加熱爐減排控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、過(guò)程控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)學(xué)院：物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院班級(jí)：自動(dòng)化 0802姓名：XXX學(xué)號(hào)：0704080224同組成員：XXXX日期： 2011.12.5-2012.1.5成績(jī):加熱爐減排控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一、被控對(duì)象工藝流程描述所選被控對(duì)象為過(guò)程工業(yè)領(lǐng)域常見(jiàn)的加熱爐單元， 通過(guò)加熱爐對(duì)流傳熱與輻射傳熱將一定流量的物料 A 加熱至工藝要求的溫度。待加熱物料A 經(jīng)由上料泵P1101泵出，分兩路， 其中一路進(jìn)入換熱器E1101與熱物料換熱后，與另外一路混合，進(jìn)入加熱爐F1101的對(duì)流段。進(jìn)入換熱器E1101的待加熱物料A 走管程，一方面對(duì)最終產(chǎn)品（熱物料A）的溫度起到微調(diào)（減溫）的作用，另一方面也能對(duì)待加熱物料

2、 A 起到一定的預(yù)熱作用。加熱爐對(duì)流段由多段盤(pán)管組成，爐膛產(chǎn)生的高溫?zé)煔庾陨隙峦ㄟ^(guò)管間，與管內(nèi)的物料A 換熱，回收煙氣中的余熱并使物料A 進(jìn)一步預(yù)熱。對(duì)流段流出的物料A 全部進(jìn)入F1101輻射段爐管， 接受燃燒器火焰的輻射熱量，達(dá)到所要求的高溫后出加熱爐，進(jìn)入換熱器E1101殼程，進(jìn)行溫度的微調(diào)并為冷物料預(yù)熱，最后以工藝所要求的物料溫度輸送給下一生產(chǎn)單元。二、工藝過(guò)程簡(jiǎn)介待加熱物料A 流量為 F1101，溫度為常溫 20，經(jīng)由上料泵P1101泵出。流量管線上設(shè)有調(diào)節(jié)閥 V1101 ，調(diào)節(jié)閥有前、后閥XV1101 和 XV1102 ，以及旁路閥HV1101 。待加熱物料 A 被分為兩路， 一路

3、進(jìn)入換熱器 E1101預(yù)熱，預(yù)熱后與另外一路混合進(jìn)入加熱爐。兩路物料 A 管道上分別設(shè)有調(diào)節(jié)閥 V1102 和 V1103 。正常工況時(shí)，大部分待加熱物料 A 直接流向加熱爐對(duì)流段，少部分待加熱物料 A 流向換熱器，其流量為 F1102。燃料經(jīng)由燃料泵P1102泵入加熱爐F1101的燃燒器，燃料流量為F1103，燃料壓力為P1101，燃料流量管線設(shè)調(diào)節(jié)閥V1104 ?？諝饨?jīng)由變頻風(fēng)機(jī)K1101 送入燃燒器，空氣量為F1104。燃料與空氣在燃燒器混合燃燒，產(chǎn)生熱量使輻射段爐管內(nèi)的物料A 迅速升溫。燃燒產(chǎn)生的煙氣帶有大量余熱，在對(duì)流段進(jìn)行余熱回收。對(duì)流段煙氣出口處的煙氣溫度為T(mén)1105。煙氣含氧量

4、AI1101 設(shè)有在線分析檢測(cè)儀表。煙道內(nèi)設(shè)有擋板DO1101 。出對(duì)流段、 入輻射段的物料A 溫度為 T1102。從輻射段爐管出來(lái)的溫度為T(mén)1103的高溫物料A 進(jìn)入換熱器E1101，進(jìn)行溫度的微調(diào)。 最終產(chǎn)品（熱物料A）的溫度為T(mén)1104，流量為 F1105，出口管道上設(shè)流量調(diào)節(jié)閥V1105 。爐膛壓力為 P1102，爐膛中心火焰溫度為 TI1101 ，為紅外非接觸式測(cè)量， 僅提供大致溫度的參考。工藝流程圖中的儀表及操作設(shè)備說(shuō)明如下：1. 檢測(cè)儀表位號(hào)檢測(cè)點(diǎn)說(shuō)明單位位號(hào)檢測(cè)點(diǎn)說(shuō)明單位AI1101煙氣含氧量%PT1101燃料壓力MPaFT1101待加熱物料 A 流量kg/sPT1102爐膛壓

5、力MPaFT1102去換熱器的待加熱kg/sTI1101爐膛中心火焰溫度物料 A流量FT1103燃料流量kg/sTT1102進(jìn)入加熱爐輻射段的物料A 溫度FT1104空氣量m3/sTT1103出加熱爐輻射段的物料A 溫度FT1105產(chǎn)品（熱物料 A ）流kg/sTT1104產(chǎn)品（熱物料 A ）溫度量TT1105煙氣溫度2. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)位號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)說(shuō)明位號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)說(shuō)明V1101待加熱物料 A 管線流量調(diào)節(jié)閥V1104燃料管線流量調(diào)節(jié)閥V1102直接進(jìn)入加熱爐對(duì)流段的V1105產(chǎn)品（熱物料A ）管線流量調(diào)節(jié)待加熱物料 A 管線流量調(diào)節(jié)閥閥V1103去換熱器的待加熱物料A 管線流量DO1101煙道擋板

6、調(diào)節(jié)閥3.開(kāi)關(guān)閥位號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)說(shuō)明XV1101物料 A 管線流量調(diào)節(jié)閥前閥XV1102物料 A 管線流量調(diào)節(jié)閥后閥4.手操閥位號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)說(shuō)明HV1101物料 A 管線流量調(diào)節(jié)閥旁路閥三、具體控制要求減排控制排放指標(biāo)主要體現(xiàn)在二氧化碳的排放量上， 同時(shí)兼顧由于燃燒不充分產(chǎn)生有毒一氧化碳的排放量。四、控制目標(biāo)通過(guò)對(duì)被控對(duì)象工藝流程的分析，可以將控制目標(biāo)分為加熱爐物料進(jìn)出口溫度的控制、出口產(chǎn)品（物料 A ）溫度的控制、燃料的進(jìn)料與空氣流量的控制、進(jìn)料流量單閉環(huán)負(fù)反饋控制、爐膛負(fù)壓的控制，最終達(dá)到減排控制的最優(yōu)化。五、被控變量與操縱變量的選擇加熱爐單元的被控變量與操縱變量根據(jù)控制目標(biāo)要求，確定如表5.1

7、 和表 5.2 所示：表 5.1 被控變量序號(hào)位號(hào)檢測(cè)點(diǎn)說(shuō)明單位1TT1104產(chǎn)品（熱物料 A ）溫度2TT1102加熱爐進(jìn)口溫度3TT1103出加熱爐輻射段的物料A 溫度4PT1102爐膛壓力MPa5FT1101待加熱物料 A 流量kg/s6AI1101煙氣含氧量%表 5.2 操縱變量序號(hào)位號(hào)檢測(cè)點(diǎn)說(shuō)明單位1FT1103燃料流量kg/s2FT1104空氣量m3/s3FT1101熱物料 A 管線流量kg/s4V1102直接進(jìn)對(duì)流段的物料A 管線流量調(diào)節(jié)閥開(kāi)度%5V1103進(jìn)換熱器的物料A 管線流量調(diào)節(jié)閥開(kāi)度%6DO1101煙道擋板開(kāi)度%因?yàn)榧訜釥t主要保證的是產(chǎn)品（熱物料 A ）的所需溫度， 所

8、有的其它控制都是圍繞這個(gè)最終目的來(lái)展開(kāi)的，所以TT1104 是主被控變量，他將向分程控制器TIC1104 給出反饋信號(hào)，操縱直接進(jìn)對(duì)流段的物料A 管線流量調(diào)節(jié)閥V1102開(kāi)度及進(jìn)換熱器的物料 A 管線流量調(diào)節(jié)閥 V1103 開(kāi)度，從而通過(guò)換熱器可以調(diào)節(jié)輸出產(chǎn)品（物料A ）的溫度；其次是加熱爐物料進(jìn)出口溫度的控制，被控變量分別為T(mén)T1102、TT1103 ，這部分溫度主要與系統(tǒng)的主對(duì)象加熱爐F1101 有關(guān)，而系統(tǒng)的主要溫度來(lái)源由燃料提供，故 TT1102與 TT1103 的溫度應(yīng)反饋或前饋到燃料控制閥上，加上燃料通道本身有燃料流量監(jiān)測(cè)器FT1103 ，操縱燃料流量的大小，所以這里可以形成一個(gè)前

9、饋-串級(jí)控制系統(tǒng)；爐膛壓力控制也是系統(tǒng)要控制的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，因?yàn)槿籼艃?nèi)壓力過(guò)大會(huì)導(dǎo)致煙氣向外排出，除了熱量損失之外還會(huì)導(dǎo)致環(huán)境的污染，故可以使用壓力控制器PIC1102 來(lái)取得爐膛壓力信號(hào)的大小變化，從而輸出到可以控制爐膛壓力的煙道擋板執(zhí)行器上，操縱煙囪出口閥門(mén) DO1101 開(kāi)度的大??；然后要被加熱的物料流量也是影響出料溫度大小的一個(gè)重要擾動(dòng)，故可用一個(gè)簡(jiǎn)單的單閉環(huán)反饋控制進(jìn)料流量調(diào)節(jié)閥V1101 ，從而控制進(jìn)料流量的穩(wěn)定；本次課題主要是減排控制，主要是二氧化碳的排放量和由于不完全燃燒產(chǎn)生有毒氣體一氧化碳的排放量上， 首先一氧化碳的排放主要可以由煙氣出口處的含氧量檢測(cè)儀表來(lái)間接反應(yīng)得到， 即

10、保證一定部分的含氧量可以保證爐膛內(nèi)燃燒充分，而氧含量不足可能會(huì)導(dǎo)致燃燒不充分的結(jié)果， 燃燒不充分由燃料的進(jìn)料與空氣流量的比值有關(guān)，所以可以初步選用比值控制器來(lái)控制燃料流量FT1103 與空氣流量FT1104 的比值，從而解決這個(gè)問(wèn)題，煙氣含氧量會(huì)變化， 導(dǎo)致比值系數(shù)大小會(huì)變化，故選用變比值控制器來(lái)控制。而二氧化碳的排放量取決于進(jìn)口物料的流量、進(jìn)口物料溫度與所需的出口物料的溫度、燃料的成分與流量上，這些都分別已由FIC1101 進(jìn)口物料流量控制器為主的單回路閉環(huán)控制系統(tǒng)、TIC1104 為主的分程控制系統(tǒng)、FIC1103 為主的前饋 - 串級(jí)控制系統(tǒng)分別控制共同達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。六、各部分控制方案選

11、擇6.1 加熱爐物料進(jìn)出口溫度的前饋-串級(jí)控制根據(jù)上述分析，選擇輻射段出口溫度TT1103 為主被控變量，燃料流量FT1103 為副被控變量， 燃料流量為操縱變量組成串級(jí)控制，通過(guò)副回路及時(shí)克服燃料流量或壓力的波動(dòng)對(duì)爐溫的影響。加入擾動(dòng)變量溫度TT1102 作為前饋信號(hào)，組成前饋-串級(jí)控制系統(tǒng)。當(dāng)溫度TT1102 發(fā)生波動(dòng)時(shí)，通過(guò)前饋控制通道，直接使燃料控制閥的開(kāi)度變化，增大或減小燃料流量，以抵消TT1102 對(duì)輻射段出口溫度TT1103 的影響，如果等到TT1103 發(fā)生偏差后再進(jìn)行調(diào)節(jié)，是對(duì)燃料的浪費(fèi)，不利于節(jié)能。從安全角度考慮， V1104 選氣開(kāi)型，即 K V4 >0。系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)

12、行時(shí)，開(kāi)大V1104 ，燃料流量上升， K p4>0 ；溫度上升， K p3>0。則根據(jù)穩(wěn)定運(yùn)行準(zhǔn)則， Kc4>0，K c3>0即流量控制選擇反作用，溫度控制器也選擇反作用。當(dāng)擾動(dòng)或負(fù)荷變化使?fàn)t膛溫度升高時(shí)，因?yàn)楦笨刂破魇欠醋饔?，所以控制器輸出減小，控制閥開(kāi)度減小，燃料量減小，使?fàn)t膛溫度下降；同時(shí)，爐膛溫度升高，使出口溫度升高，通過(guò)反作用的主控制器使副控制器的設(shè)定降低， 通過(guò)副控制的調(diào)節(jié)減小燃料量， 降低爐膛溫度，使出口溫度保持恒定。6.2 出口產(chǎn)品（物料A）溫度的分程控制出口熱物料溫度TT1104 通過(guò)換熱器進(jìn)行微調(diào)，同時(shí)調(diào)節(jié)閥門(mén)V1102 和閥門(mén) V1103 的開(kāi)度

13、來(lái)改變進(jìn)入換熱器的冷物料流量已達(dá)到減溫作用。從安全角度考慮， V1102 選氣開(kāi)型， V1103 選氣關(guān)型，即K V2 >0， KV3 <0。系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，開(kāi)大 V1102 ，出口溫度上升， K p2>0；開(kāi)大 V1103 ，出口溫度下降， K p3<0。則根據(jù)穩(wěn)定運(yùn)行準(zhǔn)則， K C>0 ，即選擇反作用控制器。分程控制系統(tǒng)的控制閥與一般的控制閥工作范圍不同，一般的為0.020.1MPa ，而分程控制的兩個(gè)控制閥分別為0.020.06MPa 和 0.060.1MPa。為此，可以采用閥門(mén)定位器或選擇不同的控制閥彈簧使控制閥分別工作在不同的工作范圍。當(dāng)采用DCS 或計(jì)

14、算機(jī)控制裝置時(shí)，如果用多個(gè)AO 通道，也可用計(jì)算方法，將控制器輸出分為多個(gè)工作范圍，然后輸出到各自的控制閥。6.3 燃料的進(jìn)料與空氣流量的變比值控制加熱爐在燃燒過(guò)程中燃料和空氣是按一定比例進(jìn)料的，但在不同的溫度負(fù)荷下，燃料量和空氣量的最佳比值也不同。根據(jù)前文的分析， 煙氣含氧量變化反應(yīng)了燃燒過(guò)程中的過(guò)?？諝饬堪l(fā)生的變化，是衡量燃料是否完全燃燒的控制指標(biāo)。因此設(shè)計(jì)變比值控制系統(tǒng)，根據(jù)主被控變量煙氣含氧量，來(lái)調(diào)整燃料和空氣的比值，從而實(shí)現(xiàn)燃料的完全燃燒，達(dá)到節(jié)能減排的控制目的。比值控制系統(tǒng)有兩種實(shí)施方案，即相乘方案和想出方案。當(dāng)采用常規(guī)儀表實(shí)施比值控制系統(tǒng)時(shí)， 由于受儀表量程范圍及所采用儀表類型的

15、影響，通常要計(jì)算比值函數(shù)環(huán)節(jié)中的有關(guān)的儀表比值系數(shù)K。而采用DCS 或計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)施比值控制時(shí)，由于采用數(shù)字運(yùn)算，因此不必計(jì)算儀表比值系數(shù)K ，可直接根據(jù)工藝要求設(shè)置比值。而變比值中的比值是由另一控制器輸出確定，不需要設(shè)置和計(jì)算。6.4 進(jìn)料流量單閉環(huán)負(fù)反饋控制為了保證物料 A 的進(jìn)料量穩(wěn)定，設(shè)計(jì)單回路流量控制系統(tǒng)來(lái)克服進(jìn)料過(guò)程種可能存在的干擾。從安全角度考慮，進(jìn)料閥V1101 選氣開(kāi)型，即K v1 >0。系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，開(kāi)大V1101 ，進(jìn)料流量增加， Kp1>0。則根據(jù)穩(wěn)定運(yùn)行準(zhǔn)則，K c>0，即反作用控制器。6.5 爐膛負(fù)壓的前饋 -反饋控制爐膛負(fù)壓是指爐膛頂部的煙

16、氣壓力，是反應(yīng)燃燒工況穩(wěn)定與否的重要參數(shù)，是運(yùn)行中要控制和監(jiān)視的重要參數(shù)之一。如果爐膛壓力接近于大氣壓力，則爐煙會(huì)外漏，污染環(huán)境，影響設(shè)備與工作人員的安全；反之，如果爐膛壓力太低，又會(huì)使大量的冷空氣漏入膛內(nèi)，降低了爐膛溫度， 增大了排煙帶走的熱量損失和燃料的消耗。所以爐膛負(fù)壓控制對(duì)生產(chǎn)安全、節(jié)能減排都具有重要意義。一般將爐膛壓力維持在低于大氣壓力2050Pa 左右。七、儀表、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型7.1 檢測(cè)儀表位號(hào)檢測(cè)點(diǎn)說(shuō)明單位位號(hào)檢測(cè)點(diǎn)說(shuō)明單位AI1101煙氣含氧量%PT1101燃料壓力MPaFT1101待加熱物料 A 流量kg/sPT1102爐膛壓力MPaFT1102去換熱器的待加熱kg

17、/sTI1101爐膛中心火焰溫度物料 A流量FT1103燃料流量kg/sTT1102進(jìn)入加熱爐輻射段的物料A 溫度FT1104空氣量m3/sTT1103出加熱爐輻射段的物料A溫度FT1105產(chǎn)品（熱物料 A ）流kg/sTT1104產(chǎn)品（熱物料 A ）溫度量TT1105煙氣溫度7.2 調(diào)節(jié)器位號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)說(shuō)明FIC1101待加熱物料 A 流量調(diào)節(jié)器FIC1103燃料流量調(diào)節(jié)器TIC1102進(jìn)加熱爐輻射段的物料A 溫度調(diào)節(jié)器TIC1103出加熱爐輻射段的物料A 溫度調(diào)節(jié)器TIC1104產(chǎn)品（熱物料 A ）溫度調(diào)節(jié)器PIC1102爐膛壓力調(diào)節(jié)器AIC1101煙氣含氧量調(diào)節(jié)器SIC1104鼓風(fēng)機(jī)頻率調(diào)

18、節(jié)器7.3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)位號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)說(shuō)明位號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)說(shuō)明V1101待加熱物料 A 管線流量調(diào)節(jié)閥V1104燃料管線流量調(diào)節(jié)閥V1102直接進(jìn)入加熱爐對(duì)流段的V1105產(chǎn)品（熱物料 A ）管線流量調(diào)節(jié)待加熱物料 A 管線流量調(diào)節(jié)閥閥V1103去換熱器的待加熱物料A 管線流量DO1101煙道擋板調(diào)節(jié)閥閥門(mén)特性的選擇在系統(tǒng)出現(xiàn)事故時(shí)， 考慮到人身和設(shè)備的安全以及物料的節(jié)約，對(duì) V1101 、V1102 、V1104和 V1105閥應(yīng)選用氣開(kāi)式調(diào)節(jié)閥，再考慮到控制器的正反作用選擇，V1103 閥選用氣關(guān)式調(diào)節(jié)閥。因?yàn)檎麄€(gè)被控系統(tǒng)中沒(méi)有存儲(chǔ)單元，所以物料管線調(diào)節(jié)閥的氣動(dòng)特性需保持一致，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，加熱

19、爐的降溫降壓主要靠鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)以及全開(kāi)煙道擋板來(lái)完成。根據(jù)控制系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行準(zhǔn)則，擾動(dòng)或設(shè)定變化時(shí)， 控制系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行的條件是控制系統(tǒng)各開(kāi)環(huán)增益之積基本恒定；控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行的條件是控制系統(tǒng)總開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的模基本恒定。選擇控制閥工作流量特性的目的是通過(guò)控制閥調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的增益來(lái)補(bǔ)償因?qū)ο笤鲆孀兓斐砷_(kāi)環(huán)總增益變化的影響。即用K v2 的變化補(bǔ)償 K p 的變化， K 開(kāi) =K cK v1K v2K pKm 恒定。討論時(shí)，假設(shè)控制器增益（或比例度）、執(zhí)行機(jī)構(gòu)增益、檢測(cè)變送環(huán)節(jié)增益不隨負(fù)荷或設(shè)定而變化。這樣，當(dāng)對(duì)象增益K p 隨負(fù)荷或設(shè)定變化時(shí)，通過(guò)選擇合適的控制閥流量特性，使控制閥增益 K v

20、2 與被控對(duì)象增益K p 之積保持基本不變。根據(jù)被控對(duì)象的特性，流量控制對(duì)象的過(guò)程放大系數(shù)為線性，所以選擇線性閥。 溫度過(guò)程為非線性，所以選擇等百分比調(diào)節(jié)閥。具體情況如下表所示：表 2.5 閥門(mén)特性序號(hào)位號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)說(shuō)明流量特性氣動(dòng)特性1V1101待加熱物料 A 管線流量調(diào)節(jié)閥線性氣開(kāi)2V1102直接進(jìn)入加熱爐對(duì)流段的對(duì)數(shù)氣開(kāi)待加熱物料 A 管線流量調(diào)節(jié)閥3V1103去換熱器的待加熱物料 A 管線流量調(diào)節(jié)閥對(duì)數(shù)氣關(guān)4V1104燃料管線流量調(diào)節(jié)閥對(duì)數(shù)氣開(kāi)5V1105產(chǎn)品（熱物料A）管線流量調(diào)節(jié)閥線性氣開(kāi)八、控制算法描述8.1 加熱爐物料進(jìn)出口溫度控制算法描述待加熱物料獲得的熱量絕大部分來(lái)自加熱爐輻

21、射段，其次是對(duì)流段， 換熱器對(duì)物料溫度的影響作用是三個(gè)換熱環(huán)節(jié)中最小的，所以輻射段出口溫度TT1103 是最主要的被控變量，它主要受燃料進(jìn)量多少的影響。 換熱器對(duì) TT1103 起了減溫作用， 是對(duì)物料出口溫度 TT1104 進(jìn)行微調(diào)，主要靠旁路里的冷物料與出輻射段的熱物料來(lái)實(shí)現(xiàn)，這就意味著冷物料的流量FT1102 越大，帶走的熱量越多。但是整條進(jìn)料管線上并沒(méi)有冷卻裝置，換熱后的帶加熱物料進(jìn)入對(duì)流段， 假設(shè)燃料進(jìn)料不變，那么物料在輻射段能吸收的熱量也是不變的，但是由于換熱使進(jìn)料溫度變高了，導(dǎo)致進(jìn)輻射段前的溫度TT1102 升高，而TT1103 則進(jìn)一步升高。8.2 燃料的進(jìn)料與空氣流量控制算法

22、描述變比值控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是串級(jí)控制系統(tǒng)與比值控制系統(tǒng)的結(jié)合。該系統(tǒng)中的燃料流量控制回路是前文描述的溫度串級(jí)控制系統(tǒng)中的副環(huán)，而空氣流量控制回路是變比值控制系統(tǒng)中的副環(huán)， 所以均按串級(jí)控制系統(tǒng)副環(huán)的整定方法整定參數(shù)：變比值控制器則按照串級(jí)控制系統(tǒng)的主環(huán)來(lái)整定參數(shù)。變比值控制系統(tǒng)按串級(jí)控制系統(tǒng)的投運(yùn)方法進(jìn)行投運(yùn)。8.3 爐膛負(fù)壓控制算法描述爐膛負(fù)壓控制系統(tǒng)中被控變量是爐膛壓力，操縱變量是煙道擋板的開(kāi)度（即調(diào)節(jié)引風(fēng)量），控制系統(tǒng)的任務(wù)是保持爐膛負(fù)壓在規(guī)定的范圍之內(nèi)。在加熱爐運(yùn)行過(guò)程中引起的爐膛負(fù)壓波動(dòng)的主要原因是燃燒工況的變化。再送風(fēng)量和引風(fēng)量保持不變的情況下，由于燃燒工況總有小量的變化，所以爐膛負(fù)

23、壓也總是在波動(dòng)的，但變化不大， 屬于正常工況， 因此采用爐膛負(fù)壓信號(hào)作為被調(diào)量的單回路控制系統(tǒng)；但是當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷變化較大時(shí)（如開(kāi)、停車過(guò)程），爐膛壓力的變化也會(huì)很大，由于送風(fēng)量的變化是引起負(fù)壓波動(dòng)的主要原因，所以將送風(fēng)量作為前饋引入控制器。組成前饋-反饋控制系統(tǒng)。當(dāng)送風(fēng)量變化時(shí)， 控制器調(diào)節(jié)煙道擋板的開(kāi)度使引風(fēng)量也跟著改變，而不是等爐膛負(fù)壓偏離給定值后再調(diào)整， 從而及時(shí)控制爐膛負(fù)壓。引入前饋信號(hào)后有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和減小負(fù)壓的動(dòng)態(tài)偏差。正常的爐膛壓力信號(hào)是帶有小幅波動(dòng)的干擾信號(hào)，如果直接使用這個(gè)測(cè)量信號(hào)做控制，會(huì)引起煙道擋板頻繁開(kāi)大-關(guān)小動(dòng)作，不利于設(shè)備保護(hù)。而且對(duì)爐膛壓力的控制要求不是一個(gè)定值，而是一個(gè)范圍。所以壓力控制器采用Bang-Bang 控制算法，也叫開(kāi)關(guān)式控制算法。當(dāng)爐膛壓