《锅炉蒸汽干度自控系统施工工法》在新港石油公司3号供热站锅炉干度自动化控制系统工程的应用情况如下：

一、工程概况

新港石油公司3号供热站锅炉设备已经配置了自动化的数据采集和操作界面，在一定程度上便利了操作运行，改善了设备运行的安全性。但在蒸汽干度和燃烧控制方面，则普遍处于人工手动操作控制，生产中面对工况的变化和负荷的调整仍然严重依赖人工的操作经验，不易维持良好的燃烧效率，输出的蒸汽干度容易受到燃烧波动的影响。不仅制约了热注工艺的有效性，而且不利于注汽锅炉的经济运行。注汽锅炉的燃烧过程中存在大滞后、大惯性、非线性、多变量耦合、时变等复杂控制特性，对于以传统PID控制技术为核心的控制策略来说，其诸多的不确定性导致自动控制不易投运且难以维持在最佳的运行状态下。为了提高注汽锅炉运行的有效性和经济性。永升建设集团有限公司、江苏广宇建设集团有限公司提出的控制技术解决过程中实际存在的控制难题。

二、施工情况

影响蒸汽干度的因素，一是在给水量不变的情况下，天然气压力及流量的波动，引起蒸汽干度变化。二是在燃料供给稳定的情况下，锅炉给水量的波动，引起蒸汽干度变化。综上所述，蒸汽干度与燃料供给、燃烧工况及锅炉给水量有关，永升建设集团有限公司、江苏广宇建设集团有限公司认为要使锅炉安全、节能、平稳地运行，稳定燃料供给和锅炉给水量，二者的结合，是此方案的技术关键。

解决方案：

1.燃料供给稳定的自动控制：

当天然气压力降低时，其流量也随之降低，流量计将瞬时流量转换成4~20毫安电流信号反馈至PLC，经PLC的PID调节器输出控制调节阀，使其开度增大，反之亦然，最终天然气流量将被稳定在整定值，达到稳定天然气流量的目的，在锅炉给水量稳定的情况下，锅炉蒸汽干度也随之稳定。

当锅炉点着后，先将锅炉工况调整好，水量控制在某值，干度达到规定值，这时，天然气流量显示某值，然后，将此值设定在触摸屏上。通过PLC控制，可使燃料供给稳定，从而达到蒸汽干度自动控制目的。

此方法能快速的根据燃料的变化，及时控制，避免了用电导法测量滞后的问题，导致控制振荡的弊端，采用此方法的前提条件是，锅炉给水量不变，但如果在运行过程中，因柱塞泵问题引起水量变化，势必造成蒸汽干度的变化，且此方法不能根据水量变化自动调节蒸汽干度。另外，当干度规定值因地质部门要求变化时，天然气流量设定值也需重新调整。

2.通过调节水量控制蒸汽干度：

在锅炉给水总汇管、锅炉出口分别安装电导率仪，采集给水、炉水的电导率，电导率以4~20毫安直流电流信号进入PLC的输入模块，经过PLC内部运算模块计算出蒸汽的干度[X=（b-a）/b×100%，其中X为蒸汽干度、a为给水电导率、b为炉水电导率]。此计算出的干度值为测量值（过程值），在触摸屏上设定的蒸汽干度作为给定值。PLC将测量值和给定值进行运算，经PLC的输出模块输出调节信号，在燃料供给相对稳定的情况下，对水量进行适当调节，控制柱塞泵变频器来调节柱塞泵的排量，以达到恒干度闭环控制的目的。在锅炉点着后半小时内，蒸汽干度可稳定在设定值上。锅炉就干度来讲，是个大滞后系统，在运行中，当锅炉工况变化时，干度的变化在十几分钟后才能反应出来，因此采用此方法，存在当锅炉工况变化时，控制不是非常及时。

对比上述两种控制方法，各有优劣，如果将两种方法有机的结合，最终的解决方法是；主调火，辅调水。即当锅炉天然气的压力及流量发生变化时，通过调节阀及时调节天然气流量，使得实际的蒸汽干度还未变化，就已提前做了调整。当因柱塞泵问题引起水量变化时，可通过控制变频器来调节水量，达到控制干度的目的。

三、工程检测与结果评介

1.永升建设集团有限公司在2004年5月6日承建的新港石油公司3号供热站锅炉干度自动化控制系统工程，2004年12月8日竣工交接并投入使用至2009年，该工法得到成功应用。

工程建成后，工程质量优良，受到业主的好评，获得了较好的社会效益、经济效益和环境效益。

2.永升建设集团有限公司在2005年6月14日承建的新港石油公司4号供热站锅炉干度自动化控制系统工程，2005年12月18日竣工验收交接并投入施工至2009年，该功法成功应用了《锅炉蒸汽干度自控系统施工工法》取得了良好的经济和社会效益。

工程建成后，锅炉干度自动化控制系统投产运行至2009年，经过分析化验，出口蒸汽分析指标均在正常值内，各项指标均达到要求，运行稳定，工程质量优良。