ICS鍋爐智能控制系統(tǒng)(Intelligence Control System),簡稱ICS鍋爐智控,簡言之對鍋爐的調(diào)節(jié)由原來的人工(司爐工)調(diào)節(jié)為主取而代之的是電腦智能調(diào)節(jié)為主人工(司爐工)調(diào)節(jié)為輔的智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
1、智能化程度低:目前采用最廣泛的是手操臺、PLC、DCS系統(tǒng)操控,這些模式僅實現(xiàn)了將鍋爐現(xiàn)場信號傳到控制中心電腦上,對鍋爐運行的操作仍需司爐人員人工經(jīng)驗進(jìn)行手動調(diào)整風(fēng)煤配比,不能實現(xiàn)風(fēng)煤配比實時的自動尋優(yōu),鍋爐運行的智能化程度低;
2、燃煤能耗大:在鍋爐運行過程中的風(fēng)煤配比需要司爐人員頻繁調(diào)節(jié),即不能保證實時合理的風(fēng)煤配比,頻繁調(diào)節(jié)又導(dǎo)致了大量熱量流失和燃煤浪費,不能實現(xiàn)經(jīng)濟燃燒;
3、鍋爐輸出目標(biāo)值不能夠?qū)崟r穩(wěn)定運行:不能穩(wěn)定輸出高標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量的目標(biāo)(熱量、供水溫度、蒸汽壓力)對工業(yè)生產(chǎn)、供熱生產(chǎn)造成了較大的影響,也增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本;
4、工人勞動強度大,人力成本高:控制調(diào)節(jié),需要工人進(jìn)行頻繁不間斷操作,導(dǎo)致工人勞動強度大,人員配備多;
5、人工操作安全性差:人工操作具有主觀局限性,易出現(xiàn)超調(diào)、逆調(diào)現(xiàn)象,給鍋爐運行帶來不確定的安全隱患。
ICS鍋爐智能控制系統(tǒng)依據(jù)國際先進(jìn)的模糊控制研發(fā),具備自學(xué)習(xí)、自感知、自決策和自主調(diào)節(jié)的核心算法,是獨立于單片機、PLC、DCS之外的智能控制系統(tǒng)。
該系統(tǒng)實現(xiàn)精準(zhǔn)控制,以供汽(水)壓力、鍋爐負(fù)荷為主控目標(biāo),以爐膛負(fù)壓、爐膛溫度、含氧量、排煙溫度、料層差壓等為輔助控制策略,系統(tǒng)對鍋爐運行工況包括燃料卡值變化、負(fù)荷變化等數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合智能分析運算,實時向給煤(料)、給風(fēng)、引風(fēng)等執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送運行指令,使其智能化的聯(lián)動運行,自動尋優(yōu),從而達(dá)到鍋爐燃燒最佳風(fēng)料配比,實現(xiàn)鍋爐的經(jīng)濟燃燒,保證主控目標(biāo)精準(zhǔn)穩(wěn)定運行,真正達(dá)到鍋爐的智能化運行和顯著的節(jié)煤效果(燃煤鍋爐)。從根本上改變了鍋爐運行無論是手操臺還是PLC、DCS均是人工操作為主的傳統(tǒng)操控模式,取而代之的是以智能控制為主、人為輔的智能化運行模式。
電廠、熱力、熱電、化工、制藥、造紙、食品及垃圾處理行業(yè)的層燃鍋爐、循環(huán)流化床、煤粉爐、生物質(zhì)鍋爐、垃圾焚燒爐等。
1.1、設(shè)定主控目標(biāo)的精準(zhǔn)穩(wěn)定運行。
A、熱水爐以熱水溫度為主控目標(biāo)時,可達(dá)到設(shè)定值的±1℃范圍內(nèi)運行。
B、蒸汽爐以主汽壓力為主控目標(biāo)時,可達(dá)到設(shè)定值的±0.03MPa范圍內(nèi)運行。
1.2、在主控目標(biāo)精準(zhǔn)穩(wěn)定的同時,保證各參控目標(biāo)(爐膛溫度、爐膛負(fù)壓、含氧量、排煙溫度等)在合理的設(shè)定值內(nèi)運行,并實時達(dá)到最佳風(fēng)煤配比。
ICS鍋爐全流程智能控制系統(tǒng)能夠適應(yīng)鍋爐生產(chǎn)大負(fù)荷變化時的自動調(diào)節(jié)需求,并能夠在燃煤卡值以及燃煤品種發(fā)生變化時,仍能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
在鍋爐燃燒過程中,主要的兩大熱損失:固體不完全燃燒導(dǎo)致的熱損失和排煙熱損失。
ICS鍋爐智能控制系統(tǒng)根據(jù)負(fù)荷需求自動調(diào)整給煤和給風(fēng),在不完全燃燒熱損失和排煙熱損失之間找出最優(yōu)的風(fēng)煤配比,運行過程中在保證主控目標(biāo)精準(zhǔn)穩(wěn)定的同時,持續(xù)尋找并保持最佳的風(fēng)煤配比,從而實現(xiàn)鍋爐的經(jīng)濟燃燒。
控制核心是解決燃燒滯后,即在燃燒滯后的結(jié)果出現(xiàn)前就進(jìn)行控制。通過模型測算得到被控目標(biāo)的預(yù)測結(jié)果,并依據(jù)預(yù)測結(jié)果調(diào)整當(dāng)前控制參數(shù),使被控目標(biāo)精準(zhǔn)穩(wěn)定的到達(dá)設(shè)定目標(biāo)值。
ICS鍋爐智能控制系統(tǒng)具有安全上下限設(shè)置,保證鍋爐始終在安全范圍內(nèi)運行,較手動控制更安全。
擁有故障數(shù)據(jù)庫管理功能(故障數(shù)據(jù)報警、故障數(shù)據(jù)語音提示、故障數(shù)據(jù)記錄),可以幫助操作人員在出現(xiàn)設(shè)備故障時快速進(jìn)行反應(yīng)和調(diào)整。
1、ICS鍋爐智能控制系統(tǒng)等于給鍋爐專門配備了一位高智能司爐機器人操作專家;
2、熟悉鍋爐特性;
3、高質(zhì)量保持全年的操作水平;
4、經(jīng)驗豐富且能讓鍋爐運行時刻保持在最佳狀態(tài)。
智能優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用條件
1、通訊:開放OPC或MODBUS接口;
2、能力:給煤、各風(fēng)機等應(yīng)有可調(diào)余量;
3、儀表:基本測控儀表應(yīng)有效;不要求儀表絕對精確,但趨勢必須正確;
4、設(shè)備:具備基本控制基礎(chǔ),具有變頻器,液力耦合器等執(zhí)行機構(gòu)。
1、智能化程度高,過程管理先進(jìn),鍋爐的智能化運行,可實現(xiàn)長期自控時間大于95%,一步進(jìn)入智能控制先進(jìn)行列;
2、主控目標(biāo)精準(zhǔn)、穩(wěn)定。如以供水溫度為主控,可以實時控制在設(shè)定值±1℃;如以蒸汽壓力為主控,可以實時控制在設(shè)定值的±0.05MPA;
3、ICS智能控制系統(tǒng),可有效降低操作人員勞動強度,達(dá)到70%以上;
4、ICS節(jié)煤效果顯著,同等條件下較人工手動操作節(jié)煤率:流化床2%-5%、煤粉爐1%-2%左右,鏈條爐5%-8%;
5、安全上下限設(shè)置,保證鍋爐始終在安全范圍內(nèi)運行,較手動控制更具安全性。
1、安裝不改變鍋爐原貌;鍋爐在運行過程中可以安裝,不影響鍋爐正常運行;
2、安裝后,原手動和自動可以任意切換;
3、安裝調(diào)后即可看到智能化效果;
4、安裝周期,一般一至三天安裝完畢,三至五天調(diào)試完畢,15天內(nèi)操作人員培訓(xùn)完畢系統(tǒng)可正常運行,操作簡單、傻瓜式操作。對于無電腦基礎(chǔ)的人員通過培訓(xùn)可達(dá)到熟練操作。
山東福源電力技術(shù)有限公司
2024年02月