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基于Honeywell DCS的鍋爐燃燒穩態優化控制

時間:2023-05-01 11:36:43 電子通信論文 我要投稿
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基于Honeywell DCS的鍋爐燃燒穩態優化控制

摘要:介紹了采用Homeywell系統構建集散控制系統,完成對鍋爐、汽機和電網、熱網主要參數的實時監測,并對主要的過程變量實現自動控制的方案。在此基礎上對節能影響很大的鍋爐燃燒系統建立了穩態參數優化模型,并獲得鍋爐燃燒系統穩態參數優化模型參數。在這個優化模型結果的指導下,熱電廠的能源利用率提高4%左右。

    關鍵詞:鍋爐 燃燒控制 Honeywell DCS 穩態優化控制

熱電廠提供的能源主要是以電能和熱能的形式出現的,通常是利用鍋爐生成蒸汽,然后將其中一部分提供給汽機發電,提供電力能源,另一部分作為熱源直接供給用戶。無論最后提供的能源形式是何種方式,鍋爐負荷總是變化的。負荷既包含電力負荷也包含熱能負苛。近年來,為解決鍋爐燃燒過程的優化控制問題,國內外采取了多種控制手段。盡管它們在一定程序上提高了熱效率,但不能徹底解決鍋爐燃燒的控制問題,因為難于建立被控對象的精確數學模型[1~2],仍需要根據負荷變化,人工調控鍋爐運行,才能使鍋爐燃燒過程更多時間處于相對平衡狀態,提高燃燒效率。

為了達到提高燃燒效率這個目的,采用Honeywell S9000系統構建集散控制系統,建立一個鍋爐、汽機和電網、熱網的監控系統,對系統中狀態實施全面監測,無疑是一個很好的解決辦法。該系統可將監測數據存入管理數據庫,以便操作人員快速準確地了解系統運行狀態,同時也使得管理人員能夠分析運行情況,做出生產管理決策。通過對一些主要的過程變量實施自動控制,使得整個系統通史完全、有效地運行。在此基礎上,對節能影響很大的鍋爐燃燒系統建立穩態參數優化模型,并求得鍋爐燃燒穩態優化模型參數。在這個優化結果的指導下,便可進行鍋爐燃燒優化控制。

1 基于Honeywell DCS的鍋爐、汽機、電網、熱網運行參數監控系統

美國Honeywell模塊自動化控制系統是一種介于大型集散系統、單回路控制器可編程控制器之間的中小型控制系統。S9000系統是基于9000系列多回路控制器的優秀系統,它集所有主要控制硬件于一體,從而在一個使用方便且有效的單元中實現回路控制、邏輯控制、數據采集以及操作員接口等功能。Honeywell系統的網絡通訊功能為開放式系統提供了靈活性,操作員/工程師以及過程控制器由基于TCP/IP協議的Ethernet網絡連接,它們之間可以互通信息,也可與上層的工廠級計算機通訊。通過這一開放式系統的通訊平臺容易建立管理級應用,與上層的工廠計算機系統資源進行信息交換,可以隨時獲得整個系統的信息。這一重要特性增強了用戶快速做出有效決策的能力。所以采用Honeywell S9000系統對熱電廠汽機、鍋爐和電網、熱網的運行參數進行監控,用四個監視屏幕顯示各種監控參數的實時數據、歷史趨勢圖、故障報警等。

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