一、概况 我国现有大、中型锅炉30多万台，每年耗煤量占我国原煤产量的2/5，另外还有更多的小型采暖锅炉。目前大多数锅炉仍处于能耗高、浪费大、对环境污染比较严重的生产状态，因此，利用计算机与变频技术提高锅炉自动化水平，对节能、环保诸方面意义重大，符合世界高新技术的发展潮流，是用低成本自动化技术武装传统设备的一项具有深远意义的工作。 采暖锅炉目前存在的主要问题：首先是依靠调节挡风板和煤层厚度来满足需用量的变化，这样做的直接结果是造成供热量过大或过小，使煤、电等能源产生极大的浪费。再就是，锅炉设计过程中，在按照负荷计算好应使用的泵和风机以后，都要打出设计安全系统数，即选用大一些的泵和风机，这样做的目的，是防止不可预见的阻力使选用的设备偏小，造成设计失败。这些因素造成现行使用的泵和风机实际上大多是大马拉小车的运行状态，浪费了大量电能。 锅炉自动控制在国内外目前的发展程度，尚未达到较高的综合控制水平，特别在锅炉供热量与用户热用量的自动精确匹配方面，国内外尚未见先例，大有潜力可挖。 采暖控制有如下几种主要方式： （1）恒定循环水流量，改变出水温度。此法要求确定出口温度与大气温度之间的关系曲线，通过调节燃烧量使出口温度满足这条曲线。此法简单，但出口温度不能精确反映供热量，因为入口温度并非恒定，此外，天气暖和时负荷低，为节电应切换到低流量循环泵上运行，此时出口温度设定曲线要相应改变，带来麻烦。 （2）恒定循环水流量，调节入口温度。理论分析表明，若燃煤量调节合理，供、需热能平衡时，入口温度能稳定在某范围内，可以此为定值进行燃烧调节。但实际系统中，影响入口温度因素很多，难找规律。 （3）维持出口温度恒定，通过改变循环流量控制热负荷。该方法能始终维持循环水进、出温差基本恒定，有利于锅炉稳定，安全运行；同时，能保持用户各散热设备之间的负荷均衡，提高采暖效果。但该法复杂，很少采用。 设计选择的方案考虑到以上三种方式的特点，是一种新方式。它根据大气温度和室内温度自动算出应该提供的热负荷（单位是大卡/秒），并以此作为设定值，自动调节燃煤量使实际供热量始终跟踪这一定值，构成一“随动系统”。其优点有： （1）设定值与被调量（即热负荷）直接指出采暖系统需求量与实际供热量，概念清晰直观，管理水平高。 （2）低负荷时，允许随时通过变频器改变循环泵转速，能够连续调节流量（本系统具备随天气自动改变流量的功能）。不仅可节约电能，亦可因减少进、出口温差变化，提高采暖水平。而且，这样改变流量时无须改变设定值计算式。 二、结论 为了确保燃烧过程的稳定、可靠、经济运行，保证供热质量，采用先进的变频调速技术与计算机应用技术相结合，开发研制锅炉燃烧系统变频调速计算机控制装置，其具有如下特点： （1）通过提高锅炉燃烧效率，达到节能的目的，利用自动控制系统实现自寻优控制，节煤，节电。 （2）由于燃烧效率的提高而减少有害物排放量，减轻环境污染。 （3）自动控制炉温，防止锅炉烧毁，同时可使锅炉能够适用多煤种，提高锅炉的通用性。 （4）实现锅炉供热量与用户的热用量之间的自动精确匹配、提高供热质量，节约能量。 （5）自动化程度的提高可以减少工人数量，节约人工费开资。 （6）我国及世界上的锅炉数量极多，变频调速自动控制推广应用具有广阔的市场前景。 （7）综合经济效益显著，运行费用节约10-20%。 （8）风煤配比在专家系统的控制下，实现燃烧工况自寻优控制，使锅炉始终保持最佳运行状态。 （9）变频调速：对主要的鼓、引风机，给煤机加以变频调速控制，使得锅炉的燃煤量可连续调节，节省下分级调节带来的能量损失。 （10）大气温度、室内温度、给煤量、炉膛效率经过数学计算，作为控制依据，变动鼓、引风机以及给煤机的电机转速，从而实现精确供热控制，使锅炉始终在最高效率状态下运行。