前言

鍋爐是化工、煉油、發(fā)電等工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的動力設(shè)備。隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，生產(chǎn)設(shè)備的不斷創(chuàng)新，作為全廠動力和熱源的鍋爐，亦向著大容量、高參數(shù)、高效率發(fā)展。由于我國鍋爐自動化控制程度不高，目前鍋爐主要以人工巡檢為主。但是鍋爐設(shè)備位置分散，若巡檢和維修都需要維護人員到場，不但耗時費力，而且運維成本巨大。值班人員只有發(fā)生故障后才知道，并電話上報，導(dǎo)致處理問題不及時。為了確保安全穩(wěn)定生產(chǎn)采取高科技手段，為鍋爐建立全方位二十四小時的監(jiān)控就顯得尤為重要。

痛點

1.設(shè)備相對分散不便管理

隨著工業(yè)化大規(guī)模擴展，鍋爐裝置也不斷增多，但是設(shè)備相對獨立，地理位置分散，甚至空間跨度大，不便于管理人員對每個站點進行快速有效的監(jiān)控和管理。

2.運維服務(wù)難人工成本高

線下運維服務(wù)、差旅成本、時間成本高;設(shè)備服務(wù)技術(shù)復(fù)用率低，工單運維知識無人記錄維護，不能查看匯總查看報修、維修、巡檢記錄等。無法客觀的考核運維人員。

3.運行狀態(tài)不能隨時知曉

鍋爐設(shè)備狀態(tài)有一定的不可控性，僅僅通過人工巡檢是無法隨時獲知設(shè)備的內(nèi)在運行狀態(tài)以及鍋爐熱效率情況。

4.沒有遠程實時視頻監(jiān)控

當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，需要現(xiàn)場維護人員主動發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，而鍋爐自動化程度不高，導(dǎo)致報警不能及時收到，出現(xiàn)問題不能及時排查，費時費力。

5.沒有系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)支持

僅靠人工無法實時記錄大量數(shù)據(jù)，并且工人缺乏相關(guān)技術(shù)知識以及科學(xué)統(tǒng)計分析的技能。

開發(fā)

數(shù)維圖 Sovit2D 可視化組態(tài)編輯器基于 B/S 架構(gòu)，通過對工業(yè)鍋爐運行原理進行可視化拖拽設(shè)計，對接測點數(shù)據(jù)實現(xiàn) Web 化跨平臺訪問，打開瀏覽器即可隨時訪問監(jiān)控場景，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動讓新型Web組態(tài)界面得以使用 2D、3D 等不同形式進行多樣化展示。

工藝

工業(yè)鍋爐是一種極為復(fù)雜的控制系統(tǒng)，具有多輸出、多輸入、多回路以及非線性的互相關(guān)聯(lián)性，在被調(diào)節(jié)參數(shù)和調(diào)節(jié)參數(shù)彼此間，存在諸多極為復(fù)雜的交叉關(guān)聯(lián)，在對其進行調(diào)節(jié)的過程中有一定的難度。一般情況下，人們會將鍋爐系統(tǒng)控制分成若干個閉環(huán)控制系統(tǒng)，即爐膛負(fù)壓控制、汽包液位控制、給煤控制以及送風(fēng)控制等等。

爐膛負(fù)壓控制

爐膛負(fù)壓說明了引風(fēng)量和送風(fēng)量兩者之間的關(guān)系，爐膛負(fù)壓控制的主要目的就是為了確保鍋爐在運轉(zhuǎn)時，可以一直維持在微負(fù)壓的平穩(wěn)狀態(tài)之下，從而保障鍋爐運轉(zhuǎn)的安全性和可靠性。

汽包液位控制

工業(yè)鍋爐進行給水自動調(diào)節(jié)，其主要的目的是確保給水量與鍋爐的蒸發(fā)量相符，且保證汽包液位始終維持在工藝允許的范疇之內(nèi)。

給煤控制

給煤控制的手段一般有三種，分別是爐膛負(fù)壓的控制、爐膛內(nèi)含氧量的控制以及主蒸汽壓力的控制。

送風(fēng)控制

利用負(fù)荷規(guī)則調(diào)節(jié)器達到控制目的的，即在減負(fù)荷的過程中，先減煤然后再減少風(fēng)量，在增加負(fù)荷的過程中，先增加風(fēng)量然后再增加煤。送風(fēng)控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)和給煤控制系統(tǒng)相結(jié)合，協(xié)調(diào)統(tǒng)一，以便使風(fēng)煤比例控制在一定的范疇內(nèi)，進而使鍋爐的燃燒始終保持在最理想的狀態(tài)下。

總結(jié)

工業(yè)鍋爐是一種極為復(fù)雜且典型的熱工系統(tǒng)，對鍋爐控制系統(tǒng)進行有效的開發(fā)與研究，進而實現(xiàn)系統(tǒng)功能的完善，且提升鍋爐的性能，符合當(dāng)前社會工業(yè)鍋爐生產(chǎn)發(fā)展的需求，擁有極為寬廣的發(fā)展前景與極高的研發(fā)價值。對工業(yè)鍋爐的控制系統(tǒng)進行研究，不但能夠在一定程度上提升鍋爐系統(tǒng)的自動化水平，實現(xiàn)節(jié)能減排，同時還能夠提升鍋爐使用的安全性與可靠性，具有極為重大且現(xiàn)實的意義。

審核編輯 黃宇