锅炉优化控制系统项目设计方案

锅炉优化控制系统项目设计方案司循环流化床锅炉优化控制项目实施方案浙江开化合成材料有限公司 (1)锅炉燃烧系统控制的优化 5(2)汽水系统控制的优化 5(3)面向煤耗的燃烧的优化 6(4)炉况智能诊断专家控制优化 6 周期计划 8、劳动卫生及工业安全 8项目建设目标 9 循环流化床锅炉优化控制项目实施方案浙江开化合成材料有限公司(以下简称“开化合成”)有两台循环流化床锅炉，设制需求分析开化合成锅炉运行调整的任务是根据生产装置用汽的需求，实时的对蒸汽压力、气含氧量等主要工艺指标，在此基础上平稳控制蒸汽流量，以快速满足蒸汽压力变化需求。另外，为了保证炉膛安全，一般使炉膛压力维持微负压，炉膛压力太高则会向外喷火，影响安全性和经济性，炉膛压力太低，则会使冷空气进入，降低经济性。(1)系统存在严重耦合，如燃料量的变化不仅影响蒸汽压力和汽包水位，还会影响过热蒸汽温度和烟气含氧量等。(2)存在不确定时滞，如燃料量的变化对蒸汽温度、压力、汽包水位等的影响有不(3)蒸汽需求量的不确定性变化，由于需要供应蒸汽的生产装置较多，装置内发生系统。由于合成反应系统对于蒸汽供需变化的突然性强和幅度大等特点，导致蒸汽总管(4)随机扰动因素多，如燃料品质、管路阻力、运行状况、火焰中心移动及锅炉受热面结垢等，均属外部随机扰动因素。因此，锅炉是一个多输入、多输出且变量相互耦合并具有不确定时滞的复杂控制对象。和国家对于节能减排要求的提高，企业急需对锅炉系、锅炉优化控制方案循环流化床锅炉优化控制系统主要包括锅炉燃烧系统控制器、给水系统控制器及面蒸汽锅炉优化控制系统的总体结构示意图。提高蒸汽锅炉综合自动化水平和工艺参数平稳性；DCS常规控制系统5t/hr锅炉(1)锅炉燃烧系统控制的优化根据循环流化床锅炉燃烧系统工艺特点和过程控制需求，采用多变量模型预测控制和智能控制，建立锅炉燃烧系统控制器，通过优化调节给煤机变频、一次风变频、二次操作手段，维持合适的风煤比，克服蒸汽需求量的变化时，提前调节各操作变量实现对蒸汽压力、炉膛温料床差压等工艺指标的平稳控制，使锅炉汽包蒸发量快速工生产对蒸汽需求量与锅炉供气量的协调优化控制。多变变量的重要性划分优先级，并综合变量之间动态响应特性安全的前提下，通过对各操作变量的协调联动实现各项工、稳定运行，提高生产自动化水平，并为优化节能创造条(2)汽水系统控制的优化汽包水位及除氧器液位、温度、压力等是锅炉运行的重要工艺参数，需要控制在一汽包水位控制器采用多变量预测控制，根据汽包水位的变化趋势，克服用户对蒸汽除氧器控制器采用多变量预测控制，根据锅炉运行负荷变化，合理调节除氧器给水调节阀和蒸汽调节阀，有效克服相关干扰因素，实现对除氧器液位、温度、压力等工艺(MVs)、干扰变量(DVs)如下表给煤机变频一次风机变频二次风机变频频冷渣机转速汽包给水调节阀开度除氧器给水调节阀开度除氧蒸汽调节阀开度蒸汽压力炉膛温度烟气含氧量炉膛负压风煤比料床差压汽包水位氧器液位氧器温度氧器压力蒸汽流量燃煤发热量蒸汽流量汽水系统控制器表格燃烧系统、汽水系统优化主要变量(3)面向煤耗的燃烧的优化在锅炉燃烧系统优化中，以保证炉膛温度和蒸汽压力稳定为第一优先级指标，在动态控制指标满足、操纵变量有自由度的前提下，再优化第二级的经济性能指标。针对多输入多输出锅炉燃烧过程模型，采用一种包含模型预测控制在内的两层结构优化控制策略来解决该过程控制问题。基于下层优化是基于炉膛温度和蒸汽压力带约束条件的控制标的动态优化，上层优化是锅炉热效率和节煤等经济性能指标的稳态优化。(4)炉况智能诊断专家控制优化备异常事件、锅炉检测仪表可能出现的数据异常突变或较大偏差等，及时发现并给出报警炉的安全、平稳运行提供保障。锅炉热效率状况的实时监控和智能诊断，首先根据锅炉工艺特点，通过工艺计算和回归分析，建立锅炉热效率软测量模型，在线计算锅炉热效率，准确判断锅炉的运行工H——蒸汽热焓，kj/kgHgw——给水热焓，kj/kgCO22H——反应生成热，kj/mol(5)为达到预期的优化目标，先进控制要求锅炉装置中各主要控制回路必须有性能良好、灵活好用的执行机构(调节阀)及精准的测量仪表，结合45T炉现有的仪表装备的现(一)、先进控制系统软硬件费用：卡WindowsServer2008中先进控制平台()预测控制软件()软测量软件()APC-APC-iSYSCAdconAPC-Sensor小计(万元)(万元)218 2181111111223(二)、先进控制系统工程实施费用：工程实施费(万(三)、电气仪表提升费用单价 (万金额万元11523综综上，项目总投资约++=万人民币(万元)划1234-56-78预测试与常规回路校正优化控制方案详细设计优化控制方案论证123456证现场安装调试(控制器)9-10789卫生及工业安全蔽装置。措施加装防护装置或采取其他防护措施。⑵设备布置上要有足够的检修场地。⑴所有钢平台及楼梯要采用花纹钢板或格栅板，以防工作人员滑倒。围设置保护围栏，以防高出跌伤。(1)．在易发生粉尘飞扬的区域设置必要的防尘设施，降低由于粉尘对工人的健康带(2)．工人的工作场所采取必要的噪声防治措施，以保护工作人员的身体健康。(3)、仪表更换电动装置及电工牵拉动力电缆时严格按公司安全管理制度佩带安全目建设目标系统控制、汽水系统控制、面向煤耗的燃烧优化控制等。项目主要建设目标总结如(1)在锅炉正常运行期间，优化控制系统的投用率不低于90％(工艺系统不具备自控条件的不计算在内)，降低生产劳动强度，进一步提高锅炉的自动化控制水平，增(2)优化控制系统投运后，可提高炉膛温度、蒸汽压力、烟气含氧量、炉膛负压、、汽包水位、除氧器液位、除氧器温度、除氧器压力等关键工艺参数的平稳性，与常规控制相比，关键工艺参数的标准偏差(波动幅度)降低30%以上；(3)通过实施燃烧优化和“卡边”控制后，提高锅