数字热本与率用
基于S7300的锅炉蓄热器自控系统
纪光宏
(合肥期宇自自控工程有限公司安微合肥230088)
数控技术
摘要：目前境有产气量10T/H锅炉3台，最高工作压力1.25MPa,，日前工作压力1.00MPa。生产旺季两台锅炉运行供汽，生产淡季仅运行一台锅炉，他是锅炉供汽压力及流量极不稳定。每年大检修期间,部需要对锅炉炉整炉提进行大修，故障时间及检修费用居高不下。希望在保障正常生产的前提下，尽可能减少锅炉开机台数及运行时间，节能降耗
关键调：蒸汽蓄热器S7300PLC多变量算法中图分类号：TS736
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2014)08-0003-0)
-般采用锅炉增容或调度设备用气负荷的方法来解决用汽负
荷不均衡，高峰低谷用汽量波动很大的状况，但仍免不了银炉负荷忽高忽低，用汽设备开开停停，其结果是钢炉运行效率下降，浪费了能源，产品产量，质量受到影响。司炉人员劳动强度大，设备寿命短。
采用蒸汽雷热器可有效的解决这些问题。蒸汽蓄热器是热能的吞吐仓库，一般为卧式圆简体，内装软化水。当用汽负荷下降时，锅炉产生的多余蒸汽以热能形式通过充热装置充人软水中忙存，使器内水压力、湿度上升，形成一定压力下的饱和水(充热过程)当用汽负荷上升，锅炉供汽不足时，随着压力下降，器内饱和水成为过热水面产生自蒸发，向用户供汽(放热过程)。通过蓄热器对热能的吞吐作用，使供用热系统平稳运行，从而可使锅炉在满负荷或某一稳定负荷下平稳运行。蓄热器中的水既是蒸汽和水进行热交换的介质，又
是蓄存热能的载体。 1系统结构
系统主要由高压分汽包、蓄热器、低压分汽包以及两组自动调节阀、手动阅门组成。在蓄热器进口安装自动调节阀DV1、压力指示仪表和压力变送器PT1，调节阅DV1根据PT1压力信号自动调节阅门开度。同样在蓄热器出口安装自动调节阀DV2，现场压力指示仪表和压力变送器PT2，调节阀DV2根据PT2的压力信号自动调节阅门开度。蓄热器本身设有液位检测、水湿温度检测和蓄热器上部蒸汽压力检测。
当锅炉蒸发量大于用汽量时，多余的蒸汽进人蓄热器加热其中的储水(饱和水),蒸汽本身也凝结于其中，蓄热器中的压力随之上升。当用汽量大于锅炉的蒸发量时，蓄热器中的储水(饱和水)因降压面沸腾，提供蒸汽以保持钢炉负荷不变，整个工作过程由调节阀 DV1,DV2自行控制。蓄热器进口阀用以保持锅炉压力不变，蓄热器出口阅用以保持用户用汽压力不变，而蓄热器压力则在二者之间变化。锅炉压力与用汽压力之间的压差越大，蓄热器可储蓄的热量也越大。
2实现途径
2.1系统主要控制对象
蓄热器进口压力检测和控制，蓄热器出口压力检测和控制，蓄热器压力检测，蓄热器液位检测，雷热器温度检测。
2.2现场控制
系统分现场控制和远程PLC控制两种控制方式。现场控制主要由仪表来实现。我们在现场设置一个控制箱，在控制箱门板上安装进口压力现场/远程控制选择按钮和出口压力现场/远程控制选择按钮各一只，安装进出口压力PID调节仪表各一块，留热器波位、留热器压力数字显示仪表各一块，声光报警器一只。
2.3现场操作
将选择按钮选择为"现场"控制，手动操作PID控制仪表，调节阅收移日期：2014-0723
门DV1、DV2的开度，若为现场自动操作，在PID控制仪上设定控制压力，PID控制仪自动根据现场采集的压力调节DV1，DV2阀开度。
2.4远程PLC控制
PLC利用原锅炉S7300PLC系统，上位机利用原锅炉的WinCC 系统。由于原PLC系统本身槽位已经被占满，不能再进行模块的扩展，而锅炉操作台内部空间有限，也不允许在操作台内扩展模块，原锅炉控制系统S7300PLC型号为CPU315-2DP，所以我们在蓄热器现场附近设置一个S7300的PROFIBUSDP从站。从站里安装 ET200M通讯模块和IO扩展模块。与锯炉PLC用PROFIBUSDP总线通讯。
2.5PLC自动控制
(1)进口压力控制采用多变量算法控制。
(2)出口(蒸汽用户)压力控制采用多变量的PID算法控制。
(3)锅炉控制。留热器改造前，钢炉自动控制主要根据锅炉出口压力来实现，蓄热器改造后，锅炉自动控制主要根据蓄热器压力来控制。当蓄热器压力小于炉自动设定值时，锅炉满负荷运行；当蓄热器压力接近锅炉自动压力设定值是，锅炉平稳运行，并保持平稳状态，当蓄热器压力大于设定值某个范围时，锅炉降低将负荷运行直至停机。
(4)其他控制，1)蓄热器水位用于报警和显示，同时参与锅炉和进气压力控制。2)蓄热器压力用于报警和显示，同时参与进气压力控
制。3)蓄热器水温度用于报警和显示，同时参与锅炉控制。 3结语
实践表明，使用蒸汽蓄热器，一般可节约燃料5%，有时超过 10%，按1年耗煤7000吨，节约燃料最少5%，吨煤1050元计算，一年可节约费用367500元。
停运锅炉一台。按配电室抄表数据，日可节电1000度左右，考虑到单台锅炉负荷相应增加，两者相抵，按节电500度计算。1年两台锅炉运行180个工作日，电费0.8元/度，年可节约电费约72000元。
留热器的自动化的改造，大大的提高了锅炉的燃烧效率，减少锅炉峰值负荷，保证了汽压稳定，生产正常，提高产品产量和质量，使钢炉稳定运行，消除锅炉因经常赶火、压火、拨火等不正常运行面可能引起的损坏、延长其使用寿命，降低故障率，减少检修费用。减轻司炉人员的劳动强度，提高锅炉安全运行率。锅炉工况稳定后，可以方便的控制风煤比，鼓引风比稳定，改善燃烧过程、减少因不完全燃烧造成的环境污染。蓄热器是一个远不过时的产品，在现代工业
中应用广泛。参考文献
[1］催坚，李佳等著.机械工业出版社西门子工业网络通讯指南》[2]苏昆普著.北京航空航天大学出版社深入浅出西门子WinCCV6》
作者简介：纪光宏(1981一),男，本科,职称：助理工程师,研究方向：计算机在自动化系统中的应用