如何撰写自动化锅炉控制系统设计方案？

锅炉是国民经济中主要的供热设备之一。电力、机械、冶金、化工、纺织、 造纸、食品等工业和集中采暖都需要锅炉供给大量的蒸汽。随着现代工业技术的飞速发展，对能源利用率的要求越来越高。锅炉作为将一次能源转化为二次能源的重要设备之一，其控制和管理的水平也日趋提高。但在我国， 大部分锅炉还采用仪表和继电器控制，甚至人工操作，已无法满足生产需求。因此，对锅炉控制系统采用先进的控制技术，不仅能够保证安全生产，而且能够节能增效。

自动化锅炉控制系统主要包含以下几个部分：
（一）、蒸汽压力控制系统：如果锅炉内压力过低，将会降低蒸汽质量；反之，如果锅炉内压力过高， 有可能导致爆炸等安全事故的发生。所以必须保证锅炉的压力处于一个适中的范围，即必须对锅炉压力加以控制。

（二）、汽包液位控制系统： 如果汽包液位过高，可能会影响蒸汽质量，甚至会导致水满溢出等安全事故；反之，如果汽包液位过低，锅炉很可能会被烧坏，甚至导致爆炸等安全事故。
能够影响汽包液位的主要有两大变量：给水量和蒸汽流量， 在其他条件不变的情况下，蒸汽流量越大，液位越低，而给水量越大则液位越高，反之则 越低。其中蒸汽流量是由工业的需要所决定的，给水的主要作用就是用以维持汽包液位的， 所以我们选择给

水量作为操纵量对汽包液位进行控制，又因为考虑到系统相应的平稳性和快速性，除采用串级控制外，还将蒸汽流量引入前馈通道， 对系统进行前馈 - 反馈串级控制。

（三）、炉膛负压控制系统：炉膛负压是反映燃烧工况稳定与否的重要参数，是运行中要控制和监视的重要参数之一。炉内燃烧工况一旦发生变化， 炉膛负压随即发生相应变化。 在原锅炉控制系统中， 如果烟囱挡板开度过大， 则会使炉膛负压增加，造成空气大量进入炉内，热效率降低，同时也增加了引风机的功耗。而且负压过大容易使炉管氧化爆皮而减少炉管寿命。负压过小或者正压则是由于烟囱挡板开度过小或锅炉超负荷运转， 使炉膛产生正压， 锅炉闷烧，甚至向外喷火， 影响炉膛压力的主要变量有燃料供给量、给风量以及抽风量等， 而其中燃料供给量和给风量是由蒸汽温度、 压力以及蒸汽量等因素决定的， 所以要想保持炉膛压力在一定范围内保持不变就只有改变抽风量，即通过调节抽风量以达到控制炉膛压力的目的。另外，又因为考虑到系统相应的快速性，同时，又因为给风量和给风量成一定的比例关系。

（四）、报警系统： 因为系统的运行并不是100%的，所以难免某些控制变量会超出可控或安全的范围， 当出现情况时， 随时都有可能危及到现场操作人员以及工作设备等的安全， 所以必须对这类情况给出相应的报警提示，即必须安装相应的报警系统， 用以提示操作人员做出相应的必要操作，在某些可能出现安全事故的情况下还有用于提示人员疏散等紧急措施。
四个锅炉报警系统， 即温度报警系统、 压力报警系统、 液位报警系统和负压控制系统，分别对蒸汽温度、蒸汽压力、汽包液位和炉膛负压进行超限报警提示。在锅炉的控制系统中， 系统分别对蒸汽温度、 蒸汽压力、 汽包液位和炉膛负压设置了上下限值。报警系统就是当相应的实测值低于（或高于）其相应的下限（或上 限）值给出相应的下（上）限报警，这些功能均由软件完成，与此同时，控制系 统还会做出相应的反应， 使相应的变量值进入相应的极限范围，然后撤销相应的报警提示。