1 BCS技术的原理和特点
BCS技术是以各种最基本的燃烧装置为基础, 结合各种先进的测量以及控制技术为一体, 通过各个技术之间的相互的协调能够更好的保证相关的燃烧装置能够安全、稳定的运行同时在工作的同时能够达到经济方面的要求。另外, BCS技术融汇了科学性、先进性等多种优秀的性能的燃烧优化控制技术, 在我国该技术拥有完全独立的知识产权, 同时它也是第一个被联合国批准的生物直燃CDM项目[1]。使用该技术的各个企业及部门在对其现在正在使用的锅炉的相关的工艺、设备等进行改进优化的时候, 它们所采取的措施就是要以现有的各种可以使用的设备为基础, 然后在配合使用相关的先进技术达到通过进行优化控制使得燃烧装置的燃烧效率达到最大、最优。BCS的特点:第一, BCS技术具有广泛的通用性。第二, BCS技术可以有效的利用现场当中的实际有限的条件来进行对燃烧装置进行相应的优化控制。第三, BCS技术在使用的过程当中比较的安全, 使用过程当中即使其中的一部分的仪表出现了问题不能正常工作了, 该技术仍然能够正常的进行。第四, BCS技术不用进行相关的维护第五, BCS技术操作简单。第六, BCS技术已经非常的成熟。第七, 对于BCS技术的投入比较的低。第八, BCS技术能够帮助使用该技术的用户取得最大的利益, 它能够保证企业在各个现有的条件下实现安全、稳定运行的目标[2]。
2 BCS技术的核心
BCS技术拥有八大核心技术[2]:第一, 有限条件正确相关技术。所说的有限条件是由于我国的国情来决定的, 在我国所使用的各种燃烧装置其所采用的一些设备总体来说还是比较落后的。就拿现在企业当中所使用的链条炉来说, 炉子上面仅仅配备了有限的测控装置。所谓的正确相关, 就是由于控制变量的变化所引起的测量变量的正确变化, 这两者之间的变化规律可能不会很精确, 这里所说的正确相关是指他们之间的变化趋势相对的正确。第二, 专家模型和智能控制器。专家模型是将控制变量的相关信号进行相关的智能计算, 然后将计算的结果作为控制器的输入信号, 这样通过其反馈系统很好的提高了系统的控制的质量。第三, 燃烧效果软测量技术。虚拟测量变量是指用现有的一些测控的信号去构造其他的一些虚拟的测量当中的参数。第四, 运行工况当中的自寻优以及滚动优化技术。第五, 安全控制技术。在BCS技术当中采用了多种安全控制方面的技术, 通过这些技术可以让系统给燃烧装置提供一个安全的运行空间。第六, 智能调节技术。其是集常规的PID功能与各种先进的控制技术为一体, 能够避免燃烧装置本身的不足, 从大大的增加了装置当中的执行机构的使用的寿命。第七, 母管制多装置大系统协调优化控制技术。在工作的过程中采用多变量解耦以及大系统协调优化的技术可以解决装置工作中的相互制约以及影响的问题。第八, 采用数据挖掘、处理以及统计技术。系统对获得的测控信号要进行多次的处理和利用。这样可以在工作过程中对大量的数据进行优化、管理以及控制[3]。
3 油田锅炉燃烧技术的现状及存在问题
当前, 胜利油田临盘社区的锅炉房所采用的控制系统相对来说比较的落后, 所使用的设备只能够通过其上面所配备的仪表来显示其中的一些数据。另外, 在工作的工程中都是采用人工操作的方法, 在实际的工作当中不能够达到都某些量的准确配置, 在实际的工作当中不能把风煤的比例调配到最佳的状态。因此, 也不能让燃烧的装置处于一种最好的燃烧状态。另外, 临盘社区锅炉所使用的自控系统和同行业的一些自控系统相比, 其在功能方面还是比较弱的, 对锅炉的实际工作情况不能够进行良好的监控。没有相关的信息同样也不能为调控锅炉的工作提供科学有效的数据支撑。日常工作中, 人们都是凭借自己的经验来对设备进行调控, 仅仅凭借经验难免会造成热能的浪费, 煤炭燃烧所释放的热能仍然具有很大的提升空间。
4 项目改造方案
对胜利油田临盘社区的链条式锅炉进行改造主要是通过两个方面的技术进行相应的改造。第一, 就是对系统当中的涉及到的通讯技术进行相应的改造。BCS技术的通讯一共要两个部分:一是设备当中的BCS系统要DCS系统之间进行相关的通讯, 这里的通讯所使用的是符合国际标准的OPC通讯协议, 通过该通讯协议完成日常工作当中这两个系统的数据交换;二是DCS系统与厂家的远程服务系统进行的一个通讯, 这里通过这个通讯厂家可以跟单位进行良好的交流帮助处理日常当中所出现的突发问题, 这样有利于单位能够良好高效的进行工作, 这里的通讯所采取的方式是基于3G网络和DTU设备, 采用虚拟VPN数据传输技术, 完成对优化控制系统的实时远程服务功能。具体的临盘社区配备那些方面的功能要根据油田当中的要求, 来进行相应的改造。第二, 使用自动控制的回路。炉膛负压控制回路主要根据使用情况调整使用过程中及时的调整鼓风量。风优化控制回路通过相应的计算可以最终使得氧的量维持在一个合适的水平。负荷控制回路这里主要是根据水温的变化进行相应的调整, 在使用的过程当中, 其中的回水温度发生了变化都会导致相应的供水量有所调整, 使用BCS系统其可以根据实际的情况对煤量进行调整, 在BCS系统进行自动的运行当中系统会根据先前设定的值对煤的用量进行相关的调整。通过使用自动控制的回路可以有效的保证装置的风煤配比, 大大的提高了煤的使用率。
摘要：近年来, 胜利油田临盘社区在全面部署节能降耗工作的同时, 把社区成本消耗大项——煤, 作为工作的重点积极开展以节能新产品、新材料、新技术、新工工艺的推广应用为主的“四新”技术。社区的锅炉在燃烧控制方面存在许多不足, 本文重点介绍了“通用燃烧优化控制技术 (BCS) ”, 并且结合该技术展开对社区的锅炉燃烧控制技术的优化措施进行研究, 并且提出了具体的改造方案。
关键词：BCS燃烧优化控制技术,“四新”技术,节能降耗