燃氣鍋爐燃燒器控制系統的任務和特點

燃氣鍋爐燃燒器利用煤或煤氣的燃燒發熱，通過傳熱對水進行加熱，產生高壓蒸汽，推動汽輪機發電機旋轉，從而產生強大的電能。下面燃燒器點火器廠家就主要來給大家介紹有關燃氣鍋爐燃燒器控制系統的任務和特點

在燃氣鍋爐燃燒系統中，燃料供給系統，送風系統以及引風系統是燃燒控制系統的重要環節。燃氣鍋爐生產燃燒系統自動控制的基本任務是使燃料所產生的熱量適應蒸汽負荷的需要，同時還要保證經濟燃燒和燃氣鍋爐的安全運行。另外，在安全保護系統上應該考慮燃燒嘴背壓過高時，可能使燃料流速過高而脫火；燃燒嘴背壓太低又可能回火。

1.燃氣鍋爐燃燒控制系統

燃氣鍋爐是石油化工、發電等工業過程中必不可少的重要動力設備，它所產生的高壓蒸汽既可作為驅動透平的動力源，又可作為精餾、反應、加熱等過程的熱源。由于燃氣鍋爐設備所使用的燃料種類、燃燒設備、爐體形式、燃氣鍋爐功能和運行要求的不同，燃氣鍋爐有各種各樣的流程。

燃料和熱空氣按一定比例進入燃燒室燃燒，產生的熱量傳給蒸汽發生系統，產生飽和蒸汽。然后經過熱器，形成一定溫度的過熱蒸汽，匯集至蒸汽母管，過熱蒸汽經負荷設備控制閥供給生產負荷設備使用。與此同時，燃燒過程中產生的煙氣，將飽和蒸汽變成過熱蒸汽后，經省煤器預熱燃氣鍋爐給水和空氣預熱器預熱空氣，經引風機送往煙囪排入大氣。

燃氣鍋爐設備的主要任務是根據負荷的需求，提供一定壓力或溫度的蒸汽，同時要使燃氣鍋爐在安全、經濟的條件下運行，為此生產過程的各個工藝參數必須嚴格控制。大型燃氣鍋爐是一個復雜的被控裝置，它的被控變量和操縱變量繁多且相互關聯，屬于一個多變量耦合對象。根據其耦合程度的疏密分為幾個獨立的控制區域，分別采用單變量系統(變量關聯弱)或多變量耦合系統控制(變量關聯強)。

燃燒控制系統是燃氣鍋爐設備主要的控制系統之一。燃氣鍋爐燃燒系統的控制有3個被控變量：負荷、經濟燃燒指標和爐膛負壓。可選用的操縱變量也有三個：燃料量、送風量和引風量。組成的燃燒系統的控制方案要滿足燃燒所產生的熱量，適應蒸汽負荷的需要；使燃料與空氣之間保持一定的比值，保證燃燒的經濟性和燃氣鍋爐的安全運行；使引風量與送風量相適應，保持爐膛負壓在一定范圍內。

2.燃燒控制的任務

燃氣鍋爐燃燒過程實質是將燃料中的化學能轉變為蒸汽熱能的能量轉換過程。燃燒過程控制的根本任務是使燃料所提供的熱量適應燃氣鍋爐蒸汽負荷的需要，并保證燃氣鍋爐安全經濟運行。燃燒過程控制的具體任務及其控制策略因燃料種類、燃燒方式以及機爐運行方式不同而有所區別。燃燒控制系統的基本任務可歸納為以下幾個方面：

(1)維持蒸汽出口壓力穩定

燃氣鍋爐蒸汽出口壓力作為表征燃氣鍋爐運行狀態的重要參數，不僅直接關系到燃氣鍋爐設備的安全運行，而且它是否穩定還反映了燃燒過程中的能量供求關系。在單元機組中，燃氣鍋爐主汽壓控制與汽輪機負荷控制是相關聯的，燃氣鍋爐燃燒控制系統的任務是及時調整燃氣鍋爐燃料量，使燃氣鍋爐的能量輸出與汽輪機為適應對外界負荷的需求的能量輸入相適應，其標志是主汽壓的穩定。

(2)保證燃燒過程的經濟性

保證燃燒過程的經濟性是提高燃氣鍋爐效率的重要方面，一般可通過維持進入爐膛的燃料量與送風量之間的比值來實現，即在有足夠風量使燃料得以充分燃燒的同時，盡可能減少排煙造成的熱損失。

(3)保證燃氣鍋爐安全運行

在安全保護系統上應該考慮燃燒嘴背壓過高而脫火，不但會污染環境更嚴重的是燃燒室內積存大量燃料氣與空氣的混合物，會有爆炸危險；燃燒嘴背壓過低又可能回火，會危及燃料氣罐發生燃燒和爆炸。因此，必須設法加以防止。

3.燃燒控制的特點

燃燒過程的控制系統有三個被控變量和三個操縱變量。燃氣鍋爐的運行實踐表明，對燃燒過程的三個被控變量的控制存在著明顯的相互影響。這主要是由于對象內部存在相互作用，即其中每個被控變量都同時受到幾個操縱變量的影響，而每個操縱變量的改變又能同時影響幾個被控變量。

燃燒過程中，主汽壓是燃氣鍋爐燃燒產生的發熱量與汽輪機需要能量是否平衡的標志；煙氣含氧量是燃料量和送風量是否保持適當比例的指標；爐膛壓力是送風量和引風量是否平衡的指標。因此，雖然對象是幾個操縱變量對幾個被控變量都有嚴重影響，但如果在燃氣鍋爐運行過程中，嚴格保持燃料量、送風量和引風量這三個操縱變量的比例，就能保持汽壓、煙氣氧含量和爐膛壓力基本不變。也就是說，當燃氣鍋爐的負荷要求變化時，燃燒控制系統應使三個操縱變量同時按比例地快速改變，以適應外界負荷的需要；當燃氣鍋爐的負荷要求不變時，燃燒過程的控制系統應能迅速消除各自的內擾，保持各自的操縱變量穩定不變。