锅炉热力站为工艺生产线、中央空调末端机组提供集中热源（蒸汽或高温热水）和余热回收系统，是企业能源管理体系中节能降耗工作重点关注的对象之一。目前，工业企业一般采用燃气式蒸汽锅炉，锅炉额定供汽压力一般为1.0～1.3MPa。锅炉自带智能控制系统，对锅炉本体的燃烧系统、给水系统、烟气排放余热回收装置进行自动化调节。    

锅炉热力站控制系统主要完成锅炉及其辅联设备的节能均衡群控、运行状态及故障状态监测、能源计量等功能。锅炉热力站的被控辅联设备一般包括：除氧器（含除氧水增压泵、除氧软水泵）、软水供水系统（含软水箱、软水泵）、蒸汽凝结水回收机组、凝结水除铁机组、定期和连续排污扩容器、汽水换热机组等设备及相关管路阀门。    

1. 监测功能及数据采集

 每台锅炉的蒸汽流量、天然气耗量、给水流量监测；

 每台锅炉的蒸汽温度、压力监测；

 锅炉热力站分汽缸各供汽支路上压力、流量监测；

 除氧器温度、压力、液位及电动调节阀开度监测；

 增压泵母管压力、运行状态及故障状态监测；

 蒸汽凝结水回水总管温度、压力、流量监测；

 汽水换热机组一次及二次侧温度、压力及一次侧电动调节阀开度监测；

 软水箱液位、补水电动调节阀开度监测；

 锅炉热力站自来水、软水总管流量监测；

 每台锅炉烟气排放在线监测系统（上传至当地环保部门）

锅炉热力站自控系统网络结构示意图

2. 通讯集成

  与每台锅炉自带控制器（ModBus-RTU、ProfiNet等）通讯集成，读取锅炉本体内部运行参数。锅炉本体内部运行参数包括：蒸汽压力、液位、电导率、锅炉排烟温度、给水量、产汽量、进炉天然气温度、故障信息；锅炉给水泵的手动/自动模式、运行状态、故障信息；锅炉连续给水调节阀的开度状态等。

  与除氧软化水恒压供水机组自带控制器通讯集成，采集的参数包括：软化水供水总管压力、供水泵的运行状态、故障信息等，并与供水泵的变频器进行通讯集成。

  与凝结水余热回收机组自带控制器通讯集成，采集的参数包括：罐体液位、水泵运行状态、变频电机频率、水温、压力、故障信息等。

  与凝结水除铁机组自带控制器通讯集成，采集的参数包括：水泵运行状态、电动调节阀开度、压力、温度、含铁浓度、故障信息等。

3. 控制功能

3.1 锅炉及辅机设备的安全联动控制

根据分汽缸压力、流量参数综合判断确定锅炉负荷及投切，实现锅炉的轮流均衡运行和 自动切换；当锅炉发生故障时，备用锅炉自动投入功能。

锅炉控制系统与消防报警、燃气报警等系统实现安全联锁控制和报警控制。

通过控制系统监测的供汽压力、锅炉液位、除氧器液位、天然气浓度、管道阀门状态等锅炉安全运行的保障条件，不满足安全条件时，系统自动切换为禁止状态；不满足运行条件时，按系统安全联锁启停控制；锅炉控制系统内的软水处理系统、除氧器系统、连续排污系统、定时排污系统自动控制，直至满足锅炉启动的前提条件。

锅炉房本地控制中心

每台锅炉的供汽压力由锅炉本体自带控制器完成，并实现燃气自动检漏、炉膛烟气自动吹扫、燃气电动阀门和风门开度、风机变频等自动控制和安全运行，以达到燃烧的最佳效果。锅炉供给压力超过设定值后，燃烧器自动停止燃烧，锅炉其他自动控制功能仍旧处于正常工作状态，对锅炉进行控制和保护，锅炉继续供汽，当蒸汽压力低于设定值后，燃烧自动启动，锅炉正常运行、供汽。

锅炉节能群控运算图

针对多台台锅炉系统群控，制定如下节能群控策略：

1）蒸汽压力供应需求（Header Pressure Demand，HPD）

HPD = f（△P）

式中：△P=高压分汽缸实测压力－高压分汽缸压力设定值

2）蒸汽流量供应需求（Steam Consumption Demand，SCD）

SCD = 蒸汽供应实测总流量÷四台锅炉额定设计总流量

3）蒸汽供应需求（Overall Demand）：取HPD、SCD中的最大值。

4）锅炉节能群控运算图（以四台锅炉群控为案例）：

图中：

P1—1号锅炉满负荷时对应的蒸汽需求值（Demand），取40%

P2—2号锅炉满负荷时对应的蒸汽需求值（Demand），取60%

P3—3号锅炉满负荷时对应的蒸汽需求值（Demand），取80%

P4—4号锅炉满负荷时对应的蒸汽需求值（Demand），取100%

L2—1号锅炉满负荷时，2号锅炉未投入运行的余量，取40%

L3—2号锅炉满负荷时，3号锅炉未投入运行的余量，取40%

L4—3号锅炉满负荷时，4号锅炉未投入运行的余量，取40%

A1、A2、A3、A4：1至4号锅炉投入运行时对应的蒸汽需求临界值（Demand）。

其中A1=0，A2/A3/A4计算公式如下：