證爐膛壓力不變
為了保障鍋爐良好運(yùn)行，節(jié)省能源消耗，就要隨時(shí)掌握鍋爐燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)，合理配置燃燒參數(shù)變量。燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)是由三個(gè)單變量系統(tǒng)組成的，分別是蒸汽壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)、送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，三者之間既相互配合又相互獨(dú)立。在鍋爐燃燒時(shí)，要使引風(fēng)量與送風(fēng)量相配合，進(jìn)而保障爐膛內(nèi)的壓力不變，最終達(dá)到鍋爐正常運(yùn)行的目的。
3 鍋爐房節(jié)能降耗的有效措施
3.1 鍋爐設(shè)備的節(jié)能降耗措施
3.1.1 燃煤鍋爐煤斗應(yīng)采用分層給煤裝置
近年來，在鍋爐運(yùn)行過程中具有運(yùn)行效率較低、能源消耗大等缺陷，不僅造成了資源浪費(fèi)，而且還污染了環(huán)境。因此，相關(guān)人員要積極探索節(jié)能減排的措施，減少能源消耗。首先可以從鍋爐設(shè)備入手，就燃煤鍋爐煤斗而言，可以應(yīng)用分層給煤裝置。采用此裝置的目的在于在原有給煤技術(shù)的基礎(chǔ)上加以完善，使其更加科學(xué)合理地控制給煤量，并確保落煤的疏松性，一般情況下，給煤器是安裝在落煤口的位置上的。要利用相應(yīng)的裝置將煤按照其粒度的大小進(jìn)行分檔，并將爐排上的煤有序放置，使得通風(fēng)合理，從而保障原煤的燃燒效率。
3.1.2 在燃?xì)忮仩t中設(shè)置余熱回收節(jié)能裝置
在燃?xì)忮仩t中設(shè)置余熱回收節(jié)能裝置也可以在一定程度上提高運(yùn)行效率，加大燃料的燃燒面積，實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源、減少消耗的目標(biāo)。通常情況下，余熱回收節(jié)能裝置被安裝在鍋筒與燃?xì)忮仩t的給水泵之間，主要工作原理是利用尾部煙氣的余熱將水加熱，通過一定的反應(yīng)后，充分提高鍋爐的熱效率。
3.1.3 建議選擇冷凝式鍋爐作為燃?xì)忮仩t
工業(yè)燃?xì)忮仩t的類型多種多樣，要想鍋爐在運(yùn)行時(shí)節(jié)能降耗，就要根據(jù)日常生產(chǎn)的實(shí)際情況，科學(xué)合理地選擇鍋爐的類型。冷凝式鍋爐由于其特有的優(yōu)勢(shì)，是目前使用最多的鍋爐。冷凝式鍋爐可以將排放的煙氣中的汽化潛熱吸收出來，極大地降低了排煙系統(tǒng)的溫度。與一般的鍋爐相比，冷凝式鍋爐外殼采用的材料具有極高的密封性，保溫效果極佳，可以在極大水平上達(dá)到節(jié)能的效果，同時(shí)還能夠清除煙氣中的有害物質(zhì)，有效保護(hù)了大氣環(huán)境。冷凝式鍋爐是鍋爐生產(chǎn)的首選設(shè)備。
3.2 鍋爐房節(jié)能降耗的綜合措施
3.2.1 做好鍋爐房人員的管理工作
物質(zhì)決定意識(shí)，意識(shí)對(duì)物質(zhì)具有能動(dòng)作用；正確意識(shí)對(duì)事物發(fā)展促進(jìn)作用，錯(cuò)誤意識(shí)對(duì)事物發(fā)展起著阻礙作用。鍋爐房人員是鍋爐生產(chǎn)的核心力量，只有做好鍋爐房人員的管理工作，采取有效措施提升他們的技術(shù)水平，并在日常工作中積累經(jīng)驗(yàn)，才能在出現(xiàn)問題時(shí)提出合理化建議，從而提高鍋爐的運(yùn)行效率。因此，管理部門要定期對(duì)鍋爐房人員進(jìn)行教育培訓(xùn)，不斷充實(shí)他們的理論知識(shí)，培養(yǎng)他們的節(jié)能降耗意識(shí)，保障鍋爐運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性和可靠性。另外，還要時(shí)刻關(guān)注鍋爐及其輔助設(shè)備的運(yùn)行情況，一旦發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)提出解決對(duì)策，時(shí)刻確保鍋爐運(yùn)行始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)，還要建立健全完善的獎(jiǎng)懲制度，激發(fā)工作人員的積極性，提高他們的節(jié)能意識(shí)，做到節(jié)能降耗。
3.2.2 鍋爐房燃料計(jì)量考核節(jié)能管理
在鍋爐運(yùn)行的過程中，相關(guān)人員要將燃料進(jìn)行科學(xué)分配和合理使用，旨在盡最大化地節(jié)約能源。對(duì)燃料進(jìn)行全方位的管理和應(yīng)用，根據(jù)燃料的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，保障燃料充分燃燒的有效性。另外，在燃料開始使用之前，首先要經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗(yàn)，只有檢驗(yàn)合格，才能正式投入使用。在儲(chǔ)存燃料方面，要將其按照不同的品質(zhì)分開存儲(chǔ)，隨時(shí)調(diào)整燃料的品質(zhì)，最終使燃料充分燃燒，減少能源的消耗。
4 結(jié)束語
隨著隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新與完善，鍋爐節(jié)能運(yùn)行逐漸成為相關(guān)部門與研究人員應(yīng)當(dāng)重視的內(nèi)容。針對(duì)于工業(yè)鍋爐在運(yùn)行時(shí)存在浪費(fèi)能源的問題，經(jīng)過技術(shù)人員的不懈研究和分析，鍋爐自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并迅速受到廣泛關(guān)注和歡迎，鍋爐自動(dòng)化控制技術(shù)具有傳統(tǒng)鍋爐運(yùn)行技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢(shì)，不僅大大減少了生產(chǎn)成本，而且還提升了能源的燃燒率，節(jié)約了大量的資源，在今后鍋爐生產(chǎn)中值得推廣和應(yīng)用。同時(shí)，還在鍋爐及其輔助設(shè)備、鍋爐房等方面提出了節(jié)能降耗的綜合性措施，在一定程度上為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制技術(shù)在鍋爐生產(chǎn)中的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]于嶸.淺議鍋爐房自動(dòng)化控制及節(jié)能措施[J].城市建設(shè)理論研究，2014（10）.
[2]孫凱剛.淺析采暖鍋爐自動(dòng)化控制[J].黑龍江科學(xué)，2013（12）.
關(guān)鍵詞：溫度傳感器 PLC PID運(yùn)算
中圖分類號(hào)：TM571 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2013）08-0006-01
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，燃煤鍋爐作為一種重要的動(dòng)力設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)、供暖、供熱等領(lǐng)域有較為廣泛的應(yīng)用。但是，隨著人們的環(huán)保意識(shí)日漸加強(qiáng)，燃煤鍋爐的污染問題也漸漸的引起了人們的關(guān)注。由于鍋爐的燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的氣體和有害煙塵，那么，如何減少二氧化硫、二氧化碳?xì)怏w的排放就成了要解決的問題，其中之一就是要提高鍋爐的運(yùn)行效率，對(duì)其進(jìn)行提升和改造，從而減少污染氣體的排放。
由于我國(guó)在使用中的鍋爐控制水平并不高，其能效比普遍低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，操作人員大多依靠經(jīng)驗(yàn)而非量化的值去操作，導(dǎo)致鍋爐長(zhǎng)期處在高能耗、高污染的生產(chǎn)狀態(tài)。所以在本文中我們將使用PLC，即可編程控制器來對(duì)其生產(chǎn)運(yùn)行過程進(jìn)行控制。
1 PLC溫度控制的原理
在這里采用PLC中的PID算法對(duì)過程進(jìn)行控制。原理如圖1所示。
系統(tǒng)中目標(biāo)設(shè)定值為生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)爐膛內(nèi)需要的溫度，閉環(huán)中PID控制器的溫度由溫度傳感器獲得，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換變成數(shù)字量，設(shè)定值與傳感器輸送的值進(jìn)行運(yùn)算，將結(jié)果放入PID控制器，通過比例、積分、微分運(yùn)算得到了一個(gè)數(shù)字量，然后經(jīng)過控制上限和控制下限限位處理后，在進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)化，將一個(gè)電壓信號(hào)傳送到固態(tài)繼電器，在控制爐排進(jìn)而控制鍋爐的溫度。溫度傳感器有熱電偶和熱電阻兩類，由于燃煤鍋爐的爐膛內(nèi)溫度較高，所以采用熱電偶作為系統(tǒng)中的溫度傳感器。熱電偶分為K和J型。其中K型為鎳鉻-鎳硅，按偶絲直徑不同，使用溫度-200到1300度， J型為鐵-康銅，按偶絲直徑不同，使用溫度-200到750度。分辨率分別為0.4度和0.3度，可根據(jù)具體的要求選擇。系統(tǒng)中的固態(tài)繼電器由輸入電路、隔離和輸出電路構(gòu)成，固態(tài)繼電器的輸入端、輸出端采用光電隔離技術(shù)，將強(qiáng)電和弱電分開，弱電設(shè)備輸出的信號(hào)可以加在固態(tài)繼電器控制端上，無需添加保護(hù)電路。目標(biāo)設(shè)定值、PID控制器、模數(shù)、數(shù)模系統(tǒng)構(gòu)成PLC主控系統(tǒng)。PLC我們采用三菱的FX2N-48MR作為PLC主機(jī)，其輸入輸出點(diǎn)數(shù)較多，性價(jià)比較好。該系統(tǒng)的PID控制器（比例、積分、微分）一般采用專用的模塊FX2N-4AD-TC（采用4通道）來實(shí)現(xiàn)溫度的PID控制，本系統(tǒng)中模數(shù)、數(shù)模都由PLC實(shí)現(xiàn)，爐膛的反饋信號(hào)直接進(jìn)入PLC以方便采樣，控制固態(tài)繼電器的電壓信號(hào)由PLC送出，從而控制爐排來確定爐內(nèi)溫度。
2 鍋爐的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制
由于鍋爐的工作是由負(fù)荷確定，產(chǎn)生一定壓力的蒸汽和水，在既要完成工作的前提下，又要實(shí)現(xiàn)鍋爐的安全、可靠經(jīng)濟(jì)，必須實(shí)現(xiàn)下列調(diào)節(jié)控制
汽包水位控制：作為本系統(tǒng)一個(gè)非常重要的控制變量、同時(shí)也是鍋爐運(yùn)行的主要指標(biāo)，控制的水位要求是20cm±10cm之間。如果水位過低，則包內(nèi)水量少，而供熱負(fù)荷未變，在水的汽化效率未變的前提下，會(huì)使汽包內(nèi)水量急劇變化，如未加以控制，水會(huì)全部汽化，最終導(dǎo)致鍋爐損毀。如果水位過高會(huì)對(duì)水汽分離的過程產(chǎn)生影響，會(huì)產(chǎn)生蒸汽帶液的情況，同時(shí)會(huì)使過熱器管壁發(fā)生結(jié)垢問題而無法使用，水位的過高或過低都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)密的控制。
爐排轉(zhuǎn)速控制：爐排的轉(zhuǎn)速由PLC經(jīng)過PID運(yùn)算后控制，系統(tǒng)中由溫控傳送的信號(hào)決定了爐排的轉(zhuǎn)速，如反饋的信號(hào)比設(shè)定值SV小，則爐排要提高轉(zhuǎn)速，增大給煤量，加大燃燒。如反饋的信號(hào)比設(shè)定值SV大，則爐排要降低轉(zhuǎn)速，減小給煤量。由于系統(tǒng)中溫度是一個(gè)時(shí)變量，給煤量要跟隨運(yùn)算后的大小來變化，正是在該控制中加入PID控制，使得燃煤的用量得到了定量的消耗。
出水溫度控制：出水溫度控制本質(zhì)上就是爐排調(diào)節(jié)控制，通過調(diào)節(jié)爐排轉(zhuǎn)速即給煤量的多少來調(diào)節(jié)鍋爐的出水溫度。作為鍋爐的一項(xiàng)參數(shù)，采用電腦控制可有效避免人工控制的缺陷，電腦內(nèi)要預(yù)設(shè)室外溫度下標(biāo)準(zhǔn)供水溫度和標(biāo)準(zhǔn)供水、回水溫度差的曲線，電腦首先應(yīng)根據(jù)外界的溫度及一段時(shí)間內(nèi)外界溫度的變化，模擬出外界溫度變化的曲線，在根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)供水曲線，對(duì)比本系統(tǒng)出水溫度的標(biāo)準(zhǔn)值來反饋出水溫度的給定值。電腦根據(jù)出水的溫度值與給定值的偏差大小，通過其內(nèi)部的算法來控制爐排的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，要使得出水溫度逐漸達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值。
3 結(jié)語
本文的設(shè)計(jì)是基于PLC控制的鍋爐控制系統(tǒng)的改造，能夠通過PLC實(shí)時(shí)控制鍋爐的運(yùn)行，加裝溫度傳感器和FX2N-4AD-TC采樣能夠良好的反饋鍋爐的相關(guān)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)該燃煤鍋爐系統(tǒng)的最優(yōu)控制。采用PLC作為其核心，系統(tǒng)編程靈活，操作方便。
參考文獻(xiàn)
[1]趙欽新.工業(yè)鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003.2.
關(guān)鍵詞：鍋爐；燃燒自動(dòng)化技術(shù)；方案；應(yīng)用
前言
現(xiàn)階段工業(yè)鍋爐在運(yùn)行過程中，大多數(shù)都存在熱效率較低的問題，并且會(huì)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的污染。為了提高鍋爐的熱效率，提升能源利用率，我們需要通過鍋爐燃燒自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，來提高鍋爐燃燒熱效率，降低熱損失，此外，還需要根據(jù)對(duì)鍋爐進(jìn)行全面的分析、調(diào)查，找到熱效率過低的原因，針對(duì)性的進(jìn)行技術(shù)改造?，F(xiàn)階段，我國(guó)工業(yè)鍋爐大多以燃煤為主要原料，雖然我國(guó)的煤炭?jī)?chǔ)量較大，但是由于運(yùn)行效率較低，造成了嚴(yán)重的能源浪費(fèi)，還造成了嚴(yán)重的大氣污染，因此我們需要加大燃燒自動(dòng)化技術(shù)的研究與應(yīng)用。
一、燃燒自動(dòng)化技術(shù)方案
鍋爐燃燒自動(dòng)化是由鍋爐燃燒自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、熱負(fù)荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及爐膛內(nèi)負(fù)壓子系統(tǒng)等幾部分組成。其中燃燒自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要的作用是矯正信號(hào)的比值，并在實(shí)際的操作過程中，通過調(diào)節(jié)水溫的方式，調(diào)解鍋爐排轉(zhuǎn)，繼而實(shí)現(xiàn)供水溫度的有效調(diào)節(jié)。此外，由于熱負(fù)荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)決定風(fēng)量信號(hào)，因此燃燒調(diào)節(jié)時(shí)需要嚴(yán)格保證煤風(fēng)的比值關(guān)系。由于熱負(fù)荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有前饋補(bǔ)償?shù)拇?jí)系統(tǒng)，因此這一系統(tǒng)的運(yùn)作過程是根據(jù)蒸液壓力作為技術(shù)指標(biāo)，對(duì)過程中的風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)能夠有效減少通道的滯后時(shí)間，能夠在一定程度上提高燃煤鍋爐的響應(yīng)速率，此外由于串級(jí)調(diào)節(jié)能夠調(diào)節(jié)系統(tǒng)作用頻率，因此還能夠提高系統(tǒng)的抗干擾能力。最后，負(fù)壓子系統(tǒng)的主要作用就是維持爐膛負(fù)壓的穩(wěn)定，因此負(fù)壓子系統(tǒng)的安全運(yùn)行直接決定了鍋爐燃料燃燒效率以及鍋爐的安全運(yùn)行。
鍋爐燃燒的主要過程就是燃料的傳送與燃燒，因此通過控制傳送參數(shù)的方式可以控制煤機(jī)轉(zhuǎn)速，繼而實(shí)現(xiàn)給煤量的準(zhǔn)確控制。而在煤機(jī)通過儲(chǔ)倉(cāng)提供燃煤時(shí)，給煤機(jī)就存在一定的滯后，最后，鍋爐燃煤的燃燒過程的輸出參數(shù)主要指的是燃煤在燃燒時(shí)釋放的熱量。
二、鍋爐燃燒自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用
1自動(dòng)化控制系統(tǒng)
工業(yè)企業(yè)中使用的鍋爐燃燒自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要是通過控制系統(tǒng)中煙霧負(fù)荷的方式來實(shí)現(xiàn)燃料數(shù)量的有效控制。鍋爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠通過將熱量信號(hào)進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)化的方式計(jì)算出煙氣中的氧氣含量。因此說能夠有效減少漏風(fēng)產(chǎn)生的不利影響，此外，由于鍋爐燃燒自動(dòng)化系統(tǒng)還能夠依據(jù)氧氣信號(hào)來調(diào)節(jié)能源燃燒的數(shù)量。鍋爐燃燒自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠節(jié)省大量的人力物力，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。最后，鍋爐燃燒自動(dòng)化控制系統(tǒng)由于還安裝有報(bào)警系統(tǒng)，因此能夠?qū)ο到y(tǒng)故障進(jìn)行實(shí)施定位和跟蹤，并將詳細(xì)故障情況傳遞給工作人員。最后工作人員根據(jù)系統(tǒng)匯報(bào)的故障詳細(xì)信息再針對(duì)性的安排作業(yè)人員對(duì)其進(jìn)行維修，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。最后通過預(yù)警機(jī)制的建立，還能夠促進(jìn)鍋爐燃燒自動(dòng)化技術(shù)的不斷健康發(fā)展。
2自動(dòng)化任務(wù)控制
由于鍋爐自動(dòng)控制包括燃燒控制、蒸汽溫度控制、汽包水位控制以及附屬控制四個(gè)階段，因此企業(yè)要提高能源的利用效果必須對(duì)煤炭燃燒的整個(gè)過程進(jìn)行全面控制。在工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)過程中，企業(yè)主要通過鍋爐來生產(chǎn)蒸汽，滿足生產(chǎn)需要。最后，我們通過控制鍋爐蒸汽壓力也能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)節(jié)煙氣含量，因此現(xiàn)階段部分企業(yè)在鍋爐燃燒控制方面是通過調(diào)節(jié)熱負(fù)荷系統(tǒng)來調(diào)節(jié)蒸汽壓力，并且能夠通過提高能源熱效率的同時(shí)，改善鍋爐燃燒情況，維持鍋爐負(fù)壓值。
三、鍋爐燃燒自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的必要性
1保證蒸汽管道的安全穩(wěn)定
通過在工業(yè)鍋爐中應(yīng)用燃燒自動(dòng)化技術(shù)能夠有效維持住蒸汽管道的壓力，并且由于蒸汽壓力能夠平衡鍋爐的負(fù)荷，因此從鍋爐蒸汽產(chǎn)量的變化就能夠直接體現(xiàn)出鍋爐運(yùn)行狀態(tài)。一旦燃料的供應(yīng)量發(fā)生變化，就會(huì)改變鍋爐的發(fā)熱量，因此通過自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠快速恢復(fù)蒸汽壓力，實(shí)現(xiàn)蒸汽管道壓力的有效維護(hù)。此外，通過控制氣壓的穩(wěn)定性，還能夠有效提高鍋爐整體的安全、穩(wěn)定性。
2保證爐膛壓力的安全穩(wěn)定
應(yīng)用了鍋爐燃燒自動(dòng)化技術(shù)能夠通過平衡引風(fēng)量和送風(fēng)量的方式，穩(wěn)定爐膛壓力，并且保證鍋爐燃燒的穩(wěn)定性、安全性以及經(jīng)濟(jì)型。大多數(shù)情況下，我們將爐膛的負(fù)壓控制在-40～-20Pa的范圍內(nèi)，如果壓力過小，則容易導(dǎo)致爐膛噴火，繼而影響到鍋爐燃燒環(huán)境，嚴(yán)重影響周邊作業(yè)人員的人身安全與健康；如果壓力過大，則會(huì)造成爐膛風(fēng)量增加，在消耗大量電力驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)的同時(shí)，損失大量的熱量，因此說，我們需要通過鍋爐燃燒自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用保證膛內(nèi)壓力。
3提升鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
在鍋爐燃燒的整個(gè)過程中，我們需要嚴(yán)格保證經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，這樣才能夠從根本上實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的，我們通常采用煙氣中含氧量與送風(fēng)量的比值作為重要的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。如果能夠合理控制比值，不僅會(huì)降低熱量的無謂損失，還能夠在一定程度上提高燃燒效率；反之，如果出現(xiàn)鍋爐燃燒過程中燃料并未完全燃燒的情況也會(huì)造成大量的浪費(fèi)。此外，如果鍋爐燃燒過程中內(nèi)部空氣含量過大，也會(huì)造成熱量的大量損失，降低鍋爐的工作效率。并產(chǎn)生嚴(yán)重的空氣污染。因此說，我們應(yīng)通過使用鍋爐自動(dòng)化技術(shù)的方式，在改變?nèi)剂狭繒r(shí)應(yīng)恰當(dāng)調(diào)整鍋爐的送風(fēng)量，保證燃料的充分燃燒。
四、鍋爐自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用后的技術(shù)分析
在對(duì)某企業(yè)的傳統(tǒng)工業(yè)鍋爐中應(yīng)用了鍋爐燃燒自動(dòng)化技術(shù)后，我們得到以下結(jié)論：從外部觀察到鍋爐主燃區(qū)的黃色火焰充滿了爐膛內(nèi)部，均勻分布于前拱后部與后拱前部，與此同時(shí)爐膛喉口部分的燃燒也能明顯觀察，內(nèi)部干餾部分與干燥部分的煤層全都進(jìn)行了充分燃燒，火焰線條非常明了，燃燒較為充分。此外，通過對(duì)鍋爐能效進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果也證明了鍋爐灰渣排放量降到了10%以下，而且熱效率提升了75%左右。這些實(shí)際的數(shù)據(jù)都證明了鍋爐燃燒自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的效果，其不僅明顯提升了鍋爐熱量的利用情況，而且還提高了熱效率，改造前相關(guān)數(shù)據(jù)顯示該鍋爐熱效率僅為63%，改造后熱效率提升至76%，并且省煤率高達(dá)18%，每小時(shí)能夠節(jié)省燃煤210kg。
五、結(jié)論
綜上所述，在鍋爐中通過應(yīng)用燃燒自動(dòng)化技術(shù)的方式不僅能夠提高燃煤利用率，還能減少資源浪費(fèi)，因此說，現(xiàn)階段各大企業(yè)也對(duì)該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)予以了足夠的重視，并開展了大規(guī)模的應(yīng)用。我們現(xiàn)階段的主要任務(wù)是在推廣鍋爐燃燒自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的同時(shí)，對(duì)其應(yīng)用過程中產(chǎn)生的問題進(jìn)行歸納、整理，并通過加大技術(shù)研究力度的方式，實(shí)現(xiàn)燃燒自動(dòng)化技術(shù)的不斷優(yōu)化。最終在為企業(yè)創(chuàng)造更多效益，節(jié)省能源的同時(shí)，減少我國(guó)煤炭資源的浪費(fèi)，控制近年來越來越嚴(yán)重霧霾的產(chǎn)生。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】效率；優(yōu)化；安全；控制
隨著油田生產(chǎn)對(duì)電能源的需求不斷增長(zhǎng)，節(jié)能減排對(duì)電廠鍋爐更高的要求，如何提高電廠鍋爐工作效率，是熱電廠企業(yè)管理的重要課題。為此要從熱電廠生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，以提高鍋爐利用率為中心，圍繞鍋爐安全運(yùn)行，切實(shí)把好“三關(guān)”：
一、把好安裝測(cè)試關(guān)
管理是效益，安全是保證。企業(yè)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，關(guān)鍵是提高設(shè)備的生產(chǎn)效率，減少設(shè)備故障，提高設(shè)備利用率。設(shè)備安全管理是企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的重要工作內(nèi)容，是為企業(yè)提供優(yōu)良的技術(shù)裝備，是保證企業(yè)安全、高效、平穩(wěn)持續(xù)性的生產(chǎn)。設(shè)備管理的目的是將人員、制度、設(shè)備等形成規(guī)范、科學(xué)的運(yùn)行系統(tǒng)，使設(shè)備管理工作得到良好的組織和實(shí)施。電廠鍋爐是電廠三大主要設(shè)備中重要的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，鍋爐產(chǎn)品是否合格，是保證鍋爐安全生產(chǎn)提高工作效率的基本條件。因此，鍋爐安全管理要把好安裝測(cè)試關(guān)。安裝時(shí)要仔細(xì)核對(duì)圖紙、數(shù)據(jù)，逐一檢測(cè)鍋爐本體、輔助設(shè)備和安全裝置，表示鍋爐性能指標(biāo)的鍋爐參數(shù)，包括鍋爐容量、蒸汽壓力、蒸汽溫度、給水溫度、熱平衡、熱效率等。對(duì)不合格鍋爐產(chǎn)品堅(jiān)決拒收，決不草率安裝。
二、把好運(yùn)行監(jiān)控關(guān)
鍋爐是電廠重要的動(dòng)力設(shè)備，是電廠安全生產(chǎn)節(jié)能減排增效主要的控制對(duì)象。對(duì)其控制如何，關(guān)系到電廠其他設(shè)備的有效運(yùn)行。隨著高科技的迅速發(fā)展，電廠鍋爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用，電廠鍋爐監(jiān)控自動(dòng)化、智能化程度越來越高，為鍋爐安全生產(chǎn)提供了有力的保證。要想有效加強(qiáng)電廠鍋爐監(jiān)控，首先，加強(qiáng)鍋爐全面自動(dòng)化控制。鍋爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)，包括給水液位，主蒸汽溫度，主蒸汽壓力燃燒，爐膛壓引風(fēng)、氧量送風(fēng)除氧器液位和壓力減溫減壓器溫度和壓和鍋爐房自用汽壓力等方面均由計(jì)算機(jī)控制回路，全自動(dòng)控制水位蒸汽超壓自動(dòng)保護(hù)，超溫超壓超低壓報(bào)警保護(hù)等，保證鍋爐正?？煽康剡\(yùn)行，杜絕重大事故發(fā)生。其次加強(qiáng)燃燒煤重點(diǎn)自動(dòng)化監(jiān)控。燃煤鍋爐燃燒充分又安全是電廠熱工控制的目的。目前電廠鍋爐燃燒控制系統(tǒng)，燃燒控制系統(tǒng)大都采用PID控制?？刂葡到y(tǒng)通過計(jì)算機(jī)仿真對(duì)比控制方案，優(yōu)化并確定相關(guān)參數(shù)，以獲得最佳控制效果。熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)電廠設(shè)備的智能化、技術(shù)的高新化及設(shè)備的綜合自動(dòng)化，確保燃燒煤動(dòng)態(tài)檢測(cè)控制的準(zhǔn)確可靠，在緊急情況下對(duì)關(guān)鍵控制點(diǎn)實(shí)施遙控，保證鍋爐安全穩(wěn)定高效運(yùn)行。第三，加強(qiáng)煤優(yōu)化控制。煤優(yōu)劣直接影響，致約鍋爐，工作效率。當(dāng)下電廠煤碳質(zhì)量參差不齊，不同程度影響鍋爐效率，要想充分發(fā)揮煤碳熱能，首先需要掌握煤碳良好燃燒狀態(tài)必須具備的條年：一是溫度。爐膛溫度達(dá)到100-150℃左右時(shí)，煤水分全部被蒸發(fā)，溫度愈高，燃燒就愈快。二是空氣?？諝鉀_刷焦碳表面的速度愈快，燃燒就愈快。三是時(shí)間。煤在爐膛內(nèi)有足夠的燃燒時(shí)間。其次，要掌握火候適時(shí)調(diào)控。特別是焦碳燃燒階段，適時(shí)加大送風(fēng)，加大空氣沖刷碳粒的速度；通過爐拱加強(qiáng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，破壞灰殼，促使氧氣與碳直接接觸，加快碳的燃燒速度和燃燼程度，第三，因煤制宜，綜合調(diào)節(jié)。提高各種煤的混燒、摻燒和配煤技術(shù)，加強(qiáng)爐膛的燃燒調(diào)節(jié)，加強(qiáng)對(duì)進(jìn)料煤質(zhì)量的嚴(yán)格控制和管理，保證鍋爐正常運(yùn)行。
三、把好檢修維護(hù)關(guān)
有人說，鍋爐是電廠的心臟。心臟出問題，全廠設(shè)備就不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。甚至停擺，嚴(yán)重影響全廠效率效益。一旦發(fā)生事故，將使人民生命財(cái)產(chǎn)遭受損失。因此，做好鍋爐的檢修維護(hù)，對(duì)于保證鍋爐正常安全運(yùn)行，提高工作效率至關(guān)重要。
1、堅(jiān)持“安全第一，綜合治理”方針，嚴(yán)明規(guī)章制度
以鍋爐利用率為中心，建立健全鍋爐維修維護(hù)制度，安全預(yù)警機(jī)制。責(zé)任落實(shí)到班組到人員，發(fā)揚(yáng)大慶“三老四嚴(yán)”優(yōu)良作風(fēng)，嚴(yán)明規(guī)章制度，嚴(yán)格操作規(guī)程，做到一絲不茍。勤儉查，除隱患。嚴(yán)密監(jiān)控鍋爐運(yùn)行狀態(tài)，防患于未然。對(duì)設(shè)備故障及時(shí)消除處理，做到大缺陷不過天，小缺陷不過班，將事故解決在萌芽狀態(tài)，防止積小患為大患，確保鍋爐健康運(yùn)行。
2、大力提高鍋爐檢修科學(xué)化水平
一是預(yù)防維修，二是定期檢修，通常也稱計(jì)劃?rùn)z修，是按照一定周期進(jìn)行維修的傳統(tǒng)體制。可根據(jù)鍋爐狀況靈活安排。三是事后維修。根據(jù)鍋爐運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)的故障與事故及時(shí)維修。
近20年來，我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)及其產(chǎn)品研發(fā)取得了很大的進(jìn)展，在某些領(lǐng)域也實(shí)現(xiàn)了新的突破。然而，從整體來看，自動(dòng)化技術(shù)并未形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，支柱型企業(yè)寥寥無幾。在經(jīng)濟(jì)全球化背景下，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在實(shí)際生活、生產(chǎn)中的使用范圍在不斷擴(kuò)大。充分了解該系統(tǒng)的功能，并綜合當(dāng)前的使用情況，科學(xué)預(yù)測(cè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展走勢(shì)，這對(duì)于社會(huì)發(fā)展和人們生活水平的提升，有很大促進(jìn)作用。文章將結(jié)合筆者工作實(shí)踐，從多個(gè)角度來分析電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用情況及其發(fā)展走向。
【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng) 應(yīng)用 發(fā)展
現(xiàn)階段，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)不僅給人們的生活帶來了便利，同時(shí)也促進(jìn)了智能化水平的提升，使之能對(duì)各儀器設(shè)備實(shí)行控制。在現(xiàn)代航天飛機(jī)制造、醫(yī)學(xué)研究乃至交通等領(lǐng)域中，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)均已得到廣泛應(yīng)用，且各種新領(lǐng)域仍在不斷開發(fā)，電氣自動(dòng)化領(lǐng)域融入了信息傳輸系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)等新的因素，對(duì)于電氣自動(dòng)化水平的提高，有很大的推動(dòng)作用。
1 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能簡(jiǎn)介
從單元機(jī)組的運(yùn)行及電氣控制自身的特點(diǎn)來看，我們應(yīng)將變壓器組、發(fā)電機(jī)及廠用電源等電氣系統(tǒng)全部納入ECS監(jiān)控體系中。電子總動(dòng)畫控制系統(tǒng)的功能主要可分為下列幾方面：
（1）控制220kV/500kV斷路器（發(fā)變組出口）、隔離開關(guān)等并進(jìn)行相關(guān)操作。
（2）保護(hù)發(fā)變組、廠高變及勵(lì)磁變壓器等；進(jìn)行啟勵(lì)或滅磁等操作，可用以切換控制方式和進(jìn)行增磁、減磁操作；變組斷路器出口將形成同期并網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)開關(guān)自動(dòng)化和手動(dòng)操作；監(jiān)視6kV高壓廠所使用的電源、電壓快切裝置狀態(tài)、低壓自投控制裝置及相關(guān)操作；控制380V低壓廠的電源自投裝置；對(duì)電源、柴油機(jī)組及其操作程序提供保護(hù)；對(duì)直流系統(tǒng)或者是LPS系統(tǒng)進(jìn)行控制。
此外，理論上電力自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)通過DCS來對(duì)發(fā)變組提供主保護(hù)，并控制好安全自動(dòng)裝置。盡管現(xiàn)階段自動(dòng)化控制系統(tǒng)已和DCS實(shí)現(xiàn)初步連接，不過其主要是通過通訊方式來傳輸信息，以實(shí)現(xiàn)對(duì)事故進(jìn)行追憶。
2 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用
拿電力系統(tǒng)來說，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要可用于下列幾方面：
2.1 計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)大體包含如下功能：輸入和顯示參數(shù)、計(jì)算性能、打印報(bào)表、對(duì)異常情況進(jìn)行報(bào)警、記錄事故序列和追憶歷史數(shù)據(jù)等等。
2.2 汽機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)
在我國(guó)，早期是利用液壓控制系統(tǒng)來控制汽機(jī)。1980年代后，控制設(shè)備、電業(yè)轉(zhuǎn)換器和電氣元件的可靠性得到了顯著提升，電調(diào)系統(tǒng)基本上都是汽機(jī)配套，能夠從轉(zhuǎn)速、調(diào)節(jié)壓后壓力和電功率等方面進(jìn)行控制，以發(fā)揮啟動(dòng)與閥門管理功能。汽輪發(fā)電機(jī)組一般是從盤車進(jìn)行沖轉(zhuǎn)，依次經(jīng)歷暖機(jī)、閥切換及升速等環(huán)節(jié)再予以運(yùn)行，這不僅能確保機(jī)組的安全性，同時(shí)也延長(zhǎng)了系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間及使用壽命。
2.3 汽機(jī)旁路系統(tǒng)
旁路控制系統(tǒng)大體是由高/低壓旁路壓力與溫度調(diào)節(jié)兩大系統(tǒng)組成。根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)作時(shí)所要求的力矩及速度，旁路閥門執(zhí)行器可自主選擇電動(dòng)或電液執(zhí)行器。
2.4 汽機(jī)監(jiān)視保護(hù)表
汽機(jī)一般是在機(jī)組啟動(dòng)、運(yùn)行或者是停機(jī)過程中，通過保護(hù)儀表來對(duì)其工作狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以免事故出現(xiàn)。上世紀(jì)80年代以來，國(guó)內(nèi)的汽輪發(fā)電機(jī)組在單機(jī)容量上有所加大，這就需要我們積極研發(fā)和使用機(jī)械參數(shù)與之相適應(yīng)的監(jiān)視保護(hù)儀表，以及轉(zhuǎn)速、軸承蓋震動(dòng)和偏心度等裝置，方可使機(jī)組連鎖保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，并對(duì)汽機(jī)進(jìn)行監(jiān)視與保護(hù)。
2.5 機(jī)、爐協(xié)調(diào)系統(tǒng)
在火電站主控系統(tǒng)中，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是必不可少的部分。該系統(tǒng)的目標(biāo)是對(duì)機(jī)組各輸入與輸出間的能量、質(zhì)量進(jìn)行控制，使之保持均衡；并持續(xù)消除運(yùn)行中出現(xiàn)的內(nèi)、外干擾現(xiàn)象，以適應(yīng)電網(wǎng)對(duì)機(jī)組負(fù)荷提出的要求，使機(jī)組能運(yùn)行通暢。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的功能在于：協(xié)調(diào)電網(wǎng)的負(fù)荷調(diào)度，進(jìn)行調(diào)頻、調(diào)峰，維持汽機(jī)和鍋爐的能量平衡（輸入及輸出），協(xié)調(diào)控制鍋爐內(nèi)燃料、送風(fēng)等子系統(tǒng)，調(diào)整輔機(jī)設(shè)備和機(jī)組出力等。
3 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
OPC（OIJE for Process Control）技術(shù)的誕生，Windows平臺(tái)的普及和IEC61131的實(shí)施，很大程度上促進(jìn)了電氣技術(shù)與計(jì)算機(jī)間的融合。未來，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)將呈現(xiàn)出統(tǒng)一化、智能化和創(chuàng)新化三大發(fā)展趨勢(shì)。首先，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、維護(hù)等進(jìn)行統(tǒng)一研究，且利用微軟公司的標(biāo)準(zhǔn)接口技術(shù)后，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的信息資源將得到更充分的利用和共享，其項(xiàng)目成本也能有所下降。對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言，這無疑使一次很大的提升，標(biāo)準(zhǔn)化接口在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，還能為各廠家間的數(shù)據(jù)交換提供平臺(tái)。
其次，在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的今天，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)將逐步邁向智能化發(fā)展道路。電子信息和計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)該系統(tǒng)的發(fā)展提供了技術(shù)支撐，在實(shí)際應(yīng)用中，系統(tǒng)判斷和反應(yīng)外界指令的準(zhǔn)確性也能得到提升。智能化最大的優(yōu)勢(shì)在于高效、便捷，通過機(jī)器便可完成多件事情，這為電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)帶來了更大的發(fā)展空間。再者，國(guó)內(nèi)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)已走過了幾十年的發(fā)展歷程，電子自動(dòng)化系統(tǒng)取得了可觀的進(jìn)展。但相比國(guó)外，國(guó)內(nèi)企業(yè)大多只能生產(chǎn)檔次較低的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，只有加大技術(shù)研發(fā)與資金扶持力度，不斷引進(jìn)各種創(chuàng)新型人才，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)也將逐步從單一的設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)榧上到y(tǒng)，邁上更高的發(fā)展階層。
4 結(jié)論
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能促進(jìn)電氣領(lǐng)域自動(dòng)化水平和運(yùn)行管理效率的全面提升。與此同時(shí)，通過電氣化控制系統(tǒng)，企業(yè)還可有效降低其成本，使設(shè)備及生產(chǎn)線變得更加穩(wěn)定、可靠。從現(xiàn)階段來看，電氣化自動(dòng)控制系統(tǒng)在多個(gè)領(lǐng)域中得到了應(yīng)用。隨著時(shí)代和科技的不斷發(fā)展，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)將為企業(yè)和整個(gè)社會(huì)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1]李修偉，陳廣文. 淺析電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].民營(yíng)科技， 2011（01）.
[2]朱愛珠，黃菊紅，徐平原.淺談電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性測(cè)試[J].科技資訊， 2011（08）.
[3]徐勇.關(guān)于電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性分析[J].科技資訊，2011（09）.
[4]周亞峰.淺談電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2013（06）.
[關(guān)鍵詞]電氣自動(dòng)化 控制系統(tǒng) 應(yīng)用 發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào)：TH165 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）11-0263-01
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電子自動(dòng)化工程也進(jìn)入了蓬勃發(fā)展時(shí)期， 并在社會(huì)各領(lǐng)域得到了較廣泛的應(yīng)用。電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)包括保護(hù)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等多個(gè)部分，各個(gè)系統(tǒng)相互聯(lián)系、相互協(xié)調(diào)。通過應(yīng)用電氣自動(dòng) 化控制系統(tǒng)，不但能夠起到節(jié)流作用，還有利于降低不安全事故的發(fā)生率，進(jìn)一步保障了人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。鑒于此，本文主要從電氣自動(dòng)化工程的組成、功能、 特點(diǎn)及應(yīng)用現(xiàn)狀等方面進(jìn)行了分析，并探討了其今后的發(fā)展趨勢(shì)。
一、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能
以單元機(jī)組運(yùn)行及電氣控制特點(diǎn)為依據(jù)將發(fā)電機(jī)――變壓器組與廠用電源等電氣系統(tǒng)控制劃入ECS監(jiān)控。它的主要功能是：
1.LPS系統(tǒng)與直流系統(tǒng)的監(jiān)視。
2.控制及操作發(fā)電機(jī)――變壓器組出口220k V/500k V斷路器和隔離開關(guān)。
3.廠高變保護(hù)、發(fā)電機(jī)――變壓器組保護(hù)、勵(lì)磁變壓器保護(hù)。
4.220k V/500k V開關(guān)的手動(dòng)同期并網(wǎng)和自動(dòng)同期并網(wǎng)。
5.控制和操作柴油發(fā)電機(jī)組及保安電源。
6.控制和操作高壓?jiǎn)?、備變壓器?/p>
7.低壓廠用電源的操作、監(jiān)視和低壓備自投裝置控制。
8.高壓廠用電源的操作、監(jiān)視和廠用電壓快切裝置狀態(tài)的投退及手動(dòng)啟動(dòng)。
9.發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)。主要包括增磁、減磁操作，啟勵(lì)、滅磁操作，控制方式切換，電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的投退等。
二、電氣自動(dòng)化控制對(duì)象的特點(diǎn)及要求
電氣自動(dòng)化控制量相比熱工控制量，在運(yùn)行過程和控制要求中有許多不同。電氣主要特點(diǎn)是：
1.相對(duì)熱機(jī)設(shè)備來說，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)控制的信息采集對(duì)象較少、數(shù)量較小、操作頻率低，但是要求快速和準(zhǔn)確。
2.電氣設(shè)備的保護(hù)自動(dòng)裝置需要較高的可靠性，動(dòng)作速度快。而且需要較高的對(duì)抗干擾性。
3.電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)以順序控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為主，相對(duì)聯(lián)鎖保護(hù)多。所以機(jī)組電氣系統(tǒng)歸入DCS控制，需要控制系統(tǒng)具備較高可靠性。除了實(shí)現(xiàn)正常的起停與運(yùn)行操作，更重要的是能夠做到實(shí)時(shí)檢測(cè)和顯示運(yùn)行狀態(tài)異常及事故狀態(tài)下的狀態(tài)及數(shù)據(jù)，而且提供相對(duì)應(yīng)的操作指導(dǎo)以及應(yīng)急處理的措施方法，以保證電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)控制在安全合理狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)工作。
三、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用
以電力系統(tǒng)為例，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣泛，主要包括以下幾個(gè)方面：
1.計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集。其主要功能包括參數(shù)輸入、參數(shù)顯示、性能計(jì)算、報(bào)表打印、異常報(bào)警、事故序列記錄、歷史數(shù)據(jù)追憶等。
2.汽機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)。我國(guó)早期汽機(jī)控制使用液壓控制系統(tǒng)，到了20世紀(jì)80年代，因?yàn)榭刂圃O(shè)備、電氣元件以及電液轉(zhuǎn)換器可靠性的提升，而且使用高壓抗燃油伺服機(jī)構(gòu)，使得電調(diào)系統(tǒng)較多的為汽機(jī)配套，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速、電功率、調(diào)節(jié)級(jí)后壓力三個(gè)回路控制，接應(yīng)力啟動(dòng)功能和閥門管理?？刂破啺l(fā)電機(jī)組由盤車開始，依次沖轉(zhuǎn)，暖機(jī)，升速，閥切換，并網(wǎng)，帶初負(fù)荷，加負(fù)荷，直到正常運(yùn)行。參加電網(wǎng)的一次調(diào)頻及接受電網(wǎng)的調(diào)度來改變負(fù)荷。不但保證機(jī)組安全，并且達(dá)到了在運(yùn)行狀態(tài)變化中，盡量延長(zhǎng)機(jī)組壽命，以及穩(wěn)態(tài)運(yùn)行過程中盡量提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。
3.汽機(jī)旁路系統(tǒng)。旁路控制系統(tǒng)的組成包括高/低壓旁路壓力調(diào)節(jié)和高/低壓旁路溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，旁路閥門執(zhí)行器可以依據(jù)系統(tǒng)對(duì)運(yùn)作時(shí)候力矩及速度的要求，來選擇電動(dòng)或是電液執(zhí)行器。
4.汽機(jī)監(jiān)視保護(hù)表。汽機(jī)需在機(jī)組的啟動(dòng)、運(yùn)行及停機(jī)過程里使用保護(hù)儀表來監(jiān)視機(jī)械工作狀況，避免發(fā)生事故。自20世紀(jì)80年代起，我國(guó)生產(chǎn)的汽輪發(fā)電機(jī)組的單機(jī)容量增加，必須開發(fā)相應(yīng)機(jī)械參數(shù)的監(jiān)視保護(hù)儀表。其中包括轉(zhuǎn)速、軸向位移、軸承蓋振動(dòng)、軸振動(dòng)、偏心度、鑒相、相對(duì)膨脹、汽缸熱膨脹等整套的裝置。從而使得機(jī)組連鎖保護(hù)系統(tǒng)有準(zhǔn)確的保護(hù)監(jiān)視信號(hào)。
5.機(jī)、爐協(xié)調(diào)系統(tǒng)。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)作為火電站主控系統(tǒng)意義重大。其主要任務(wù)是控制機(jī)組的各項(xiàng)輸入和輸出之間的能量平衡以及質(zhì)量平衡。并且不斷對(duì)運(yùn)行過程中的內(nèi)、外干擾行進(jìn)消除，以滿足電網(wǎng)對(duì)于機(jī)組負(fù)荷的需求，使得機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。其主要功能是接受電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度，參與調(diào)頻和調(diào)峰，控制汽機(jī)、鍋爐間的能量輸入輸出平衡，協(xié)調(diào)鍋爐內(nèi)諸如送風(fēng)、燃料、引風(fēng)、給水等子系統(tǒng)的控制動(dòng)作，協(xié)調(diào)輔機(jī)設(shè)備實(shí)際能力和機(jī)組出力等。
四、未來發(fā)展趨勢(shì)
計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的各項(xiàng)技術(shù)和電氣技術(shù)相結(jié)合，被眾多控制系統(tǒng)的廠商所接受，計(jì)算機(jī)發(fā)揮著重要的作用。Intemet和以太網(wǎng)技術(shù)帶動(dòng)電氣自動(dòng)化的全面革命。這是市場(chǎng)、科技和社會(huì)等眾多方面的需求，而電子商務(wù)的發(fā)展和普及也必將加速這樣的過程。網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)同樣在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域有比較光明的前景。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及視頻處理技術(shù)，會(huì)直接影響將來自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)備的設(shè)計(jì)和產(chǎn)生，同時(shí)軟件開發(fā)飛速發(fā)展，其重要性持續(xù)提高，因此電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，正在從單一設(shè)備的發(fā)展轉(zhuǎn)變成為向集成化多元化系統(tǒng)化的發(fā)展。
五、總結(jié)
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠有效提高行業(yè)領(lǐng)域整體的自動(dòng)化水平，特別是行業(yè)的運(yùn)行管理水平。并且電氣化控制系統(tǒng)可以大大節(jié)省企業(yè)的成本，提高設(shè)備、生產(chǎn)線等的可靠性。當(dāng)前的電氣化自動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)在眾多領(lǐng)域嶄露頭角并發(fā)揮重要作用，未來，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)也必將有長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展，為企業(yè)和國(guó)民創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：燃?xì)夤徨仩t 節(jié)能技術(shù) 影響因素
1 燃?xì)夤徨仩t房節(jié)能潛力
近年來，隨著城市能源結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化，天然氣作為供暖燃料在我國(guó)正得到大力開發(fā)和逐步推廣應(yīng)用，很多城市開始對(duì)燃煤、燃油鍋爐房實(shí)施煤改氣工程，節(jié)能效果有了較大改善。
以大慶地區(qū)為例，區(qū)域燃?xì)夤徨仩t房供熱面積約占全市總供熱面積的30%，用氣量約占全年用氣總量的60%，因此進(jìn)一步提高燃?xì)忮仩t房的節(jié)能潛力，就顯得尤為重要。在2010年采暖期結(jié)束后，高平物業(yè)分公司拆除了原有燃油鍋爐房，新建了一座占地面積2025平方米的燃?xì)忮仩t房，新建后的鍋爐房現(xiàn)有熱水鍋爐4臺(tái)，蒸汽鍋2臺(tái)，擔(dān)負(fù)高平地區(qū)44.4萬平方米的供暖任務(wù)。運(yùn)行183天以來，運(yùn)行平穩(wěn)，節(jié)能效果明顯。本采暖期消耗天然氣1240萬立方米，合計(jì)人民幣1643萬元。在今年供暖面積增加3萬平方米的情況下，與去年采暖期同期對(duì)比平均日節(jié)約標(biāo)煤2.8噸 ，日節(jié)約電量3000度，日節(jié)約水量8噸。
2 影響燃?xì)夤徨仩t房節(jié)能潛力的因素
燃?xì)夤徨仩t房的輸入物料主要為燃?xì)?、電、水、空氣，輸出物料為有效利用的熱量以及排放物（主要為煙氣、污水、散熱損失等），其中排放物造成了燃?xì)夤徨仩t房的能量損失。只有盡量減少鍋爐房的能量損失，降低鍋爐房的能量輸入，才能提高節(jié)能潛力（能量利用率）。
能量利用率＝有效利用的能量/輸入能量
影響節(jié)能潛力（能量利用率）主要因素
鍋爐熱效率、鍋爐排污率、系統(tǒng)補(bǔ)水率、自動(dòng)化控制技術(shù)
2.1 影響燃?xì)忮仩t熱效率的主要因素
鍋爐熱平衡方程：
■ （1）
輸入總熱量=有效利用熱量+排煙熱損失+化學(xué)未完全燃燒損失+機(jī)械未完全燃燒損失+散熱損失+灰渣物理熱損失
對(duì)于氣體燃料燃燒時(shí)
■ （2）
氣體燃料在爐膛內(nèi)充分燃燒時(shí)，化學(xué)未完全燃燒損失、機(jī)械未完全燃燒損失、灰渣物理熱損失可以忽略不計(jì)。
①排煙熱損失
排煙熱損失它取決于排煙溫度與過量空氣系數(shù)。以我們鍋爐房為例，通過計(jì)算 ，得出不同過量空氣系數(shù)和排煙溫度下的排煙熱損失率（見表1）。
排煙熱損失隨排煙溫度的升高和過量空氣系數(shù)的增大而增大。鍋爐排煙中含有過熱蒸汽。通過回收蒸汽的顯熱和潛熱可有效地提高鍋爐熱效率，約4%～5%。
②散熱損失
散熱損失主要包括鍋爐和鍋爐房范圍內(nèi)其他的熱力設(shè)備、汽水管道及煙、風(fēng)道等的散熱損失。其中鍋爐散熱損失率，已在鍋爐熱效率計(jì)算中考慮。由于其他散熱損失一般都不會(huì)太大，而且我們現(xiàn)在的鍋爐燃燒用空氣取自鍋爐間，散熱量可以加熱鍋爐間的空氣，提高鍋爐燃燒的空氣溫度。另外，輔助間的設(shè)備和管道散熱損失可以部分或全部用于輔助間供暖
2.2 鍋爐排污熱損失
對(duì)于燃?xì)鉄崴仩t，由于燃料品質(zhì)高、價(jià)格高，雖然排污量較小，但排污熱損失必須引起我們足夠的重視。以我處3臺(tái)熱功率為14MW的燃?xì)鉄崴仩t，額定壓力為1.6MPa，熱效率為91%，進(jìn)水溫度為20 ℃，天然氣的低熱值為35.16 MJ/m3。以此為例，得出了燃?xì)鉄崴仩t在額定工況下，在不同排污率下的鍋爐排污熱損失率（見表2）。
燃?xì)鉄崴仩t在額定工況下，在不影響排污效果的前提下，排污率每降低2% ，排污熱損失率可以減少約0.5%。
2.3 補(bǔ)水熱損失
對(duì)于燃?xì)鉄崴仩t，由于熱網(wǎng)泄漏以及住戶或單位私接放水頭，系統(tǒng)補(bǔ)水也會(huì)造成熱量的損失。以我處3臺(tái)熱功率為14MW的燃?xì)鉄崴仩t，鍋爐熱效率為91%。以此為例，得出了燃?xì)鉄崴仩t在不同供回水溫度及補(bǔ)水率下的補(bǔ)水熱損失率（見表3）。
在不同供回水溫度下，補(bǔ)水率每減小1% ，補(bǔ)水熱損失率可以減少1.8%～4.5%。
2.4 運(yùn)行管理及自動(dòng)化控制
本采暖期從我處鍋爐房運(yùn)行實(shí)踐分析看，鍋爐房運(yùn)行管理和自動(dòng)化控制水平直接影響到鍋爐房的能耗和鍋爐的壽命。
改造前：自動(dòng)化程度較低，運(yùn)行控制只能靠司爐工經(jīng)驗(yàn)決定，常常為保證供熱質(zhì)量，超需求供熱，為使遠(yuǎn)端用戶室內(nèi)平均溫度達(dá)到18℃，而此時(shí)近端用戶室溫已經(jīng)超過22℃。
改造后：自動(dòng)化程度高，采用微機(jī)監(jiān)控，可以及時(shí)檢測(cè)鍋爐運(yùn)行參數(shù)，自動(dòng)調(diào)整鍋爐運(yùn)行工況，滿足負(fù)荷變化的需求。降低了鍋爐運(yùn)行成本，本供暖期可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能6%以上。
3 燃?xì)忮仩t房節(jié)能潛力分析
根據(jù)以上分析，將影響燃?xì)忮仩t房節(jié)能潛力（能量利用率）的影響因素及節(jié)能效果匯總，并進(jìn)行潛力分析。分析結(jié)果如下：
3.1鍋爐熱效率
①排煙熱損失。一般通過回收煙氣的顯熱和潛熱可有效地提高鍋爐熱效率，約4%～5%，節(jié)能潛力較大
②散熱損失。散熱損失率為1%～2%，節(jié)能潛力很小
3.2鍋爐排污熱損失
排污率每降低2%，排污熱損失率可以減少0.5%，有一定節(jié)能潛力
3.3補(bǔ)水熱損失
補(bǔ)水率每降低1%，補(bǔ)水熱損失率可以減少1.8%-4.5%，有一定節(jié)能潛力
4 結(jié)論
燃?xì)忮仩t房應(yīng)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能約6%以上，節(jié)能潛力較大。可以得出以下結(jié)論：燃?xì)忮仩t房節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，應(yīng)根據(jù)本單位熱負(fù)荷的性質(zhì)、主機(jī)設(shè)備等特點(diǎn)設(shè)計(jì)和選擇與之相適應(yīng)的熱力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和煙氣余熱回收系統(tǒng)。并進(jìn)行詳細(xì)的節(jié)能設(shè)計(jì)、分析、比較，確定合理的節(jié)能系統(tǒng)，用有限的投資取得最大的節(jié)能效果。
[1]王建國(guó) 楊宏斌 王崢燃?xì)夤徨仩t房節(jié)能技術(shù)分析 《煤氣與熱力》 2007 第8期
關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備；自動(dòng)化儀表；過程控制；應(yīng)用
1前言
自動(dòng)化儀表和電氣設(shè)備可以看作是人的眼睛和手腳，儀表將現(xiàn)場(chǎng)信息以可視的方式上傳到上位機(jī)控制器，再由控制器根據(jù)預(yù)編程序下達(dá)命令至電氣設(shè)備處，最終由各種電氣自動(dòng)化設(shè)備完成所需要?jiǎng)幼?，從而?shí)現(xiàn)過程控制自動(dòng)化。自動(dòng)化儀表和電氣設(shè)備是整個(gè)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。常見的自動(dòng)化儀表和電氣設(shè)備包括溫度儀表、壓力儀表、流量?jī)x表、智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器、智能操作顯示終端等。
2電氣設(shè)備和自動(dòng)化儀表概述
2.1電氣設(shè)備概述
電氣設(shè)備包括電力系統(tǒng)中的發(fā)/輸電設(shè)備、電機(jī)保護(hù)設(shè)備、電力監(jiān)控設(shè)備等，在過程控制中，電氣設(shè)備主要包括：電動(dòng)機(jī)、變頻攪拌器、電加熱器等?，F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程對(duì)各種電氣設(shè)備的智能化要求將越來越高。
2.2自動(dòng)化儀表概述
自動(dòng)化儀表主要指各種溫度儀表、壓力儀表、液位儀表等，同時(shí)各種智能電力儀表（如：智能電力多功能儀表）也屬于自動(dòng)化儀表范疇。自動(dòng)化儀表、電氣設(shè)備及上位機(jī)控制器組成了一個(gè)完整的自控系統(tǒng)回路。常見的自動(dòng)化儀表應(yīng)用包括火電廠的溫度監(jiān)測(cè)、污水處理工廠的流量監(jiān)測(cè)、鍋爐壓力監(jiān)測(cè)等，這些監(jiān)測(cè)行為除最基本的顯示功能外，還可將數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)控制器進(jìn)行信號(hào)處理、報(bào)警、聯(lián)鎖等，最終由控制器發(fā)令給各執(zhí)行器（電氣設(shè)備）以完成自動(dòng)控制的功能。
3電氣設(shè)備和自動(dòng)化儀表在工業(yè)控制過程中的應(yīng)用
3.1電氣設(shè)備和自動(dòng)化儀表在工業(yè)控制過程中的設(shè)計(jì)原理
傳統(tǒng)的工業(yè)過程主要是人工操作，現(xiàn)代工業(yè)為了加強(qiáng)安全生產(chǎn)并提高效率，遂引入了各種自動(dòng)化儀表和電氣設(shè)備。工控過程自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原理主要有四點(diǎn)：①充分了解生產(chǎn)環(huán)境；②設(shè)備具有較高的智能化水平；③可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作；④便于維護(hù)管理。對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的了解是應(yīng)用自動(dòng)化儀表和電氣設(shè)備的基礎(chǔ)，如某工廠鍋爐的荷載通常情況下均在額定最大荷載之下，但按需要提高其荷載時(shí)，控制設(shè)定的安全數(shù)值也應(yīng)等比例的提高，若簡(jiǎn)單的設(shè)定為最大額定荷載，輕則造成資源浪費(fèi)，重則造成工況不穩(wěn)甚至發(fā)生生產(chǎn)事故。設(shè)備智能化主要體現(xiàn)在四個(gè)方面，測(cè)量、監(jiān)控、調(diào)節(jié)、處理。仍以鍋爐為例，測(cè)量指儀表可實(shí)時(shí)檢測(cè)鍋爐狀態(tài)；監(jiān)測(cè)是指鍋爐狀態(tài)可在上位機(jī)上實(shí)時(shí)觀察到；調(diào)節(jié)指設(shè)備擁有自動(dòng)跟蹤調(diào)整以適應(yīng)實(shí)際需求；處理指上位機(jī)發(fā)現(xiàn)鍋爐出現(xiàn)問題時(shí)通過下達(dá)必要指令至電氣設(shè)備終端，進(jìn)行應(yīng)急處理以使人員及時(shí)進(jìn)行后續(xù)工作。如：監(jiān)測(cè)到鍋爐液位偏低時(shí)，通過儀表發(fā)送信號(hào)至計(jì)算機(jī)，再通過計(jì)算機(jī)發(fā)出相應(yīng)指令至電氣設(shè)備電控柜以啟動(dòng)鍋爐補(bǔ)水泵等，同時(shí)相關(guān)參數(shù)如電流信號(hào)、故障狀態(tài)等可在上位機(jī)上進(jìn)行追溯。遠(yuǎn)程操作是智能設(shè)備的突出優(yōu)勢(shì)，遠(yuǎn)程控制的目的是根據(jù)需求隨時(shí)進(jìn)行必要調(diào)節(jié)，比如設(shè)備端設(shè)定的安全負(fù)荷為鍋爐額定負(fù)荷的60％，但實(shí)際生產(chǎn)時(shí)需要鍋爐提供更多的動(dòng)力以達(dá)到額定負(fù)荷的70％，該項(xiàng)調(diào)節(jié)工作便可由計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程操作實(shí)現(xiàn)，通過程序數(shù)值的修改完成。便于管理是指所用電氣設(shè)備和自動(dòng)化儀表以智能技術(shù)為支撐，以默認(rèn)的設(shè)定程序作為工作依據(jù)，無需過度依賴人工操作，只要程序設(shè)定合理、計(jì)算機(jī)軟硬件性能正常，便可持續(xù)工作，管理上實(shí)現(xiàn)基本無人化。當(dāng)熱，設(shè)備應(yīng)用還應(yīng)注意定期的維護(hù)和管理。以上四個(gè)原則是自動(dòng)化儀表和電氣設(shè)備在工業(yè)過程控制中應(yīng)用的基本雛形，也是在后續(xù)工作時(shí)應(yīng)注意的內(nèi)容。
3.2測(cè)量環(huán)節(jié)的實(shí)際應(yīng)用
測(cè)量是自動(dòng)化儀表的基礎(chǔ)功能，在進(jìn)行目標(biāo)數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)，儀表可以將所得的測(cè)量值保存下來以便于后續(xù)統(tǒng)計(jì)工作的開展進(jìn)行[1]。
3.3監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)的實(shí)際應(yīng)用
監(jiān)測(cè)是控制工作的中心環(huán)節(jié)之一，是指在應(yīng)用了帶自動(dòng)化儀表和智能電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)后，實(shí)際應(yīng)用中系統(tǒng)對(duì)控制目標(biāo)進(jìn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。這種監(jiān)測(cè)是伴隨整個(gè)工作全程同步的，工作停止后，監(jiān)測(cè)也同時(shí)停止，如：鍋爐液位的監(jiān)測(cè)、電機(jī)轉(zhuǎn)速的監(jiān)測(cè)、電動(dòng)機(jī)故障狀態(tài)的監(jiān)測(cè)等。以凈水廠的凈化系統(tǒng)作為監(jiān)控對(duì)象為例，凈水過程包括進(jìn)水、凈化、出水三個(gè)基本環(huán)節(jié)，中間還包括過濾、沉淀等，就進(jìn)水工作而言，通常需通過設(shè)置流量?jī)x的方式了解進(jìn)水量，由于進(jìn)水工作往往是長(zhǎng)期、持續(xù)的，人員不可能隨時(shí)在進(jìn)水口進(jìn)行測(cè)量和觀察，而且人員測(cè)量和觀察也存在明顯的誤差，自動(dòng)化流量?jī)x從而有了使用的基礎(chǔ)需求，將流量計(jì)、上位機(jī)控制器（PLC、工控機(jī)等）、執(zhí)行器（電動(dòng)閥、電控柜、泵等）應(yīng)用于流量監(jiān)控過程中，當(dāng)進(jìn)水流量在合理范圍內(nèi)時(shí)，流量計(jì)正常作業(yè)，當(dāng)進(jìn)水量過大或者過小時(shí)，流量計(jì)會(huì)發(fā)出信號(hào)至上位機(jī)，信號(hào)經(jīng)上位機(jī)處理后發(fā)出指令至閥門或電控柜處，從而可實(shí)現(xiàn)流量超限關(guān)閥、停泵等自控控制和調(diào)節(jié)的動(dòng)作。并以此保證了相關(guān)過程安全、高效的運(yùn)作。需要注意的是，在實(shí)際應(yīng)用中，可以將記錄功能添加到監(jiān)測(cè)工作中，即對(duì)全天的監(jiān)測(cè)內(nèi)容進(jìn)行記錄，該數(shù)據(jù)可以作為相關(guān)人員后續(xù)工作的有效支持，比如總進(jìn)水量和總凈化水量的比值等。
3.4執(zhí)行環(huán)節(jié)的實(shí)際應(yīng)用
執(zhí)行環(huán)節(jié)是控制的核心環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)是衡量工業(yè)過程自動(dòng)化執(zhí)行結(jié)果的關(guān)鍵一步，是指在自控過程中對(duì)發(fā)令器指令的最終執(zhí)行和動(dòng)作。該環(huán)節(jié)功能的實(shí)現(xiàn)依賴于自動(dòng)化執(zhí)行儀表（如：電動(dòng)閥）和電氣設(shè)備（電控柜等）的聯(lián)合工作。仍以凈水廠的凈水系統(tǒng)為例，當(dāng)該系統(tǒng)的工作無異常時(shí)，控制設(shè)備只進(jìn)行正常的監(jiān)測(cè)工作，如果該水廠由于外部設(shè)備損壞等因素，會(huì)造成大量水流涌入，放任水流蔓延，可能造成凈化效果下降甚至設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)境破壞，應(yīng)用智能控制系統(tǒng)則可以避免該情況，當(dāng)流量?jī)x監(jiān)測(cè)到水流量變化后，首先會(huì)發(fā)出警報(bào)，如果水流量持續(xù)增大，超過安全值，則流量計(jì)會(huì)將這一情況反饋給控制系統(tǒng)中央處理器，處理器再向執(zhí)行器（泵、閥等）下達(dá)指令，從而可進(jìn)行進(jìn)水口封閉、停泵、開啟備用水池蓄水等操作，避免凈化系統(tǒng)非正常工作或水流蔓延帶來的破壞[2]。
3.5保護(hù)環(huán)節(jié)的實(shí)際應(yīng)用
保護(hù)環(huán)節(jié)是建立在監(jiān)測(cè)和執(zhí)行兩個(gè)環(huán)節(jié)基礎(chǔ)上的，是指在監(jiān)測(cè)對(duì)象發(fā)生異常時(shí)，對(duì)其進(jìn)行保護(hù)防止其過限動(dòng)作等產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的損失，該項(xiàng)工作也包括對(duì)控制系統(tǒng)本身的保護(hù)。以電力設(shè)備的控制系統(tǒng)為例，工業(yè)生產(chǎn)中很多時(shí)候會(huì)應(yīng)用到大型電力設(shè)備，比如鑄造廠的退火爐，在進(jìn)行電加熱作業(yè)時(shí)，由于設(shè)備功率大，產(chǎn)生的電流也是較大的，如果超過安全電流則會(huì)造成設(shè)備、加工部件損壞等問題，同樣，如果設(shè)備出現(xiàn)短路，也會(huì)帶來不良影響。傳統(tǒng)模式下，對(duì)退火爐的控制依賴人工和舊式設(shè)備，存在著一定的落后性，對(duì)瞬間電流等也無法及時(shí)把控、處理，應(yīng)用智能設(shè)備可以避免上述情況。在退火爐工作時(shí)，智能電流表隨時(shí)監(jiān)測(cè)其工作情況，尤其是較大交流，如果某一瞬間由于意外因素等造成瞬時(shí)電流急劇增大，電流表可以將該情況在一瞬間反饋給控制系統(tǒng)中央處理器，處理器將指令下達(dá)給電氣設(shè)備，根據(jù)默認(rèn)的設(shè)定程序，電氣設(shè)備立即切斷電源，從而避免了退火爐、加工部件以及控制系統(tǒng)受到破壞[3]。類似的處理原則在壓力控制系統(tǒng)、流量控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)等自動(dòng)化控制系統(tǒng)中也是十分常見的，比如火電廠的溫度控制系統(tǒng)，當(dāng)異常情況發(fā)生時(shí)，也會(huì)采取相應(yīng)措施保證生產(chǎn)的安全。
4結(jié)束語
電氣設(shè)備和自動(dòng)化儀表在工業(yè)控制過程中往往是同時(shí)出現(xiàn)、聯(lián)合工作的，連接兩類設(shè)備的是智能模塊的中央處理器，隨著工業(yè)設(shè)備越來越專業(yè)化、精細(xì)化，工業(yè)生產(chǎn)對(duì)安全越來越重視，智能控制成為工業(yè)發(fā)展的一大特色，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需注意了解生產(chǎn)環(huán)境、保證設(shè)備性能和智能化水平，同時(shí)確保可以進(jìn)行遠(yuǎn)程操作和控制，使其更好的應(yīng)用于控制工作。
參考文獻(xiàn)：
[1]朱耿.電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性測(cè)試研究[J].工程技術(shù)研究,2016,(8):115.
[2]張婷婷.電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性探析[J].工程技術(shù)研究,2017,(4):109-110.
關(guān)鍵詞：蒸汽鍋爐 熱工燃燒 自動(dòng)控制
工業(yè)鍋爐主要為工業(yè)生產(chǎn)提供工藝蒸汽,為社會(huì)大眾提供熱水供應(yīng),是工業(yè)和社會(huì)的必須消耗品。鍋爐燃燒時(shí)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)在蒸汽鍋爐熱工燃燒時(shí)有著很大的輔助作用,能夠?yàn)槿紵h(huán)節(jié)提供必要的環(huán)境,協(xié)調(diào)好每個(gè)步驟的有序進(jìn)行。近年來鍋爐熱工過程先進(jìn)控制理論的研究工作已經(jīng)為其在應(yīng)用中奠定了應(yīng)有的理論基礎(chǔ)?？刂朴?jì)算機(jī)的普及與提高也為先進(jìn)控制的應(yīng)用提供了強(qiáng)有力的硬件和軟件平臺(tái)。
鍋爐汽包水是正常運(yùn)行主要指標(biāo)之一,汽包水位是一個(gè)十分重要的調(diào)節(jié)參數(shù)。由于汽包水位在鍋爐運(yùn)行中占居首要地位,所以鍋爐自動(dòng)化都是從給水自動(dòng)調(diào)節(jié)開始的。給水自動(dòng)調(diào)節(jié)的任務(wù),是使給水量跟蹤鍋爐蒸發(fā)量并維持汽包中的水位在工藝允許的范圍內(nèi)。鍋爐汽包水位的自動(dòng)調(diào)節(jié),是根據(jù)汽包水位的動(dòng)態(tài)特性來設(shè)計(jì)的。引起水位變化的因素很多,但主要是給水量和蒸發(fā)量的階躍變化,調(diào)節(jié)器就是依據(jù)水位信號(hào)、蒸汽流量和給水流量的偏差信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)的。
其次,裝有三沖量給水自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的鍋爐在運(yùn)行時(shí),由于引進(jìn)了蒸汽流量和給水流量的調(diào)節(jié)信號(hào),調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)作及時(shí),抗干擾能力強(qiáng),當(dāng)蒸汽負(fù)荷突然發(fā)生變化,蒸汽流量信號(hào)使給水調(diào)節(jié)閥一開始就向正確方向動(dòng)作,即如蒸汽流量增加,給水調(diào)節(jié)閥開大。抵銷了由于虛假水位引起的反向動(dòng)作,減少了給水流量的波動(dòng)幅度,如果給水流量減少,則調(diào)節(jié)器立即根據(jù)給水流量減少的信號(hào)開大給水閥門,使給水流量維持不變。
除此之外,容量較大的鍋爐,根據(jù)節(jié)能和自動(dòng)化水平的需要以及維護(hù)水平和投資允許時(shí),可設(shè)置鍋爐燃燒自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。鍋爐燃燒系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)的基本任務(wù),是使燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量,適應(yīng)蒸汽負(fù)荷的需要,同時(shí)還要保證經(jīng)濟(jì)燃燒和鍋爐的安全運(yùn)行。在操作過程中維持蒸汽母管壓力不變、保持鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性與維持爐膛負(fù)壓在一定范圍內(nèi)都是十分必要的任務(wù)。這三項(xiàng)調(diào)節(jié)任務(wù)是相互關(guān)聯(lián)的,對(duì)于燃燒過程自動(dòng)調(diào)節(jié)在負(fù)荷穩(wěn)定時(shí),應(yīng)使燃燒量、送風(fēng)量和引風(fēng)量各自保持不變,及時(shí)地補(bǔ)償系統(tǒng)內(nèi)的內(nèi)部擾動(dòng),在負(fù)荷變化的外擾作用時(shí),則應(yīng)使燃料量、送風(fēng)量和引風(fēng)量成比例的改變,既要適應(yīng)負(fù)荷要求,又要使三個(gè)被調(diào)量,即蒸汽壓力、爐壁負(fù)壓和燃燒經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)保持在允許的范圍內(nèi),便于操作。
鍋爐燃燒系統(tǒng)主要有汽包壓力、蒸汽流量、鼓風(fēng)量、給煤量、爐膛負(fù)壓、煙氣含氧量六個(gè)參量組成,調(diào)節(jié)的目的就是使燃燒所產(chǎn)生的熱量適應(yīng)蒸汽負(fù)荷的需要,操作時(shí)要保證母管蒸汽壓力維持不變,保持鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)型,同時(shí)也要維持爐膛負(fù)壓在一定的范圍內(nèi)。工業(yè)鍋爐汽包水位使正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié),水位過高會(huì)影響汽包的汽水分離,產(chǎn)生蒸汽帶液現(xiàn)象,水位過低又會(huì)影響鍋爐的汽水自然循環(huán),如不及時(shí)調(diào)節(jié)就會(huì)使汽包水全部氣化,可能導(dǎo)致鍋爐燒壞和發(fā)生爆炸事故。鍋爐汽包水位不僅受給水量和蒸發(fā)量之間平衡關(guān)系的影響,同時(shí)還受到汽水循環(huán)管路,汽水容積變化影響,還有燃料量的變化,汽包壓力的變化,給水、蒸汽量的擾動(dòng)等諸多因素對(duì)水位均會(huì)產(chǎn)生影響。
其次,在微機(jī)操作的狀態(tài)下,在微機(jī)自控系統(tǒng)中采用三沖量汽包水位微機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)方式。三沖量微機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想就是分析了影響水位調(diào)節(jié)對(duì)象動(dòng)態(tài)特征的基礎(chǔ)上,根據(jù)汽包水位這一調(diào)節(jié)對(duì)象有一定的延遲和慣性特點(diǎn),即在蒸汽流量、給水量發(fā)生階段變化時(shí),調(diào)節(jié)對(duì)象不可能立即跟著做相反方向的變化,尤其在蒸汽流量發(fā)生階段變化時(shí),汽水容積跟著做相反方向的變化,造成“虛假水位”現(xiàn)象。
因此,鍋爐的微型計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用了綜合自動(dòng)調(diào)節(jié)方案。第一點(diǎn)是要根據(jù)出口壓力調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)變頻控制器頻率,從而改變鼓風(fēng)量,并且汽包壓力及蒸汽流量換算的熱量信號(hào)進(jìn)行精調(diào),為保證出口蒸汽計(jì)算準(zhǔn)確,引進(jìn)了溫度和壓力補(bǔ)償；然后根據(jù)最佳風(fēng)煤比調(diào)節(jié)爐排轉(zhuǎn)速,也就是調(diào)節(jié)燃燒煤的供應(yīng)量和進(jìn)風(fēng)量的比值,改變鍋爐燃燒的發(fā)熱量進(jìn)而改變了鍋爐的蒸發(fā)量,并引進(jìn)了殘氧信號(hào)加以修正,使鍋爐母管壓力保持在一定值內(nèi),還根據(jù)爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)變頻控制器頻率,從而改變引風(fēng)量,用微分信號(hào)進(jìn)行超前調(diào)節(jié),也就是說在負(fù)荷穩(wěn)定時(shí)應(yīng)使燃料量、送風(fēng)量、引風(fēng)量各保持不變；即使是在負(fù)荷變動(dòng)時(shí)使燃料量、送風(fēng)量、引風(fēng)量成比例進(jìn)行改變。在這種情況之下,我們就可以確定燃燒系統(tǒng)微機(jī)控制方案,畫出系統(tǒng)框圖,充分利用微機(jī)計(jì)算程序,盡可能的代替儀表單元快速對(duì)各參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。綜上所述,穩(wěn)固細(xì)致的操作過程和理論才能使工業(yè)蒸汽鍋爐更好的完成熱工燃燒自動(dòng)化的控制。
結(jié)語
當(dāng)然,由于鍋爐系統(tǒng)的熱慣性大,負(fù)荷變化劇烈,操作人員只憑感觀參數(shù)控制鍋爐運(yùn)行,隨意性很大,難以保證鍋爐運(yùn)行的最佳狀態(tài),使得自動(dòng)化控制完善化。而鍋爐熱工燃燒自動(dòng)控制系統(tǒng)投運(yùn)后,提高了鍋爐運(yùn)行熱效率,煤層燃燒充分,排放污染物達(dá)標(biāo),能源利用率提高,減少人工手動(dòng)方法控制鍋爐運(yùn)行造成的能源浪費(fèi),節(jié)省人力、物力,降低運(yùn)行成本,提高了鍋爐運(yùn)行的可靠性,因此,對(duì)于蒸汽鍋爐自動(dòng)控制的研究要時(shí)刻進(jìn)行更新,保證操作的隨機(jī)應(yīng)變。
參考文獻(xiàn)