锅炉加热过程故障的预报及处理研究
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摘 要：蒸汽是锅炉加热过程中的主要产品，蒸汽指标的好坏直接影响钢铁企业生产的后续环节，避免锅炉加热系统的故障以及提前做好预防措施就可以保证蒸汽的质量以及正常输送，本文提出以故障机理为分析基础，结合案例推理技术，提出了在锅炉加热过程中智能预报方法。
关键词：锅炉加热;故障;预报;处理
锅炉是为高炉生产所用的一种关键设备，有效确保高炉的能源充足。全燃气锅炉具有对二次能源进行回收的作用，它的整个加热过程中有着很强的多变量、分布参数、非线性等显著特征，同时也会由于诸多因素受到干扰。在运行过程中，若锅炉出现异常或者故障性问题，轻则会降低蒸汽质量或者使得锅炉加热处于不稳定状态，重则导致整个现场失控，给锅炉的生产产生极为严峻的影响。为此我们要对锅炉的整个加热过程展开控制工作，特别是早期，应积极预报并诊断异常工况或者故障，从而防止蒸汽参数的不断恶化。
1 锅炉加热燃烧过程控制的研究现状
锅炉加热燃烧过程有着很明显的多变量、快过程与慢过程交替、大时滞、分布参数、非线性、大惯性等特征，其深受诸多因素的影响。在实施闭环反馈控制时，主要运用控制器针对工业过程的工况实施控制。鉴于设备陈旧、环境改变以及气源燃料成分的改变的因素给工业过程产生慢扰动的影响，我们应当以某些指标规定为参考标准对控制器的设定值进行更改，让工业过程的工况达到最优状态。锅炉温度的控制务必要将其两种功能充分发挥出来：
（1）对炉膛中的含氧量进行优化调整，使燃烧状态达到最优状态。在有效确保燃烧器煤气压力处于稳定状态的前提下，运用分烟道含氧量的测定值和目标值之间的差距对炉膛负压进行合理地调整。依据供热量换算，煤气流量通常配备了热值指数自动调节系统。
（2）针对最佳锅炉煤气入炉流量展开控制。也就是说，要依照计算机求出的产汽耗热量或者初设的全炉代表的温度和条件变化后的实测值之间的差距对煤气供热量进行调整。
目前，大多数锅炉加热控制系统的目标是减小能耗、提升蒸汽的质量，确保炉内温度控制处于稳定状态。为了成功地对锅炉加热燃烧过程的温度以及蒸汽的压力、温度、含水量等诸多温度参数进行优化控制调整，应当合理调节煤气热值、供热量、空燃比等参数。如今运用到的控制措施包括：
（1）控制系统选取以前馈控制为辅、反馈控制为主的控制措施;
（2）控制系统选取以反馈为辅、前馈控制为主的控制措施;
（3）控制系统选取反馈和前馈相结合的控制措施。
锅炉加热燃烧过程极为复杂，若无法有效辨识工况，合理划分类别，单单依靠控制相应手段是无法契合生产需求的。所以说，要想合理、有效地控制好锅炉加热燃烧过程，就必须充分利用案例推理技术认真判别锅炉工况，并能精确地诊断出锅炉的异常工况。
2 案例推理技术的研究现状
在探索故障诊断技术方面，基于知识的系统与专家系统的发展进入到相对成熟的阶段。其运用领域由最开始的PROSPECTOR以及MYCIN等拓展到诸多领域，取得了较为明显的成效。但是，该系统要求编制出有一定精度且比较明确的模型，能够对待诊断对象的状态进行阐释。这无疑会增加系统的运用难度，由此引发各类问题：
（1）知识在获取过程中遇到瓶颈;
（2）系统实现后，处理的速度通常比较慢，无法对很多信息实时有效的管理与处理;
（3）由于开发周期太长，基于知识的系统在实践过程中的实现难度比较高;
（4）系统实现后，维护与拓展的难度很高。
在对上面提及的问题进行处理的过程中，基于案例推理的故障诊断技术愈来愈受人们的重视。
3 锅炉各项故障类型及处理
如今，在对锅炉加热过程工况的研究方面，尚未建立起一个健全的、可以有效地、合理地对锅炉加热过程故障信息进行归纳总结的数学模型。我们建立的是模糊的框架模型，以故障机理进行分析，基于一系列的模糊规则，从而进行推理和决策。
实际上，案例推理技术可对此处理流程进行模拟。与传统专家系统相比，基于案例推理技术的智能故障诊断系统在获取知识以及推理方面有很大的优势，对复杂程度高的系统更为适用。在故障诊断中充分运用案例推理技术，给故障诊断开辟了一片新天地。所以，本文采取案例推理技术针对锅炉加热时存在的故障实施预报，并给出相应的操作指导方案。在故障出现之前实施干预与判别，从而有效防止故障的出现。
在对锅炉加热过程实施智能预报，第一步要通过故障的信息采集获取有关信息，然后把锅炉加热过程中的重要属性参数输入进去，从而实施故障分析与对比，促使锅炉的故障诊断得以实现。
4 结语
综上所述，在钢铁工业当中，全燃气锅炉在对二次能源进行回收的过程中采取了关键措施，其整个加热过程有着多变端、有参数分布、非线性等诸多特征，同时还会由于许多因素而受到影响。若锅炉出现异常或者故障，要么会影响到蒸汽的质量，要么会使锅炉加热处于不稳定状态，使我们无法有效控制住当前局面，从而给锅炉的生产产生了巨大的影响。为此，我们要把锅炉加热过程管控在一定范围内，有针对性地对早期阶段內的异常工况或者故障进行预报或者诊断，防止蒸汽参数朝着不利的方向发展变化。
参考文献：
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