鍋爐是大量耗煤、耗電的熱能交換設備。由于調節手段有限，往往在鍋爐運行過程中存在出力不夠、不能隨用戶負荷的變化而及時調整、爐膛溫度偏低等問題。這些問題導致了鍋爐效率低、能耗大，嚴重影響了鍋爐的經濟運行。所以這就迫切要求我們的鍋爐控制技術得到提高，應用..，..鍋爐的經濟運行，..提升鍋爐綜合指標。

西安德明電氣有限責任公司多年來一直致力于將系統優化控制技術、計算機技術和現代通訊技術與實際應用領域相結合，以自動化控制產品和控制方案為手段，以提高鍋爐綜合運行效率為目標，降低鍋爐能耗、提高鍋爐經濟運行指標。

目前提高鍋爐經濟運行指標的途徑有以下幾各方面:鍋爐優化燃燒、送風量自動調節、爐膛壓力自動調節、給煤量自動調節、蒸汽鍋爐汽包液位自動調節、蒸汽鍋爐給水泵自動調節、蒸汽鍋爐除氧器自動調節、熱水鍋爐循環泵自動調節、熱水鍋爐補水泵自動調節。

鍋爐優化燃燒

燃燒過程自動調節系統與燃料的種類、燃燒方式以及鍋爐負荷的都有關系。歸納起來，燃燒過程自動調節系統有三大任務:

1、維持蒸汽壓力或出水溫度恒定。蒸汽壓力或出水溫度會隨負荷的變化而變化，必須相應地改變燃料量，以使鍋爐的出力適應負荷的變化從而維持蒸汽壓力或出水溫度恒定。

2、..燃燒過程的經濟性。當燃料量改變時，必須相應地調節鼓風量，使它與燃料量相配合，..燃燒過程有較高的經濟性。

3、調節引風量與鼓風量相配合，以維持爐膛負壓為微負壓。

送風量自動調節

鍋爐運行過程中送風量過低時會造成燃煤不能充分燃燒，導致煤渣含煤量過大，風量過大時會帶走爐膛內的熱量使鍋爐效率降低，甚至還可能將爐火吹滅。因此，鍋爐正常運行時，必須將送風量控制在一定范圍內，也就是將送風門開度或鼓風機轉速控制在合理的范圍內。

在鍋爐負荷調節過程中，負荷的改變就應調節燃料量以適應負荷的變化使蒸汽壓力或出水溫度保持恒定，燃料改變時送風量必須相應改變以保持適合當前工況的風煤比。送風與給煤采用欲加煤則先加風、欲減風則先減煤的雙交叉限幅控制原則。

爐膛壓力自動調節

鍋爐控制系統必須..爐膛負壓恒定。如果爐膛負壓太小，甚至為正，則爐膛內煙氣過多，甚至煙氣向外冒，影響設備和操作人員的安全。反之，爐膛負壓過大，會使冷空氣進入爐膛內，從而是熱量損失增加，降低燃燒效率。所以在設計方案的過程中必須對爐膛負壓進行控制。

爐膛負壓的大小對于節能影響很大，理想運行狀態應在微負壓狀態。它能明顯增加懸浮煤顆粒在爐膛內的滯留時間，增加沉降，減少飛灰，使煤充分燃燒提高熱效率。但由于負荷變化，需要改變給煤量和送風量，隨之也要改變引風量，以..爐膛負壓的穩定，但由于系統有一定的滯后時間，為避免鼓風變化而引起爐膛負壓的波動，系統中引入鼓風信號作為前饋信號對引風機進行超前調節。

給煤量自動調節

給煤量主要受負荷指令和風燃料交叉聯鎖信號的控制。首先根據負荷指令計算出要求的燃料量，然后，根據風燃料比要求，從實際風量計算出允許的..燃料量，二者低選信號再作為燃料主調節器的輸出分別控制給煤機速度控制回路。這樣也就..了動態過程中先加風后加煤，先減煤后減風。給煤機的轉速控制采用線性較好的變頻調節方式。

蒸汽鍋爐汽包液位自動調節

汽包水位控制系統，實質上是維持鍋爐進出水量平衡的系統。它是以水位作為水量平衡與否的控制指標，通過調整進水量的多少來達到進出平衡，將汽包水位維持在汽水分離界面..的汽包中位線附近，以提高鍋爐的蒸發效率，..生產安全。由于鍋爐水位系統是一個沒有自平衡能力的被控對象，運行中存在虛假水位現象，實際應用中可根據情況采用水位單沖量、水位蒸汽量雙沖量和水位、

蒸汽量、給水量三沖量的控制系統。用給水調節閥或鍋爐變頻給水泵作為調節機構，以汽包水位作為調節量，當鍋爐蒸發量改變時，調節系統改變給水執行結構，使給水流量與蒸汽量相平衡，從而將汽包水位控制在用戶設定的正常水位。

由于給水調節對象沒有自平衡能力，又存在滯后。因此在一般鍋爐控制系統中汽包液位回路采用閉環三沖量調節系統。所謂三沖量調節系統就是把給水流量，汽包水位，蒸汽流量三個變量通過運算后調節輸出的調節系統。實踐證明三沖量自動調節系統能保持水位穩定，且給水調節閥動作平穩。

蒸汽鍋爐給水泵自動調節

蒸汽鍋爐汽包水位調節系統中還有一個比較重要的控制回路是給水壓力回路，因為汽包內壓力較高，要給鍋爐補水必須提供更高的壓力，給水壓力回路的作用是提高水壓，使水能夠正常注入汽包。但在蒸汽流量未達到滿負荷時，對給水流量的需求比較小。在老式的鍋爐系統中一般采用給水泵一直以工頻方式運轉，用回流閥降低水壓防止爆管，這種方式的缺點是水泵能耗大、對管網沖擊大、對汽包水位控制的精度影響大。所以現在一般采用通過變頻器恒壓供水的方式控制水壓，具體實現方式是:

根據鍋爐給水母管壓力變化，自動調節鍋爐給水泵的轉速和鍋爐給水泵的投入及退出，使管網母管出口端保持在恒定的設定壓力值，并滿足鍋爐的流量需求，使整個系統始終保持..節能的..狀態。

蒸汽鍋爐除氧器自動調節

除氧器是鍋爐給水處理過程中的一個關鍵設備，其作用是除去鍋爐給水中的溶解氧，使之達到國家鍋爐給水水質標準(高壓鍋爐為0.007mg/L,中低壓鍋爐為0.015mg/L)，以避免給水對鍋爐汽包、聯箱、省煤器水汽壁等受熱面的腐蝕，..鍋爐長周期安全運行，并使鍋爐產生的蒸汽滿足各種用汽設備的要求。除氧器的控制主要有水位控制和壓力控制。

除氧器水位自動控制在除氧器安裝水位傳感器，檢測除氧器水位信號，以除氧器水位作為..終調節對象，并將除氧泵轉速或除氧器水位調節閥作為反饋信號，構成液位閉環控制系統。當水位降低時，液位閉環控制系統的輸出自動提高除氧泵的轉速或除氧器水位調節閥的開度，給除氧器補水;當水位升高時，自動減小除氧泵的轉速或除氧器水位調節閥的開度。

除氧器壓力自動控制在除氧器安裝壓力變送器，檢測除氧器壓力信號，并將檢測信號輸入給處理模塊，以控制除氧器進水與加熱蒸汽的水力工況和熱力工況平衡，為達到的除氧效果，..除氧溫度(104±.5℃)，調節安裝在蒸汽管道上的電動執行器調節閥門，通入的蒸汽進行加熱，隨除氧水溫高低變化而自動調整蒸汽流量大小。

熱水鍋爐循環泵自動調節

循環泵的功能是克服液流的阻力，使系統按照一定速度流動，以....遠環路系統液體流回熱源。循環泵將分水器內的熱水輸送到用戶供熱管道，并送回到集水器。在這個過程中，若循環水流量過大，將會導致管網熱損失大而用戶供暖不足的現象:若循環水量過小，則會危及鍋爐運行安全，使供暖系統無法正常運行。因此，在熱水鍋爐控制系統中必須對供熱水爐中的循環水量加以控制。

系統采用供回水溫差的分階段擬等溫差模糊控制法，循環泵采用變頻器控制，通過軟件編程對室外溫度計算，得出合理的給定供回水溫差，然后由檢測到的實際溫差與給定溫差進行偏差計算，經參數模糊自整定PID調節把信號送達變頻器，..由變頻器控制循環泵進行轉速調節，使回水溫度達到一個比較理想的溫度，即供回水溫差達到一個比較理想的溫差。

在控制循環泵時，要根據供暖管網的管阻，為變頻器設置一個下限頻率值，即限定了循環泵的..轉速，這樣，不會因為循環泵在某些特殊情況下低速運行導致一定的循環水在鍋爐內受熱時間過長，局部壓力過高引發鍋爐事故。

熱水鍋爐補水泵自動調節

在熱水鍋爐運行過程中，失水是不可避免的，如果不及時補水，系統壓力就會下降，使供暖系統無法正常運行。為了使供熱系統管網壓力正常，對管網系統的泄漏量必須隨時補充。

通常采用補水泵變頻控制，在熱水供暖系統的定壓點安裝壓力變送器，通過PID運算控制補水泵轉速，穩定管網系統的壓力，合理的向系統補充損失的水。因為采用了變頻控制，提高了電機運行效率和系統的自動化水平，降低了電機頻繁啟動對電網的沖擊，延長設備使用壽命和檢修周期等。

系統補水壓力的恒定使得循環泵能安全穩定的工作。循環泵在控制過程中不用過多考慮因管道失水而對系統壓力的影響，使循環泵運行平穩，既提高循環泵的穩定調速區間，又要使整個供暖系統的管線處于穩定安全的壓力范圍內運行。