2015年10月28日，河南省環(huán)保廳發(fā)布了我省大氣灰霾污染專項研究成果，研究結(jié)果表明：我省PM2.5的來源中，燃煤、機動車、工業(yè)過程和揚塵是四大主要污染來源，其中，燃煤排放占PM2.5的比例高達31%，是我省大氣PM2.5的第一大來源?！肮I(yè)過程”是指所有工業(yè)生產(chǎn)過程的排放，核心仍是工業(yè)用途的燃煤排放。
在空氣治理成為舉國任務(wù)之前，以“煤改氣”為舉措之一的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，就已在發(fā)改委的工作清單上被推進了幾年。只不過，曾經(jīng)以節(jié)能減排為名，現(xiàn)在則以“氣”之名。這意味著，之前數(shù)輪動員未能解決的能源、產(chǎn)業(yè)疑難雜癥，又被治理大氣繼承下來。
就空氣污染治理這道必答題而言，京津冀中實力最強的北京招式最為“激進”，即徹底的城鎮(zhèn)“無煤化”。底氣不足的天津，則希望給燃煤留下空間。
不過，無論“無煤”還是“減煤”，都以天然氣供給情況為基礎(chǔ)。
就燃氣鍋爐而言，一方面，燃氣的價格相對較高因此盡量提高饒遼的利用效率;另一方面，氣體燃料易燃易爆，燃氣鍋爐的危險性大，控制系統(tǒng)的生產(chǎn)保證和安全保障要求嚴格。
今天小編就在此討論下燃氣鍋爐的智能與優(yōu)化控制。
國外的燃氣燃燒控制技術(shù)比較成熟，發(fā)展趨勢是采用計算機控制，實現(xiàn)機電一體化，并將安全保護與自動控制相結(jié)合。但是燃氣鍋爐的計算機控制多為單回路常規(guī)控制，如蒸汽壓力的上下限控制、汽包液位的控制、燃氣量的分檔控制等，遠不能適應(yīng)我國各地區(qū)及各部門條件多變的需要。
燃氣鍋爐是以燃氣(天然氣、LPG、人工煤氣等)為燃料，與空氣按一定比例混合后，經(jīng)燃燒器噴入爐膛燃燒，產(chǎn)生的熱量傳給水，以生產(chǎn)水蒸氣或熱水供給用戶。燃氣鍋爐優(yōu)點為：鍋爐投資少;運行、調(diào)節(jié)、維修、保養(yǎng)方便;對環(huán)境的污染小。
在燃氣鍋爐的開停爐過程中，如果操作不當，很容易造成鍋爐爆炸等事故。程序控制的目的，就是控制燃氣鍋爐按照安全的程序進行開開爐、停爐和正常運行。開爐、停爐程序的每一步都進行邏輯判斷，根據(jù)條件是否滿足，決定下一步操作，遇到異常情況時，應(yīng)及時報警，并啟動相應(yīng)的聯(lián)鎖裝置，以保證鍋爐安全運行。
安全控制的要求在此簡單列舉下：
1、高、低水位報警，超低水位報警，并關(guān)閉電磁閥，切斷燃氣氣源，鼓風(fēng)機30s后停機，引風(fēng)仍運行。
2、蒸汽壓力高報警，蒸汽超高壓報警，同時關(guān)閉電磁閥，切斷燃氣氣源，收風(fēng)仍運行。
3、燃氣高、低壓報警，防止火焰脫火、回火。
4、火焰熄火、脫火保護，關(guān)閉電磁閥。
5、鼓、引風(fēng)機工況(變頻故障、接觸器故障等)保護。
另外優(yōu)化控制方面主要包括空氣/燃氣比例優(yōu)化調(diào)節(jié)和燃氣負荷預(yù)測調(diào)節(jié)兩方面。
1、空氣/燃氣比例優(yōu)化調(diào)節(jié)
燃氣鍋爐中主要的熱損失是爐體散熱和排煙熱損失，后者卻絕育排煙溫度和空氣系數(shù)。降低空氣系數(shù)可降低排煙熱損失。另一方面，空氣系數(shù)增加有利于燃料的完全燃燒，不完全燃燒損失下降?？傮w來講，燃燒熱效率與空氣系數(shù)的關(guān)系為非線性的關(guān)系，有一個最佳的空氣系數(shù)，這時的鍋爐熱效率最高?？諝庀禂?shù)的調(diào)節(jié)手段主要是鼓風(fēng)量。測定延期中的氧含量或二氧化碳即可得知空氣系數(shù)的大小。在調(diào)節(jié)過程需預(yù)先摸索出空氣系數(shù)與熱效率的關(guān)系曲線，即可確定最佳的空氣系數(shù)。
2、熱氣負荷預(yù)測調(diào)節(jié)
靠蒸汽壓力的高低認為調(diào)節(jié)供熱量，影響供熱量的因素很多，如水槽水量、環(huán)境溫度、風(fēng)力與風(fēng)向、太陽照射強度、水草溫度與溫度變化趨勢、水槽導(dǎo)熱性能等。由于各種因素的變化是隨機的，而且影響有延遲效應(yīng)。要求能根據(jù)不幸條件和歷史數(shù)據(jù)，建立數(shù)學(xué)模型進行燃氣負荷預(yù)測控制。
針對原有控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，本次實驗需要解決原有燃燒程控器專用、地理和封閉的特性。因此需要取消專用的燃燒程控器和檢漏程控器、控制功能一直到PLC、由plc接管燃燒程控器的全部工作。
最后，中壓鍋爐聯(lián)鎖停爐后能準確記錄聯(lián)鎖原信息和聯(lián)鎖發(fā)生時間。觸摸屏和DCS對立式故障信息記錄均正常，當鍋爐出現(xiàn)聯(lián)鎖停爐情況時，操作人員和維修人員可以方便的通過立式故障信息判斷具體故障點情況，大大節(jié)省了故障處理時間和鍋爐回復(fù)速度。點火過程中發(fā)生“燃燒故障后”系統(tǒng)準確顯示出眾多聯(lián)鎖源中到底是哪一個出現(xiàn)的問題，方便技術(shù)人員對鍋爐點火位燃氣監(jiān)測功能。
