1、链条锅炉工艺简介
链条锅炉是火床炉的一种，煤在水平运动的炉排上燃烧，空气从炉排下方经预热器自下而上引入。煤从煤斗落到炉排上，经过炉闸门时被刮成一定厚度后进入炉膛，煤在炉排上分段燃烧成渣，炉渣随着炉排的转动排出。炉膛中燃烧的煤所释放的热量，被炉膛周围的水壁吸收而产生蒸汽，进入集汽箱供用户。燃烧产生的烟气被引风机带动经过省煤器、过热汽、空气预热器换热后再经过除尘排入大气。工艺流程如图1所示。
2、DCS系统组成
集散控制系统( DCS)是计算机、自动控制技术及网络通讯时代的产物。它基于控制分散、危险分散、操作和管理集中的设计思想，采用多层分级、合作自治的结构形式，适应现代化生产和企业管理要求。由于DCS融入了最新的现场总线、嵌入式软件、先进控制、报表技术、CRT以及网络技术等，使得其能够整体解决小至一台大型设备（锅炉）、大至一个现代化工厂整个生产过程的全方位控制，并为工厂全程信息化管理提供基础平台。
3、锅炉系统控制方案
(20 - 50)t/h链条锅炉根据实际使用需要调节的量不尽相同，但一般需要调节的量大约是9～10个，分别是：1)除氧水位；2）除氧压力；3)主汽减压；4）分汽缸出口稳压；5）炉膛负压；6）主汽温度；7）汽包水位；8）炉排转速；9）鼓风转速；10）煤层厚度等。
汽包水位、主汽温度是锅炉系统控制的重点，燃烧自动则是锅炉系统控制的难点。
3.1常规控制回路
除氧水位、除氧压力、除氧气减压、分汽缸出口稳压、炉膛负压等是常规的单回路调节。主汽温度、汽包水位多采用单回路前馈或串级加前馈（三冲量）组成，具体的调节方式应根据现场实际试验情况而定。常规控制回路及P、I、D参数调节参见表1。有些需要考核污染指标的系统还引入氧含量分析，用以对鼓风和引风进行协调调节。
3.2燃烧系统的控制
锅炉参数中，主汽压力（或过热蒸汽压力）是衡量蒸汽量与外界负荷两者是否适应的标志。引起主汽压力变动的扰动来源有两个，一是燃料量的扰动，为基本扰动；二是用汽量的扰动，为负荷扰动。基本扰动可以通过自身的闭环来克服，负荷扰动则不易做到。负荷变化时，母管压力出现瞬时改变，而调节通道的迟延较大，对象扰动通道与调节通道的动态甚为悬殊，调节很不利。根据司炉工经验，煤从进入炉膛到完全燃烧需要20min以上。常规的P、I、D调节跟随性较差。无法完成这样一个大滞后系统的自动调节。采用基于模糊理论的专家系统，可较好地实现对锅炉燃烧系统的自动控制。
表2是基于专家系统的控制参数规则表，其中的P论域表示模糊控制中锅炉压力的论域，AP论域表示两个运行周期锅炉压力变化差的论域，AMV代表与P论域和AP论域相关的每个燃烧周期炉排转速的调节增量。燃烧周期的自动调整，加快了负荷大幅变化时燃烧控制的响应速度。该表参数对20～50 t链条锅炉具有普遍的适用性，炉况发生较大变化时仅作些微调即可满足要求。
煤质或炉况的不同对调节效果有一定的影响。由于隶属度函数的曲线均相互交错重叠，因此模糊控制算法对于参数变化的适应性具有较强的鲁棒性，实际运行验证了这一特点。
3.3 阀门的调节与限幅
规则表参数中阀门变化值对应于每个燃烧周期炉排转速的变化量。炉排转速控制给煤量，是保证锅炉经济、安全运行的重要控制对象。根据操作工的经验，在一定的炉况和煤质条件下，炉排转速达到一定限额后将不再对汽包压力起决定作用，因此必须对炉排转速设置合理的上限以防燃烧不充分，污染环境。
鼓风转速与炉排转速之间应根据一定的风煤比互相协调，保证燃烧的经济性。这个比例与具体的煤质、炉况、变频器转速相关，在运行中需根据现场情况及时调整。
引风转速与鼓风转速应互相适应，维持炉膛负压在一定范围内，保证燃烧的安全性。
燃烧控制规则表以及锅炉各种参数的设置如表2所示。
为方便操作，将炉排转速、鼓风转速、引风转速限幅、燃烧周期的设定等参数设置为操作员权限，并引至监控界面以便司炉工在线修改。
4、现场运行结论
采用JX - 300(X)系统在两套链条锅炉系统(分别为20t/h和35t/h)应用中实现了炉况稳定时的自动控制，减少了因工作环境和操作员情绪所产生的不稳定因素。通过设置合适的炉排转速、鼓风转速、引风转速限幅值，能够保证煤的充分燃烧，减少环境污染，实现了工况稳定时整个锅炉系统的自动控制。同时由于引入燃烧周期的自适应调整，加快了负荷大幅变化时的响应速度，提高了系统控制的自动化程度。实施的项目实际运行显示，汽泡压力控制偏差小于2%，汽包液位控制偏差小于3%。达到设计要求。
该系统还实现了以下功能：
1)温度、压力、流量、液位的实时监控；
2)报表的实时记录、定时打印；
3)报警信号的实时显示与纪录；
4)提供历史数据和历史曲线的查询；
5)炉况、煤质发生变化时，在监控状态下可实现控制参数的在线修改。
目前DCS的应用大多还停留在现场信号的显示、控制、报表自动记录层面上，受管理观念和资金的限制，实现全厂信息化管理的综合应用尚需一定的时日。
三门峡富通新能源销售生物质锅炉等锅炉设备。
