智慧鍋爐：工業(yè)動(dòng)力鍋爐2D組態(tài)控制系統(tǒng)

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(dòng)力設(shè)備。隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)設(shè)備的不斷創(chuàng)新，作為全廠動(dòng)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(guó)鍋爐自動(dòng)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(hù)人員到場(chǎng)，不但耗時(shí)費(fèi)力，而且運(yùn)維成本巨大。值班人員只有發(fā)生故障后才知道，并電話(huà)上報(bào)，導(dǎo)致處理問(wèn)題不及時(shí)。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(shí)的監(jiān)控就顯得尤為重要。

痛點(diǎn)

1.設(shè)備相對(duì)分散不便管理

隨著工業(yè)化大規(guī)模擴(kuò)展，鍋爐裝置也不斷增多，但是設(shè)備相對(duì)獨(dú)立，地理位置分散，甚至空間跨度大，不便于管理人員對(duì)每個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行快速有效的監(jiān)控和管理。

2.運(yùn)維服務(wù)難人工成本高

線(xiàn)下運(yùn)維服務(wù)、差旅成本、時(shí)間成本高;設(shè)備服務(wù)技術(shù)復(fù)用率低，工單運(yùn)維知識(shí)無(wú)人記錄維護(hù)，不能查看匯總查看報(bào)修、維修、巡檢記錄等。無(wú)法客觀的考核運(yùn)維人員。

3.運(yùn)行狀態(tài)不能隨時(shí)知曉

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

4.沒(méi)有遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控

當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，需要現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員主動(dòng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，而鍋爐自動(dòng)化程度不高，導(dǎo)致報(bào)警不能及時(shí)收到，出現(xiàn)問(wèn)題不能及時(shí)排查，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

5.沒(méi)有系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)支持

僅靠人工無(wú)法實(shí)時(shí)記錄大量數(shù)據(jù)，并且工人缺乏相關(guān)技術(shù)知識(shí)以及科學(xué)統(tǒng)計(jì)分析的技能。

開(kāi)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(guò)對(duì)工業(yè)鍋爐運(yùn)行原理進(jìn)行可視化拖拽設(shè)計(jì)，對(duì)接測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn) Web 化跨平臺(tái)訪(fǎng)問(wèn)，打開(kāi)瀏覽器即可隨時(shí)訪(fǎng)問(wèn)監(jiān)控場(chǎng)景，通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)讓新型Web組態(tài)界面得以使用 2D、3D 等不同形式進(jìn)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(xiàn)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(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)的過(guò)程中有一定的難度。一般情況下，人們會(huì)將鍋爐系統(tǒng)控制分成若干個(gè)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(shuō)明了引風(fēng)量和送風(fēng)量?jī)烧咧g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(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，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(yùn)轉(zhuǎn)的安全性和可靠性。

汽包液位控制

工業(yè)鍋爐進(jìn)行給水自動(dòng)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(dá)到控制目的的，即在減負(fù)荷的過(guò)程中，先減煤然后再減少風(fēng)量，在增加負(fù)荷的過(guò)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(jìn)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(duì)鍋爐控制系統(tǒng)進(jìn)行有效的開(kāi)發(fā)與研究，進(jìn)而實(shí)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(huì)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(jià)值。對(duì)工業(yè)鍋爐的控制系統(tǒng)進(jìn)行研究，不但能夠在一定程度上提升鍋爐系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，同時(shí)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(shí)的意義。

審核編輯 黃宇