節(jié)能環(huán)保型直流鍋爐研究

武宏偉,王永恩

（呼和浩特熱電廠,呼和浩特 010000）

節(jié)能環(huán)保型直流鍋爐研究

武宏偉,王永恩

（呼和浩特熱電廠,呼和浩特 010000）

隨著國民經(jīng)濟不斷發(fā)展，人們生活水平有了較大提升，觀念、思想發(fā)生了巨大變化，環(huán)保理念逐漸滲透至社會各個領域。鍋爐作為一種能量轉(zhuǎn)化設備，主要應用于工業(yè)生產(chǎn)等領域中，在促進企業(yè)發(fā)展等方面具有十分重要的作用，在環(huán)保觀念影響下，節(jié)能環(huán)保型直流鍋爐的制造十分必要。本文將對直流鍋爐相關內(nèi)容進行分析和研究，并提出DSC控制系統(tǒng)及人工智能控制系統(tǒng)在節(jié)能環(huán)保型直流鍋爐中應用的方案，以期對鍋爐制造企業(yè)發(fā)展提供一定的指導。

節(jié)能環(huán)保；直流；鍋爐

0 前言

近年來，科學技術背景下，我國社會各個領域取得了進一步發(fā)展。鍋爐作為工業(yè)生產(chǎn)必不可少的設備，在提高生產(chǎn)效率等方面發(fā)揮著積極作用，然而，傳統(tǒng)直流鍋爐運行模式已經(jīng)無法適應現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需求，與我國節(jié)能環(huán)保目標相違背，如何提高直流鍋爐節(jié)能環(huán)保性能受到越來越多的關注。因此，加強對節(jié)能環(huán)保型鍋爐的研究具有現(xiàn)實意義。

1 直流鍋爐概述

直流鍋爐在20世紀初出現(xiàn)，國外很多國家將其作為大型電廠鍋爐的主要形式，直流鍋爐主要是指將水泵壓力作為動力基礎，通過省煤器、過熱器等零件轉(zhuǎn)化為過熱水蒸氣的鍋爐。相比較而言，由于直流鍋爐沒有自然循環(huán)鍋爐汽包，在制造過程中，可以節(jié)省金屬用量，且水冷壁布置相對自由，能夠突破水循環(huán)限制，反應靈活，受到工業(yè)青睞，并得到了廣泛推廣和普及。然而，由于傳統(tǒng)直流鍋爐運行過程中，耗能較高、且環(huán)境污染嚴重。因此，為了能夠有效提高直流鍋爐運行有效性，并實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保運行目標，加強對其進行改進和完善顯得尤為重要[1]。

節(jié)能環(huán)保型鍋爐的制造不僅能夠避免對環(huán)境造成的污染，也更加注重節(jié)能、環(huán)保，與我國科學發(fā)展觀相協(xié)調(diào)，幫助生產(chǎn)企業(yè)控制成本，優(yōu)化資源配置，提高經(jīng)濟效益。

2 自動控制系統(tǒng)在節(jié)能環(huán)保型直流鍋爐中的應用

節(jié)能環(huán)保型直流鍋爐設計主要從系統(tǒng)各個細節(jié)入手，例如：性能、出力等，并積極引入先進技術，優(yōu)化其性能，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標。目前，DSC控制系統(tǒng)作為一種有效的分散性控制系統(tǒng)，是工業(yè)自動化化與控制要求相結合的產(chǎn)物，具有較強的綜合控制性能，能夠?qū)崿F(xiàn)對鍋爐運行環(huán)節(jié)的監(jiān)督和管理，其將計算機、網(wǎng)絡、通信等技術作為基礎，發(fā)揮自身窗口人機友好功能，在一定程度上降低了人員工作量，對整個過程過程進行實時監(jiān)督、控制，及時發(fā)現(xiàn)問題，并采取有效措施，加以調(diào)整和優(yōu)化，提升整個系統(tǒng)安全、可靠性，并促進工業(yè)生產(chǎn)逐漸走向現(xiàn)代化。因此，將DCS控制系統(tǒng)與直流鍋爐有機結合是實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標的重要前提。

DSC控制系統(tǒng)在直流鍋爐中的應用，能夠進行實時通信，及時獲取鍋爐機組相關數(shù)據(jù)及鍋爐運行情況，收集數(shù)據(jù)、分析，并向系統(tǒng)反饋信息，為最優(yōu)化運行模式的建立提供相應的支持和幫助，在鍋爐運行過程中，通過系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息傳輸，并計算最佳值，進行控制操作，促使鍋爐節(jié)能環(huán)保效果最優(yōu)化目標。

將DSC系統(tǒng)作為基礎的直流鍋爐，主要通過以下兩種方式運行：一方面，顧問式，在此模式下，系統(tǒng)可以向鍋爐管理人員提供優(yōu)化結果，即上文提到的計算后的偏置值，管理人員在接收到這些信息后，可以預設系統(tǒng)定制，進行人為控制，促使鍋爐能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能環(huán)保運行，是人機一體化運行模式；另一方面，閉環(huán)式，主要是通過系統(tǒng)將優(yōu)化結果進行下載操作，并將其保存在對DSC系統(tǒng)中，進行閉環(huán)控制，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標[2]。

3 人工智能系統(tǒng)在節(jié)能環(huán)保型直流鍋爐中的應用

隨著科學技術迅速發(fā)展，人工智能控制系統(tǒng)應運而生，相較于傳統(tǒng)控制系統(tǒng)，其優(yōu)勢更加明顯：首先，人工智能系統(tǒng)中的模糊控制技術的應用，能夠執(zhí)行與人腦相似的工作，例如：處理數(shù)據(jù)、推理操作等，且準確度較高，系統(tǒng)就能夠結合鍋爐運行情況及環(huán)境等因素，進行參量調(diào)節(jié)，確保鍋爐始終處于最佳狀態(tài)，從而實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保目標；其次，人工智能控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對鍋爐的動態(tài)控制，實時調(diào)控，提高主機熱轉(zhuǎn)換效率的同時，還能夠確保系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，實現(xiàn)節(jié)能目標；最后，人工智能系統(tǒng)的運用對人員技術要求并不高，在很大程度上提高了系統(tǒng)操作的便捷性，操作人員在具體工作中，只要掌握基礎操作方式和方法即可，避免失誤率的同時，也能夠有效提高工作效率。因此，人工智能化系統(tǒng)的融入成為未來直流鍋爐發(fā)展的必然趨勢。

人工智能控制系統(tǒng)可以通過安裝節(jié)能器及改造系統(tǒng)兩方面入手，其一，為了能夠有效減少能源消耗，可以安裝節(jié)能器，提高燃料利用率，降低污染物排放量，保護環(huán)境；其二，改造系統(tǒng)，結合鍋爐運行負荷，對給水量等因素進行相應的調(diào)整，確保鍋爐運行穩(wěn)定性，并取代大部分傳統(tǒng)人工操作，減少失誤率；此外，還可以利用除垢技術，調(diào)整并優(yōu)化水汽循環(huán)系統(tǒng)，控制排污量，對污水、污物進行妥善處理，減少污染的同時，還能夠有效提高直流鍋爐熱效率。相比較而言，我國與國外發(fā)達國家技術水平仍存在一定差距。因此，積極學習國外先進經(jīng)驗和技術，并結合我國工業(yè)生產(chǎn)實際情況，制定符合我國發(fā)展的節(jié)能環(huán)保型直流鍋爐，實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保目標，從而更好地落實科學發(fā)展觀[3]。

4 結論

根據(jù)上文所述，節(jié)能環(huán)保理念作為現(xiàn)代社會發(fā)展主流思想，對直流鍋爐性能的調(diào)整和優(yōu)化具有十分重要的作用。因此，要加強對節(jié)能環(huán)保型直流鍋爐的研究，將現(xiàn)代技術融入其中，打破傳統(tǒng)直流鍋爐運行的弊端，減少環(huán)境污染，節(jié)省能源消耗，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，從而促進我國工業(yè)化進程進一步深化。

[1]李晨順.鍋爐的節(jié)能與環(huán)保新技術探討[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2010,18（03）：259-261.

[2]史培甫，賴光楷.工業(yè)鍋爐節(jié)能減排應用技術[J].化學工業(yè)出版社，2012,20（05）：12-14.

[3]周小霞.水源熱泵調(diào)峰技術在地熱供暖系統(tǒng)中的應用——鍋爐調(diào)峰供暖系統(tǒng)改造[J].天津科技,2011,10（08）：158-159.