2018年9月,佛山检测院与佛山市某锅炉工程有限公司合作,申请的科研项目——《一种基于氧量校正的燃气锅炉燃烧优化控制系统》在历时10个月后,已基本实现了基于氧量校正的燃气锅炉燃烧优化控制系统设计和工程应用等工作。
随着天然气清洁燃料在全国范围内的逐渐推广,天然气锅炉的使用数量也在急剧增加。如何提高锅炉热效率,是节能减排的一件大事,其中天然气燃烧器的高效燃烧和优化控制是重要因素。影响气体燃烧器燃烧效率的最关键因素是控制在全工况下保持合适的空燃比,正常情况下,燃烧器的空燃比是经一次性调整后固定不变的,无论燃烧器是机械式或者电子式比例调节,都是调试人员根据调试时负荷下的最佳燃烧效果来确定最佳空燃比并固定。但在实际运行过程中,存在诸多情况影响空燃比的匹配效果,进而影响燃烧效率。
佛山检测院研制的基于氧量校正的燃气锅炉燃烧优化控制系统有烟气含氧量修正送风量的控制回路。烟气含氧量增加超过设定值时,通过反馈回路使得PID调节器的输出递减,从而减小变频器的输出频率,降低风机转速,减小送风量。反之,烟气含氧量减小到低于设定值时,通过反馈回路使得PID调节器的输出增加,从而提高变频器的输出频率,增加风机转速,加大送风量,提高烟气含氧量。佛山市高明区某染整有限公司的1台12吨燃气蒸汽锅炉上应用了该系统。系统投用前,即使锅炉在最佳状态,最大负荷输出为氧量2%,最小负荷输出为6%,一旦燃气热值降低,则最大负荷输出为氧量3%,最小负荷输出为7%。系统投用后,所有氧量都稳定在1.2%-2.0%的范围,吨蒸汽燃气消耗平均下降2.5立方左右,吨蒸汽燃气耗电下降0.6度。
该系统可应用在几乎所有在用工业燃气锅炉的燃烧器上,最大限度的在燃烧侧维持最佳的燃烧效率,减少燃气的浪费和电耗,降低用户的能源使用成本,在产生较大的经济效益同时降低氮氧化物排放,达到环保的效果。
佛山检测院将继续在多台燃气锅炉上安装该系统,以便收集更多的锅炉相关数据,充实项目验收资料。

通用控制系统主柜外观

控制柜内部
(检验三室 供稿)