简谈集中控制锅炉操作规程与燃油蒸汽锅炉集中制约案例

1007-0745（2012）12-0293-01
摘要：该控制系统是根据燃油蒸汽锅炉操作规程及控制要求设计的，具有对燃油蒸汽锅炉进行全自动控制及故障保护等功能。主要控制对象为燃烧器、风机、给水泵、给水调节阀等。系统以国际知名品牌研华工业控制计算机作为数据处理和控制核心，采用德国西门子plc进行数据的采集处理以及逻辑控制，使用KINIEW全中文工控组态软件进行上位控制，运行情况在集中监控室中显示，记录，分析，以及实现故障排查等实际有效的功能。以19寸液晶显示器作为监视平台，同时预留了标准的通讯接口，可与机房连网实现楼宇自控及远程监控。系统通过采用先进的科技手段，具有可靠性高、易于维护、易于扩展的优点。
关键词：操作规程 PLC控制结构 集中控制

1 锅炉正常工作时的系统调节

锅炉正常运行时，必须随时调节汽压、水位、油位，以及进行排污（排污的目的：①排除炉水表面悬浮泡沫。降低炉水含盐和含碱量，防止发生汽水共腾，保证蒸汽品质；②排出积聚在锅筒和下集箱底部的泥渣和污垢）。

1、锅炉在运行中应做到均衡给水，尽可能保持水位在正常范围。

2、在负荷较大时，可能会出现虚检测水位。如负荷突增时水位可能会出现先上升再下降现象，而负荷突降时，出现先下降再上升现象。因此，在监视和调整水位时，要注意判断这种暂时的检测水位，以免误操作。
3、在锅筒和下集箱底部的排污管上串联安装二只排污阀，靠

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近锅炉和集箱的一只为慢开阀，另一只为快开阀，排污时应先开启慢开阀，后微开快开阀，预热管道后再全开。为使排污效果更佳，可开关快开阀数次。排污结束后，先关闭快开阀，再关闭慢开阀，最后再开一下快开阀将两阀门之间的存水放净。排污注意事项：①排污前先将炉水调至高于正常水位，排污时要严格监视水位，防止因排污造成的锅炉缺水。排污后间隔一段时间，用手摸排污阀后的排污管道来检验排污阀是否泄漏，如感觉热，表明排污阀泄漏，应查明原因后加以消除。②本着“勤排、少排、均匀排”的原则，每班至少排污一次，对所有的排污管须轮流进行排污，防止炉水品质恶化和排污管堵塞，甚至引起水循环破坏和爆管事故。③排污要在低负荷、正常工作压力时进行。此时锅水沸腾缓和，渣污易沉淀，排污效果好。④排污操作应开关重复数次，依靠反冲击力使渣垢搅拌起，然后集中排出，这样排污效果好。

2 集中控制系统特点

①计算机采用目前流行的P4工业计算机，性能稳定可靠，产品通用，且备件多，购写容易。②系统软件运行目前的主流操作系统——Windows 2000平台上，稳定可靠，功能强大。③通过PLC，实现数据的处理：④系统开发采用先进的软件组态技术，利用通用的成熟的工业控制组态软件开发新的软件系统，开发周期短，系统稳定，可靠性高，软件功能灵活，可以根据用户的需求随时修改。
组态软件是自动化监控领域流行一种软件开发包，由于它能够提供丰富而又形象的图形资源，简单易学的编程环境，强大的扩展能力，并且随着生产经营的不断需求，它在数据处理、网络通讯等方面的能力也日益增强。本方案采用KINIEW全中文工控组态软件，这个软件的特点和主要功能有：
全中文、可视化、面向窗口的组态开发界面，真正的32位程序，支持多任务、多线程，可运行于Windows95/98/Me/NT/2000等多种操作系统；庞大的标准图形库完备的绘图工具集以及丰富的多媒体支持，使您能够快速地开发出集图像、声音、动画等于一体的漂亮、生动的工程画面；全新的Active X动画构件，包括存盘数据处理、条件曲线、计划曲线、相对曲线、通用棒图等，使您能够更方便、更灵活地处理、显示生产数据。支持目前绝大多数硬件设备，同时可以方便地写作各种设备驱动；此外，独特的组态环境测试功能与灵活的设备操作命令，使硬件设备与软件系统间的配合天衣无缝。

3 集中控制系统控制过程

1.给水自控。控制系统进入上班时，当设备启动无故障后即启动给水机构给水，水位超过零位时逐渐减小调节阀开度直至近上限时关闭电动调节阀。在正常工作时，控制系统采用双冲量控制自动给水。给水调节阀开度受锅内水位和蒸汽流量共同控制，并通过调节阀的反馈信号实现闭环控制，使得阀门控制更准确更及时。当锅内水位高于上限水位时，关闭调节阀，停止进水。给水泵只有在设备出现故障连锁或下班时，停止工作
2.燃烧自控。在控制系统进入自动工作状态前，首先要进行参数设置。通过显示屏工作压力及报警压力参数的设置，使锅炉按用户的需求投入全自动运行、控制系统进入工作状态，在满足燃烧的必要条件时：①当锅内蒸汽压力低于设定的压力下限时，子系统开启燃烧器电源，燃烧器启动点火程序、同时进入燃烧负荷比例调节状态，此时由锅内蒸汽压力直接调节燃烧负荷量。②锅内蒸汽压力高于或等于设定的压力上限时，控制系统输出停止燃烧信号，燃烧器进入燃烧负荷比例调节关闭状态，直至停止燃烧。

4 故障报警及保护

控制系统由于采用可编程控制器作为核心控制部件，因此配合本公司精心设计的软件能使该系统具有较强的人工智能，在锅炉投入全自动运行时，能实时监测当前工况，对燃气蒸汽锅炉进行实时而又全面的智能故障识别与处理，该控制系统能够实时诊断与处理下列故障：
1）熄火报警：燃烧器如果因各种原因不能正确点火或燃烧，控制系统立即关闭燃烧器

一、二段火，并声光报警，根据显示屏提示检查故障，故障消除后按复位健解除。

2）蒸汽压力极高：锅内蒸汽超压时，控制系统立即关闭所有受控设备电源进入连锁，并。屏幕显示“蒸汽压力极高”故障清除后按复位健解除
3）锅内缺水保护：锅内水位低于一级警戒水位时，控制系统立即打开水泵进水，并声光报警。屏幕显示“水位低于一级警戒水位”。故障清除后按复位健解除
参考文献：
辽宁省电力工业局编、锅炉运行、北京：中国电力出版社、1995
樊泉桂，阎维平、锅炉原理、北京：中国电力出版社、2004
[3]林宗虎，徐通模、实用锅炉手册、北京：化学工业出版社、1999
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[5]朱全利、锅炉设备及系统、北京：中国电力出版社、2006
[6]刘弘睿、工业锅炉技术标准规范应用大全、北京：中国建筑工业出版社、2000
[7]冯俊凯，沈幼庭、锅炉原理及计算、第3版、北京：科学出版社、2003