燃油蒸汽锅炉燃烧控制系统的设计与MATLAB仿真(3)

(l)引风设备:有烟囱、引风机等多个部分构成。可用于排出锅炉中的烟气。一般的小型锅炉多选用烟囱来自然排烟,而不选择引风机设备。 (2)送风设备:包括


(l)引风设备:有烟囱、引风机等多个部分构成。可用于排出锅炉中的烟气。一般的小型锅炉多选用烟囱来自然排烟,而不选择引风机设备。

(2)送风设备:包括风道、送风道。用于输送空气,为燃料燃烧提供充足的氧气。

(3)给水设备:包括给水泵、给水管。给水管路进行供水是会受到流动阻力以及锅炉对其的压力,此时就需要给水泵来克服这些阻力,保证水能安稳流入锅炉。为确保安全,一般情况下锅炉房要备有两台或以上给水泵,为确保给水泵能正常工作,会采取气动、电动两种方式来互相备用。

(4)供汽设备:集汽包、减温器、供气管路、过热器等构成。锅炉汽包生成饱和蒸汽,经过热器将蒸汽温度提高至一定程度,在通过减温器来把控所需温度,最后由蒸汽管道送至用户。

(5)水处理设备:清除水中的杂质,降低水的硬度,以防水在受热面上受热力作用结成水垢,同时有效控制水对锅炉的腐蚀,进而提高锅炉的安全性能,又能保证锅炉设备使用的经济性。

(6)仪表监控设备:压力监控设备、温度监控设备、水流量监控设备、液位指示设备、自动调节设备等。这些设备有的通过气压调节,有的通过液压调节,还有的通过电力来进行调节。通过观察了压力、温度、水流量、液体指示、给煤等方面的参数变化来进行调节,从而是生产运行更加稳定高效。

2.2锅炉控制主要技术及要求

要想锅炉生产燃烧系统能够达到自动控制,我们首先要考虑燃料燃烧所释放出来的热量能否与蒸汽负荷的需求相适应,同时要考虑锅炉的运行过程是否安全,能否经济燃烧。锅炉的控制任务大体分为以下三点:

(1)维持蒸汽母管中的压力稳定:

燃油锅炉燃烧控制的目标之一,是要维持母管内的蒸汽压力不变。只要当锅炉内的蒸汽压力发生变化,这就意味着锅炉内所产生的蒸汽量与蒸汽的消耗量不对应,这时就需要调节燃料的用量,从而改变锅炉燃烧所释放的热量,进一步的改变蒸发量,最后使得母管压力值恢复到额定值。该控制技术就叫做“汽压控制”或者“热负荷控制”。为了保证锅炉与其设备的正常运转,需要将汽压控制在一定范围之内,这是必要条件之一。

(2)维持锅炉燃烧的最佳状态并使燃烧更经济:

燃油锅炉燃烧控制的另一目标是,维持锅炉燃烧的最佳状态并使燃料燃烧更加经济。燃料是否经济燃烧,我们是很难去直接判断的,因此我们将排放的烟气中的含氧量、送风量与燃料量的比值来作为燃料是否经济燃烧的指标,若能控制好空气量与燃料量的比例,就能使燃料最充分的燃烧并减少热量的损耗。换而言之,若不能控制好空气量与燃料量的比例,当空气不足时,燃料就无法完全燃烧,这不仅造成了燃料的浪费,也会造成热量的损失;当空气过剩时,燃料产生的热量就会在烟气中损耗,使得燃烧率降低。

在锅炉燃烧控制系统的技术应用中,我们需要去确定燃料量与空气量的适当比例,这是保证燃料能经济燃烧的关键所在。如此说来就需要对燃料量与空气量进行严密、精确的监控,虽然现在的技术存在着很多具体问题,但只要我们选用最恰当的方式方法就可以达到我们所预期的效果。 一般情况下,我们是用各检测目标容积的消耗量来测算出液体燃料流量以及气体的变化,该方法是完全可行且精确的。我们一般通过以下两种方式来做到燃烧系统自动控制的目的:第一种是通过测量观察锅炉内蒸汽量的改变,就好比将锅炉当做热量计,从而间接监测、控制系统。这种方法虽然是可行有效的,但是此控制方法的调节误差相比而言大且使用起来有难度。第二种方法,是通过锅炉产生的烟气中的含氧量来对燃料与空气测比值进行控制,进一步对燃烧系统进行控制。因为据研究表明,在锅炉燃烧过程中,对燃料燃烧质量起决定作用的就是燃料在空气中的燃烧条件,而该条件又由空气中自由氧的相对量来决定,所以此方法是较为合理且可行性较大的。