鍋爐優化控制系統項目設計方案司循環流化床鍋爐優化控制項目實施方案浙江開化合成材料有限公司 (1)鍋爐燃燒系統控制的優化 5(2)汽水系統控制的優化 5(3)面向煤耗的燃燒的優化 6(4)爐況智能診斷專家控制優化 6 周期計劃 8、勞動衛生及工業安全 8項目建設目標 9 循環流化床鍋爐優化控制項目實施方案浙江開化合成材料有限公司(以下簡稱“開化合成”)有兩臺循環流化床鍋爐，設制需求分析開化合成鍋爐運行調整的任務是根據生產裝置用汽的需求，實時的對蒸汽壓力、氣含氧量等主要工藝指標，在此基礎上平穩控制蒸汽流量，以快速滿足蒸汽壓力變化需求。另外，為了保證爐膛安全，一般使爐膛壓力維持微負壓，爐膛壓力太高則會向外噴火，影響安全性和經濟性，爐膛壓力太低，則會使冷空氣進入，降低經濟性。(1)系統存在嚴重耦合，如燃料量的變化不僅影響蒸汽壓力和汽包水位，還會影響過熱蒸汽溫度和煙氣含氧量等。(2)存在不確定時滯，如燃料量的變化對蒸汽溫度、壓力、汽包水位等的影響有不(3)蒸汽需求量的不確定性變化，由于需要供應蒸汽的生產裝置較多，裝置內發生系統。由于合成反應系統對于蒸汽供需變化的突然性強和幅度大等特點，導致蒸汽總管(4)隨機擾動因素多，如燃料品質、管路阻力、運行狀況、火焰中心移動及鍋爐受熱面結垢等，均屬外部隨機擾動因素。因此，鍋爐是一個多輸入、多輸出且變量相互耦合并具有不確定時滯的復雜控制對象。和國家對于節能減排要求的提高，企業急需對鍋爐系、鍋爐優化控制方案循環流化床鍋爐優化控制系統主要包括鍋爐燃燒系統控制器、給水系統控制器及面蒸汽鍋爐優化控制系統的總體結構示意圖。提高蒸汽鍋爐綜合自動化水平和工藝參數平穩性；DCS常規控制系統5t/hr鍋爐(1)鍋爐燃燒系統控制的優化根據循環流化床鍋爐燃燒系統工藝特點和過程控制需求，采用多變量模型預測控制和智能控制，建立鍋爐燃燒系統控制器，通過優化調節給煤機變頻、一次風變頻、二次操作手段，維持合適的風煤比，克服蒸汽需求量的變化時，提前調節各操作變量實現對蒸汽壓力、爐膛溫料床差壓等工藝指標的平穩控制，使鍋爐汽包蒸發量快速工生產對蒸汽需求量與鍋爐供氣量的協調優化控制。多變變量的重要性劃分優先級，并綜合變量之間動態響應特性安全的前提下，通過對各操作變量的協調聯動實現各項工、穩定運行，提高生產自動化水平，并為優化節能創造條(2)汽水系統控制的優化汽包水位及除氧器液位、溫度、壓力等是鍋爐運行的重要工藝參數，需要控制在一汽包水位控制器采用多變量預測控制，根據汽包水位的變化趨勢，克服用戶對蒸汽除氧器控制器采用多變量預測控制，根據鍋爐運行負荷變化，合理調節除氧器給水調節閥和蒸汽調節閥，有效克服相關干擾因素，實現對除氧器液位、溫度、壓力等工藝(MVs)、干擾變量(DVs)如下表給煤機變頻一次風機變頻二次風機變頻頻冷渣機轉速汽包給水調節閥開度除氧器給水調節閥開度除氧蒸汽調節閥開度蒸汽壓力爐膛溫度煙氣含氧量爐膛負壓風煤比料床差壓汽包水位氧器液位氧器溫度氧器壓力蒸汽流量燃煤發熱量蒸汽流量汽水系統控制器表格燃燒系統、汽水系統優化主要變量(3)面向煤耗的燃燒的優化在鍋爐燃燒系統優化中，以保證爐膛溫度和蒸汽壓力穩定為第一優先級指標，在動態控制指標滿足、操縱變量有自由度的前提下，再優化第二級的經濟性能指標。針對多輸入多輸出鍋爐燃燒過程模型，采用一種包含模型預測控制在內的兩層結構優化控制策略來解決該過程控制問題。基于下層優化是基于爐膛溫度和蒸汽壓力帶約束條件的控制標的動態優化，上層優化是鍋爐熱效率和節煤等經濟性能指標的穩態優化。(4)爐況智能診斷專家控制優化備異常事件、鍋爐檢測儀表可能出現的數據異常突變或較大偏差等，及時發現并給出報警爐的安全、平穩運行提供保障。鍋爐熱效率狀況的實時監控和智能診斷，首先根據鍋爐工藝特點，通過工藝計算和回歸分析，建立鍋爐熱效率軟測量模型，在線計算鍋爐熱效率，準確判斷鍋爐的運行工H——蒸汽熱焓，kj/kgHgw——給水熱焓，kj/kgCO22H——反應生成熱，kj/mol(5)為達到預期的優化目標，先進控制要求鍋爐裝置中各主要控制回路必須有性能良好、靈活好用的執行機構(調節閥)及精準的測量儀表，結合45T爐現有的儀表裝備的現(一)、先進控制系統軟硬件費用：卡WindowsServer2008中先進控制平臺()預測控制軟件()軟測量軟件()APC-APC-iSYSCAdconAPC-Sensor小計(萬元)(萬元)218 2181111111223(二)、先進控制系統工程實施費用：工程實施費(萬(三)、電氣儀表提升費用單價 (萬金額萬元11523綜綜上，項目總投資約++=萬人民幣(萬元)劃1234-56-78預測試與常規回路校正優化控制方案詳細設計優化控制方案論證123456證現場安裝調試(控制器)9-10789衛生及工業安全蔽裝置。措施加裝防護裝置或采取其他防護措施。⑵設備布置上要有足夠的檢修場地。⑴所有鋼平臺及樓梯要采用花紋鋼板或格柵板，以防工作人員滑倒。圍設置保護圍欄，以防高出跌傷。(1)．在易發生粉塵飛揚的區域設置必要的防塵設施，降低由于粉塵對工人的健康帶(2)．工人的工作場所采取必要的噪聲防治措施，以保護工作人員的身體健康。(3)、儀表更換電動裝置及電工牽拉動力電纜時嚴格按公司安全管理制度佩帶安全目建設目標系統控制、汽水系統控制、面向煤耗的燃燒優化控制等。項目主要建設目標總結如(1)在鍋爐正常運行期間，優化控制系統的投用率不低于90％(工藝系統不具備自控條件的不計算在內)，降低生產勞動強度，進一步提高鍋爐的自動化控制水平，增(2)優化控制系統投運后，可提高爐膛溫度、蒸汽壓力、煙氣含氧量、爐膛負壓、、汽包水位、除氧器液位、除氧器溫度、除氧器壓力等關鍵工藝參數的平穩性，與常規控制相比，關鍵工藝參數的標準偏差(波動幅度)降低30%以上；(3)通過實施燃燒優化和“卡邊”控制后，提高鍋