运用PID控制技术,实现锅炉给水和燃料的自动控制

运用PID控制技术

实现锅炉给水和燃料的自动控制---成都卷烟厂西昌分厂动力工段QC小组一、动力工段QC小组概况小组名称动力工段QC小组成立时间2004年2月16日课题名称锅炉连续进水改造小组类型现场型组长郑祥勇活动日期2004.2至2004.11注册编号XQ2004-01小组成员7人QC教育时间24小时以上二、选题理由锅炉在实际运行中，省煤器出水水温经常超标。1、《动力设备操作规程》规定：锅炉省煤器出水水温应≤150℃。2、2003年质量体系外部审核中被判定为不合格项。三、现状调查确定目标（一）三、现状调查确定目标（二）日期省煤器出水水温超标次数1月47次2月37次3月55次4月33次5月58次2003年1~5月24小时正点抽查一次

从统计结果来看：省煤器出水水温超标频繁。这易使水在省煤器内沸腾、汽化，影响省煤器寿命，造成省煤器爆管或下次进水困难。确定目标将省煤器出水温度控制在≤150℃四、目标实现的可行性分析1、省煤器出水水温控制在150℃以内是锅炉操作规程规定的，是保证锅炉安全运行的必备条件，是必须完成的。2、小组成员通过控制电动执行器，实现手动连续进水后，将省煤器出水水温控制在150℃。可行!五、原因分析六、要因确认

七、制定对策（一）

序号

要因

对策

目标

措施

地点

完成时间

责任人

1锅炉位式进水缺陷

改锅炉位式进水的方式为PID控制的连续进水方式。

在锅炉生产时，实现水泵电机的连续运行，使其根据用汽量的大小，自动调节锅炉进水量，并保持锅炉在中水位运行。这样来实现省煤器出水温度控制在150℃内

新增加安装一台变频器和一台过程控制器。

锅炉配电室、锅炉值班室。2004年8月30日前

郭武

2锅炉燃烧控制缺陷

根据蒸汽压力的变化情况，实现PID控制锅炉的燃料自动进给。

避免因操作工手动控制锅炉燃烧时，引起水位的大幅变化，保证进水更加连续、平稳。同时大幅减轻操作工操作炉排调速器及风机的工作量。应用同一过程控制器第二回路实现锅炉燃料进给的PID自动控制锅炉值班室2004年8月30日前

郭武

锅炉进水及燃料自动控制原理图七、制定对策（二）差压变送器锅炉汽包过程控制器第一回路变频器电动机水泵过程控制器第二回路压力变送器炉排调速器炉排电机炉排水位采样汽压采样锅炉进水自动控制锅炉燃料自动控制进水调节燃料调节间接控制锅炉水位锅炉进水及燃料自动控制流程图八、对策实施实施项目实施结果实施人员实施时间目标完成情况锅炉连续进水实现了锅炉水泵电机的连续运行，并根据耗汽量的大小自动调节锅炉进水量，使锅炉保持在中水位运行。实现了省煤器出水温度控制在150℃内。郑祥勇、郭武、吕小宁、张英全、张发强、钟照富、郭荣贤2004年2月9日至2004年7月12日目标完成燃料自动进给避免了因操作工手动控制锅炉燃烧时，引起水位的大幅变化，保证进水更加连续、平稳。同时大幅减轻操作工操作炉排调速器及风机的工作量。郑祥勇、郭武、吕小宁、张英全、张发强、钟照富2004年5月12日至2004年8月3日目标完成改造前改造后改造前后锅炉水位及汽压曲线图九、效果

（一）九、效果

（二）改造前5月18日和改造后10月7日同一时段（10：00～15：00的水位、汽压报警情况表：(水位报警值±25mm外；汽压报警值≥1.20Mp)

从上两图可见：改造后锅炉的水位和汽压均能保持相对的稳定。这就保证了锅炉的省煤器随时有水流过，省煤器的出水温度就可控制在≤150℃的指标内了。九、效果

（三）九、效果

（四）九、效果

（五）

其他效果1：

锅炉给水系统的机械设备运行情况稳定。改造前：水泵电机直接启停水锤现象频繁机械设备（水泵、管路及阀门）受压变化大易损坏

改造后：水泵电机软启、软停且实现连续进水无水锤现象 机械设备（水泵、管路及阀门）受压变化较稳定 机械设备寿命延长

九、效果

（五）

其他效果2：

锅炉给水系统电气控制核心元件（交流接触器）维修量减少。

改造前：交流接触器动作250次／天,平均3～4月更换一次交流接触器维修量大，且系统稳定工作难以保证。改造后：交流接触器动作10次内／天,自改造后，未更换一次交流接触器维修量小，且能保证系统稳定工作。九、效果

（五）

其他效果3：

在正常生产时，锅炉因实现了根据汽压变化,自动进给燃料的功能。这样，操作工每班（8小时）调节炉排调节器和启停鼓引风机的操作次数得以大幅度减少，由改造前每班的60次左右减少到5次以内，大大降低了操作强度。十、