煤粉锅炉节能控制系统
引言
锅炉是发电厂及其它工业企业中最普遍的动力设备之一，它的功能是把燃料中的贮能，通过燃烧转化成热能，以蒸汽或热水的形式输向各种设备。目前，国内大多数工业锅炉都是人工控制的，或简单的仪表单回路调节系统，燃料浪费很大。锅炉作为一个设备总体，有许多被控制量与控制量，扰动因数也很多，许多参数之间明显地存在着复杂的耦合关系。对于锅炉这个复杂的系统，由于其内部能量转换机理过于复杂，采用常规的方式进行控制，难以达到理想的控制效果，因此，必须采用智能控制方式控制，才能获得最佳控制效果。

煤粉锅炉系统
高效煤粉锅炉系统是煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院在国家科技支撑计划、863计划及总院科技创新基金资助下，借鉴发达国家成功经验，历时数年，独立开发成功的拥有全部自主知识产权的高科技产品。该产品符合国家十分紧迫的节能减排形势和政策导向，是传统高污染、高能耗燃煤工业锅炉的升级换代产品，也是油、气锅炉的理想替代品。高效煤粉工业锅炉系列产品共分两类计几十个品种，即2～25t/h蒸汽锅炉系列和  1.4～28MW（等效容量为2～40t/h）热水锅炉系列。
燃烧效率：               ≥98％
锅炉热效率：             ≥88％
烟尘（TSP）排放：       ≤50mg/Nm3
二氧化硫（SO2）排放：   可满足当地环保要求
煤粉锅炉系统组成及特点
高效煤粉锅炉系统主要包括煤粉储供子系统、燃烧器子系统、测控子系统、锅炉子系统、布袋除尘器子系统、热力子系统以及其它设备等。来自煤粉加工厂的密闭罐车将符合质量标准的煤粉注入煤粉塔。塔内的煤粉按需进入计量中间仓后由供料器及风粉混合管道送入煤粉燃烧器。燃烧器和锅炉炉膛构成燃烧系统，燃烧产生的高温烟气完成辐射和对流换热后进入布袋除尘器。除尘器排出的洁净烟气经引风机排入大气，除尘器收集的飞灰经密闭系统排出，去集中处理和利用。锅炉系统的运行由点火程序控制器和上位计算机系统共同完成。
技术特点：
Ø     煤粉集中供应：煤粉由制粉厂集中磨制、统一供应，煤粉质量稳定。
Ø     工作环境友好：全系统密闭运行，自动上煤、集中排灰、无粉尘跑冒。
Ø     锅炉启停简单：锅炉系统可实现即开即停，30秒切断点火源进入正常运   行；切断煤粉供给即可实现停炉。
Ø     测控水平较高：自动监控、调整运行参数，使系统处于最佳运行状态；同时降低了劳动强度以及人为因素对锅炉运行的影响。
Ø     高效节能：煤粉燃烧充分、锅炉换热效果好、空气过剩系数小，系统热效率高；对功率较大的用电设备配备变频器，节电效果明显。
Ø     洁净排放：煤粉锅炉可实施炉内脱硫，燃烧器采用低温空气分级设计，燃烧温度场均匀，避免局部高温，燃烧过程产生的SO2、NOx含量低；烟气采用布袋除尘，烟尘排放浓度低；布袋除尘器收集的飞灰经密闭系统排出，去集中处理和利用，无二次污染。
Ø     节约用地：取消锅炉房边堆煤场与渣场，节约用地与投资。
Ø     性价比高：运行费用低廉，可在较短的时间内收回设备投资。
自控系统使用效果：
Ø     使给粉机的给粉曲线得到改善，提高燃烧的稳定性，减少投油稳燃次数。锅炉的最小稳定负载可降低8%—10%，对机组的平稳启动和停止等重大操作提供安全支持。
Ø     工作人员可根据风粉浓度在线检测及煤质变化的显示，进行最优燃烧控制，可降低飞灰可燃物含量1%—2%，节能降耗增效。
Ø     实时监控各给粉机的给粉速度，自动完成每台给粉机供粉瞬时、累计量和整台锅炉供粉的瞬时、累计量的统计分析，实现与DCS控制系统的联网，实现单炉计量和运行人员的小指标考核，提高管理水平。
Ø     减少由于供粉不均匀而引起的送粉管堵粉难题。
Ø     彻底解决给粉机给粉自流问题。
煤粉炉综合自动化控制系统
煤粉炉综合自动化控制系统包括锅炉监控、上位集控、锅炉参数趋势曲线、锅炉参数数据报表、报警追忆等内容。
系统运用工业计算机实现上位机监控，控制方式分：集控自动、集控手动、本地三种控制方式，锅炉正常运行生产时，使用集控自动方式，设备按工艺要求的顺序和流程由中央控制台自动控制、联锁保护；集控手动时，可在中央控制台操作各设备，有互锁和联动关系；本地方式时，在现场操作可启停设备。
对于煤粉热水锅炉的控制，具有锅炉水位自动控制、燃烧经济性自动控制、炉膛负压自动控制、缺水保护等自动联锁保护功能。
对于煤粉蒸汽锅炉的控制，具有锅炉水位自动控制、燃烧经济性自动控制、炉膛负压自动控制、蒸汽超压、缺水保护等自动联锁保护功能。
煤粉炉综合自动化控制系统说明
①、初始化
       首先检测各电气设备已通电，各控制单元都在预定位置，并且有动作；然后依次检测锅炉水位是否低于下限，蒸汽压力是否超限，煤粉罐料位是否低于下限，中间料仓是否低于下限，如上述条件有任意一条为“异常”，均不能开炉并报警。
②、点火
       首先启动引风机、二次风机，调节引凤、一次风量至设定参数，如任意动作未执行，则停炉并报警；如设备运行正常，则延时吹扫1分钟，然后启动一次风机，调节一次风量至设定参数，启动点火枪，打开供气阀，此时监测火焰是否建立，延时30秒，启动搅拌器，启动给料螺旋并调节至设定转速，此时监测火焰是否建立，如火焰建立，关闭点火枪，则气与煤粉混燃10分钟后关闭供气阀，火焰检测器继续监测火焰是否建立，如上述任意条件为“否”或任意动作未执行，则执行停炉控制程序。
③   运行
     根据负荷要求和燃烧状态，设定小时给煤量为适宜的数值 ；设定炉膛负压 ；设定烟气O2含量。
     实时监测蒸汽压力，如超过设定压力，则执行停炉控制程序；如未超出设定压力，则执行经济燃烧控制程序。
     由炉尾监视器观察炉内燃烧状态，不理想时可适当改变炉膛负压设定值，以获得最优燃烧效果 。
④、停炉
    锅炉的停车分为正常停车和异常停车。
    正常停车步骤如下：首先检测点火枪是否关闭，然后依次停止搅拌器、供料螺旋、一次风机；将二次风机、引凤机调至最大即工频位置，延时吹扫1分钟后停止二次风机；检测炉膛温度直至低于设定温度后停止引风机，关闭一、二次风阀门。