锅炉是大量耗煤、耗电的热能交换设备。由于调节手段有限，往往在锅炉运行过程中存在出力不够、不能随用户负荷的变化而及时调整、炉膛温度偏低等问题。这些问题导致了锅炉效率低、能耗大，严重影响了锅炉的经济运行。所以这就迫切要求我们的锅炉控制技术得到提高，应用..，..锅炉的经济运行，..提升锅炉综合指标。

西安德明电气有限责任公司多年来一直致力于将系统优化控制技术、计算机技术和现代通讯技术与实际应用领域相结合，以自动化控制产品和控制方案为手段，以提高锅炉综合运行效率为目标，降低锅炉能耗、提高锅炉经济运行指标。

目前提高锅炉经济运行指标的途径有以下几各方面:锅炉优化燃烧、送风量自动调节、炉膛压力自动调节、给煤量自动调节、蒸汽锅炉汽包液位自动调节、蒸汽锅炉给水泵自动调节、蒸汽锅炉除氧器自动调节、热水锅炉循环泵自动调节、热水锅炉补水泵自动调节。

锅炉优化燃烧

燃烧过程自动调节系统与燃料的种类、燃烧方式以及锅炉负荷的都有关系。归纳起来，燃烧过程自动调节系统有三大任务:

1、维持蒸汽压力或出水温度恒定。蒸汽压力或出水温度会随负荷的变化而变化，必须相应地改变燃料量，以使锅炉的出力适应负荷的变化从而维持蒸汽压力或出水温度恒定。

2、..燃烧过程的经济性。当燃料量改变时，必须相应地调节鼓风量，使它与燃料量相配合，..燃烧过程有较高的经济性。

3、调节引风量与鼓风量相配合，以维持炉膛负压为微负压。

送风量自动调节

锅炉运行过程中送风量过低时会造成燃煤不能充分燃烧，导致煤渣含煤量过大，风量过大时会带走炉膛内的热量使锅炉效率降低，甚至还可能将炉火吹灭。因此，锅炉正常运行时，必须将送风量控制在一定范围内，也就是将送风门开度或鼓风机转速控制在合理的范围内。

在锅炉负荷调节过程中，负荷的改变就应调节燃料量以适应负荷的变化使蒸汽压力或出水温度保持恒定，燃料改变时送风量必须相应改变以保持适合当前工况的风煤比。送风与给煤采用欲加煤则先加风、欲减风则先减煤的双交叉限幅控制原则。

炉膛压力自动调节

锅炉控制系统必须..炉膛负压恒定。如果炉膛负压太小，甚至为正，则炉膛内烟气过多，甚至烟气向外冒，影响设备和操作人员的安全。反之，炉膛负压过大，会使冷空气进入炉膛内，从而是热量损失增加，降低燃烧效率。所以在设计方案的过程中必须对炉膛负压进行控制。

炉膛负压的大小对于节能影响很大，理想运行状态应在微负压状态。它能明显增加悬浮煤颗粒在炉膛内的滞留时间，增加沉降，减少飞灰，使煤充分燃烧提高热效率。但由于负荷变化，需要改变给煤量和送风量，随之也要改变引风量，以..炉膛负压的稳定，但由于系统有一定的滞后时间，为避免鼓风变化而引起炉膛负压的波动，系统中引入鼓风信号作为前馈信号对引风机进行超前调节。

给煤量自动调节

给煤量主要受负荷指令和风燃料交叉联锁信号的控制。首先根据负荷指令计算出要求的燃料量，然后，根据风燃料比要求，从实际风量计算出允许的..燃料量，二者低选信号再作为燃料主调节器的输出分别控制给煤机速度控制回路。这样也就..了动态过程中先加风后加煤，先减煤后减风。给煤机的转速控制采用线性较好的变频调节方式。

蒸汽锅炉汽包液位自动调节

汽包水位控制系统，实质上是维持锅炉进出水量平衡的系统。它是以水位作为水量平衡与否的控制指标，通过调整进水量的多少来达到进出平衡，将汽包水位维持在汽水分离界面..的汽包中位线附近，以提高锅炉的蒸发效率，..生产安全。由于锅炉水位系统是一个没有自平衡能力的被控对象，运行中存在虚假水位现象，实际应用中可根据情况采用水位单冲量、水位蒸汽量双冲量和水位、

蒸汽量、给水量三冲量的控制系统。用给水调节阀或锅炉变频给水泵作为调节机构，以汽包水位作为调节量，当锅炉蒸发量改变时，调节系统改变给水执行结构，使给水流量与蒸汽量相平衡，从而将汽包水位控制在用户设定的正常水位。

由于给水调节对象没有自平衡能力，又存在滞后。因此在一般锅炉控制系统中汽包液位回路采用闭环三冲量调节系统。所谓三冲量调节系统就是把给水流量，汽包水位，蒸汽流量三个变量通过运算后调节输出的调节系统。实践证明三冲量自动调节系统能保持水位稳定，且给水调节阀动作平稳。

蒸汽锅炉给水泵自动调节

蒸汽锅炉汽包水位调节系统中还有一个比较重要的控制回路是给水压力回路，因为汽包内压力较高，要给锅炉补水必须提供更高的压力，给水压力回路的作用是提高水压，使水能够正常注入汽包。但在蒸汽流量未达到满负荷时，对给水流量的需求比较小。在老式的锅炉系统中一般采用给水泵一直以工频方式运转，用回流阀降低水压防止爆管，这种方式的缺点是水泵能耗大、对管网冲击大、对汽包水位控制的精度影响大。所以现在一般采用通过变频器恒压供水的方式控制水压，具体实现方式是:

根据锅炉给水母管压力变化，自动调节锅炉给水泵的转速和锅炉给水泵的投入及退出，使管网母管出口端保持在恒定的设定压力值，并满足锅炉的流量需求，使整个系统始终保持..节能的..状态。

蒸汽锅炉除氧器自动调节

除氧器是锅炉给水处理过程中的一个关键设备，其作用是除去锅炉给水中的溶解氧，使之达到国家锅炉给水水质标准(高压锅炉为0.007mg/L,中低压锅炉为0.015mg/L)，以避免给水对锅炉汽包、联箱、省煤器水汽壁等受热面的腐蚀，..锅炉长周期安全运行，并使锅炉产生的蒸汽满足各种用汽设备的要求。除氧器的控制主要有水位控制和压力控制。

除氧器水位自动控制在除氧器安装水位传感器，检测除氧器水位信号，以除氧器水位作为..终调节对象，并将除氧泵转速或除氧器水位调节阀作为反馈信号，构成液位闭环控制系统。当水位降低时，液位闭环控制系统的输出自动提高除氧泵的转速或除氧器水位调节阀的开度，给除氧器补水;当水位升高时，自动减小除氧泵的转速或除氧器水位调节阀的开度。

除氧器压力自动控制在除氧器安装压力变送器，检测除氧器压力信号，并将检测信号输入给处理模块，以控制除氧器进水与加热蒸汽的水力工况和热力工况平衡，为达到的除氧效果，..除氧温度(104±.5℃)，调节安装在蒸汽管道上的电动执行器调节阀门，通入的蒸汽进行加热，随除氧水温高低变化而自动调整蒸汽流量大小。

热水锅炉循环泵自动调节

循环泵的功能是克服液流的阻力，使系统按照一定速度流动，以....远环路系统液体流回热源。循环泵将分水器内的热水输送到用户供热管道，并送回到集水器。在这个过程中，若循环水流量过大，将会导致管网热损失大而用户供暖不足的现象:若循环水量过小，则会危及锅炉运行安全，使供暖系统无法正常运行。因此，在热水锅炉控制系统中必须对供热水炉中的循环水量加以控制。

系统采用供回水温差的分阶段拟等温差模糊控制法，循环泵采用变频器控制，通过软件编程对室外温度计算，得出合理的给定供回水温差，然后由检测到的实际温差与给定温差进行偏差计算，经参数模糊自整定PID调节把信号送达变频器，..由变频器控制循环泵进行转速调节，使回水温度达到一个比较理想的温度，即供回水温差达到一个比较理想的温差。

在控制循环泵时，要根据供暖管网的管阻，为变频器设置一个下限频率值，即限定了循环泵的..转速，这样，不会因为循环泵在某些特殊情况下低速运行导致一定的循环水在锅炉内受热时间过长，局部压力过高引发锅炉事故。

热水锅炉补水泵自动调节

在热水锅炉运行过程中，失水是不可避免的，如果不及时补水，系统压力就会下降，使供暖系统无法正常运行。为了使供热系统管网压力正常，对管网系统的泄漏量必须随时补充。

通常采用补水泵变频控制，在热水供暖系统的定压点安装压力变送器，通过PID运算控制补水泵转速，稳定管网系统的压力，合理的向系统补充损失的水。因为采用了变频控制，提高了电机运行效率和系统的自动化水平，降低了电机频繁启动对电网的冲击，延长设备使用寿命和检修周期等。

系统补水压力的恒定使得循环泵能安全稳定的工作。循环泵在控制过程中不用过多考虑因管道失水而对系统压力的影响，使循环泵运行平稳，既提高循环泵的稳定调速区间，又要使整个供暖系统的管线处于稳定安全的压力范围内运行。