锅炉燃烧优化及协调控制介绍

多变量自适应优化控制器

多变量自适应优化控制器（HiaP）是基于数学控制理论研发的，与传统PID控制思想类似，但其性能却远高于传统PID，具有多变量输入、参数模型在线自适应、计算*等特点，特别适用于燃料控制回路。因为锅炉的入炉燃煤的成分（灰份、水份、硫份、挥发份等）是时刻在变化的，并不是单一化学原料，所以当煤质发生变化时，整个燃烧过程就会发生变化，如果参数模型不能自动适用煤种的变化，那么燃料回路的调整就会偏离实际需要的状态。

因此引入多变量自适应优化控制器（HiaP）可以很好地解决煤种发生变化的自适应调节，具体自适应优化控制器的数学模型及传递函数

3.5.2 智能仿人工控制策略

智能仿人工控制技术是为适应工业现场而开发的，主要有2个功能，包括：

（1）解决现场设备由于存在缺陷，设备特性异常投自动的问题。因部分设备存在控制非线性、死区大、执行机构反应不灵敏等现象，于是模拟人工操作，克服了非线性、死区大等问题，使得有缺陷的设备依然能够投自动。

（2）解决燃烧系统反应滞后的问题。常规控制下，当出现工况突变或者人为改变参数设定值时，系统会发出阶跃的调节指令，系统指令会按照一定速率缓慢靠近阶跃值，响应速度比较缓慢，如果速率过快会使系统震荡。而优化系统设计了仿人工智能加速回路，模拟人工操作、先使系统超调，然后再迅速拉回，大大缩短了响应时间。具体常规控制与APC控制的调节曲线以及调节时间对比

3.5.3 锅炉运行模式控制策略

常规锅炉的燃料调节主要控制锅炉的出口压力，并不响应汽机与热用户的负荷变化以及母管压力的波动，而且锅炉燃烧之间容易发生互扰与震荡，母管压力控制无法实现解耦，而母管需协调控制锅炉，不但要控制本炉的出口压力，还要进行锅炉与汽机的智能解耦，优化分配锅炉负荷，

3.5.4 燃料预测控制

采用预测控制、智能控制、软测量等****控制技术，在燃烧系统进入相对稳态时，同时满足下列

条件:

主蒸汽压力设定值与测量值调节偏差小于0.02MPa；

主蒸汽流量设定值与测量值调节偏差小于2t/h；

锅炉含氧量设定值与测量值调节偏差小于0.5%。

当3个条件同时满足时，系统自动记忆当前的主蒸汽流量和燃料量，并自动计算预测单位燃料量产汽率F0，并且F0是连续滚动优化的动态数据。通过单位燃料量产汽率F0指导燃料控制，既保证了系统稳态时调节的稳定性，又增加了系统响应外界负荷的速度。

近年来累计整合、改造燃煤锅炉301台，20蒸吨及以上燃煤锅炉，全部安装在线监测设备和中控系统。目前，全区年燃煤总量约为54万吨，计划到2017年消减50%，****能源使用比重****到75%以上，煤炭占能源消费比重下降到25%以下。明年APEC会议召开前，将实现雁栖湖生态发展*区核心区“无煤化”，预计2015年底前，完成主城区煤改气工程，2016年基本实现农村地区炊事气化，完成燃煤消减和****煤替换任务。

锅炉的安装说明：

1、安装准备：

⑴、确定安装地点，锅锅炉安装单位必须有上级主管部门颁发的符合安装范围的锅炉安装****书。

⑵、办理登记手续。根据《蒸汽锅炉安全监察规程》规定，使用锅炉的单位应逐台办理登记手续。锅炉使用单位应有专人负责锅炉安装工作，负责与当地锅炉监督机构取得联系，填写安装告知书。

锅炉安装时需有司炉参加，并配有管工、钳工、起重工、冷作工、电焊工及辅助工。

⑶、*工作人员学习安装技术措施、安全技术措施，并熟悉锅炉图纸及有关技术文件。

⑷、锅炉安装前应对锅炉本体、燃烧设备、部件、辅机、附件按图纸进行检查验收，做好记录，如发现不符合有关标准的应及时向厂方提出。

2、锅炉及辅机吊装：

⑴、锅炉本体、辅机、附件包装箱、仪表包装箱请按厂方*的吊装位置进行吊装。如在任意位置挂钩吊装损坏应有用户负责。

⑵、载重车辆、起吊设备、绑扎所需的钢丝绳、等都须有足够的载重能力，并应符合技术规范。

⑶、在起吊前按技术规范中标注的大小尺寸及大件重量选用起吊设备，并制定相应的安全防范措施。

3、锅炉主机安装：

⑴、锅炉基础的确定应根据当地土质，参考提供的图由土建部门重新设计。

⑵、锅炉基础达到强度后，应按锅炉图纸进行检查及验收，并化出锅炉整体的三条基准线：

a、纵向基准线—锅筒中心。

b、横向基准线—前面板位置线或面板位置线。

c、标高基准线—可以在基础四周选有关的若干地点分别作标记，各

标记间的相应偏移不应超过1mm。

⑶、锅炉主机搬运到安装地点后，应先校核锅炉中心线，是否与基地上划出的中心线相符合；水位表的正常水位是否水平；然后检查底座和地基的接触是否严密，如有空隙，应加垫铁或涂水泥，可保证风室不漏风。

⑷、安装位置尺寸偏差和检验方法按GB50273-1998《工业锅炉安装工程施工及验收规范》执行。

4、辅机安装：

⑴、燃烧机、给水泵的安装，安装前应按照供货清单进行开箱检查，当确认实物与供货清单相符且检查合格后方可进行安装。安装后检查有无卡住、漏风等缺点。****后接通电源试车，检查电机转向是否正常，有无摩擦振动现象、电机温度是否正常。

联接的烟风道，如果与设计图样不一致，长度、弯头、截面积变化较大时，应重新设计烟风阻力，校对鼓、引风机的流量、压头，满足锅炉的实际需要。

5、烟囱的安装：

⑴、烟囱安装时法兰间应垫嵌石棉绳，并用吊垂线的办法检查烟囱的垂直度。如有偏差可在法兰连接处垫平校正。

⑵、拉线（钢丝绳）用法兰螺栓拉紧，注意三根钢丝绳的松紧程度应大致相同。

⑶、根据环境和当地部门的要求，可以缩短或加高烟囱的高度。

6、锅炉管道仪表的安装：

a、水位表与锅筒正常水位线标高偏差为±2mm。应准确标明安全水位、安全水位和正常水位的标记。

b、水位表应有放水阀门（或放水旋塞）和接到安全地点的放水管。

c、压力表应装在便于观察和吹洗的位置，并****受到高温、冰冻和震动的影响。

d、压力表应有存水弯管，压力表与存水弯管之间应装有旋塞，以便吹洗管路，卸换压力表。

e、刻度盘面上应标有红线，表示锅炉工作压力。

f、安全阀应在锅炉水压试验完成后安装，应在初次升火时进行安全阀工作压力的调整。安全阀应装设排汽管，排汽管应通安全地点，并有足够的截面积，保证排汽通畅。安全阀排汽管底部应装有接地安全地点的疏水管，在排汽管上和疏水管上不允许装设阀门。

g、每台锅炉应装*的排污管，排污管应尽量减少弯头，保证排污通畅并接到室外安全的地点，几台合用一个总排污管，必须有妥善的安全措施，采用有压力的排污膨胀箱时，排污箱上应装有安全阀。

h、锅炉的排污阀，排水管不允许用螺纹连接。

7、燃料管路安装要求

①、锅炉燃烧器上备有留有“进气”阀管接口，只要将锅炉房中相应供气管接上即可。