燃气燃气锅炉燃烧控制系统的任

　　 燃气锅炉利用煤或煤气的燃烧发热，通过传热对水进行加热，产生高压蒸汽，推动汽轮机发电机旋转，从而产生强大的电能。在燃气锅炉燃烧系统中，燃料供给系统，送风系统以及引风系统是燃烧控制系统的重要环节。燃气锅炉生产燃烧系统自动控制的基本任务是使燃料所产生的热量适应蒸汽负荷的需要，同时还要保证经济燃烧和燃气锅炉的安全运行。另外，在安全保护系统上应该考虑燃烧嘴背压过高时，可能使燃料流速过高而脱火；燃烧嘴背压太低又可能回火。
1.燃气锅炉燃烧控制系统
燃气锅炉是石油化工、发电等工业过程中必不可少的重要动力设备，它所产生的高压蒸汽既可作为驱动透平的动力源，又可作为精馏、反应、加热等过程的热源。由于燃气锅炉设备所使用的燃料种类、燃烧设备、炉体形式、燃气锅炉功能和运行要求的不同，燃气锅炉有各种各样的流程。
燃料和热空气按一定比例进入燃烧室燃烧，产生的热量传给蒸汽发生系统，产生饱和蒸汽。然后经过热器，形成一定温度的过热蒸汽，汇集至蒸汽母管，过热蒸汽经负荷设备控制阀供给生产负荷设备使用。与此同时，燃烧过程中产生的烟气，将饱和蒸汽变成过热蒸汽后，经省煤器预热燃气锅炉给水和空气预热器预热空气，结尾经引风机送往烟囱排入大气。
燃气锅炉设备的主要任务是根据负荷的需求，提供一定压力或温度的蒸汽，同时要使燃气锅炉在安全、经济的条件下运行，为此生产过程的各个工艺参数必须严格控制。大型燃气锅炉是一个复杂的被控装置，它的被控变量和操纵变量繁多且相互关联，属于一个多变量耦合对象。根据其耦合程度的疏密分为几个独立的控制区域，分别采用单变量系统(变量关联弱)或多变量耦合系统控制(变量关联强)。
燃烧控制系统是燃气锅炉设备主要的控制系统之一。燃气锅炉燃烧系统的控制有3个被控变量：负荷、经济燃烧指标和炉膛负压。可选用的操纵变量也有三个：燃料量、送风量和引风量。组成的燃烧系统的控制方案要满足燃烧所产生的热量，适应蒸汽负荷的需要；使燃料与空气之间保持一定的比值，保证燃烧的经济性和燃气锅炉的安全运行；使引风量与送风量相适应，保持炉膛负压在一定范围内。
2.燃烧控制的任务
燃气锅炉燃烧过程实质是将燃料中的化学能转变为蒸汽热能的能量转换过程。燃烧过程控制的根本任务是使燃料所提供的热量适应燃气锅炉蒸汽负荷的需要，并保证燃气锅炉安全经济运行。燃烧过程控制的具体任务及其控制策略因燃料种类、燃烧方式以及机炉运行方式不同而有所区别。燃烧控制系统的基本任务可归纳为以下几个方面：
(1)维持蒸汽出口压力稳定
燃气锅炉蒸汽出口压力作为表征燃气锅炉运行状态的重要参数，不仅直接关系到燃气锅炉设备的安全运行，而且它是否稳定还反映了燃烧过程中的能量供求关系。在单元机组中，燃气锅炉主汽压控制与汽轮机负荷控制是相关联的，燃气锅炉燃烧控制系统的任务是及时调整燃气锅炉燃料量，使燃气锅炉的能量输出与汽轮机为适应对外界负荷的需求的能量输入相适应，其标志是主汽压的稳定。
(2)保证燃烧过程的经济性
保证燃烧过程的经济性是提高燃气锅炉效率的重要方面，一般可通过维持进入炉膛的燃料量与送风量之间的良好比值来实现，即在有足够风量使燃料得以充分燃烧的同时，尽可能减少排烟造成的热损失。
(3)保证燃气锅炉安全运行
在安全保护系统上应该考虑燃烧嘴背压过高而脱火，不但会污染环境更严重的是燃烧室内积存大量燃料气与空气的混合物，会有爆炸危险；燃烧嘴背压过低又可能回火，会危及燃料气罐发生燃烧和爆炸。因此，必须设法加以防止。
3.燃烧控制的特点
燃烧过程的控制系统有三个被控变量和三个操纵变量。燃气锅炉的运行实践表明，对燃烧过程的三个被控变量的控制存在着明显的相互影响。这主要是由于对象内部存在相互作用，即其中每个被控变量都同时受到几个操纵变量的影响，而每个操纵变量的改变又能同时影响几个被控变量。
燃烧过程中，主汽压是燃气锅炉燃烧产生的发热量与汽轮机需要能量是否平衡的标志；烟气含氧量是燃料量和送风量是否保持适当比例的指标；炉膛压力是送风量和引风量是否平衡的指标。因此，虽然对象是几个操纵变量对几个被控变量都有严重影响，但如果在燃气锅炉运行过程中，严格保持燃料量、送风量和引风量这三个操纵变量的比例，就能保持汽压、烟气氧含量和炉膛压力基本不变。也就是说，当燃气锅炉的负荷要求变化时，燃烧控制系统应使三个操纵变量同时按比例地快速改变，以适应外界负荷的需要；当燃气锅炉的负荷要求不变时，燃烧过程的控制系统应能迅速消除各自的内扰，保持各自的操纵变量稳定不变。(图/文http://www.jnjrl.com/)