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摘要：燃烧控制系统是电厂锅炉的主控系统，燃烧控制的实质是能量平衡，使锅炉燃烧提供能适应锅炉蒸汽负荷的需要的热量，同时保证锅炉的安全运行、经济运行。它是以蒸汽压力作为能量平衡的指标，根据用汽量与压力的变化不断的调整燃料量与送风量。锅炉的燃烧控制对整个发电过程的安全性与经济性起着重要的作用。下面简要介绍下燃烧控制系统的组成和自动控制特点。
一、燃烧控制系统的组成
燃烧控制系统包括：燃料控制系统、风量控制系统和炉膛压力控制系统
（一）燃料控制系统
燃料控制的任务在于通过产生的给煤量指令，控制进入锅炉炉膛的燃料量，以满足机组负荷的需求。使进入锅炉的燃料量随时与外界负荷要求相适应。根据锅炉主控指令所需的燃料量，通过给煤机的转速控制回路，控制进入磨煤机的煤量，最终控制进入炉内的煤粉量。磨煤机入口的冷热风门控制，保证风量供给和给煤量相适应、温度在正常范围的一次风量，使进入磨煤机原煤能磨成细度合适的煤粉，并安全输送到燃烧器。在负荷指令增加时，通过前馈信号先增加一次风量，吹出磨煤机中储粉，以适应负荷变化的需要。燃料量控制的主要功能如下：
1.风煤交叉限制：风煤交叉限制能较有效解决风量对象惯性大于燃料对象的特点，根据进行了一次交叉的实际燃料量和风量，来限制它们的设定值。当机组升负荷时，要避免由于炉内空气不足而造成的燃烧不完全；当机组降负荷时，要避免了由于炉内的过剩空气过大，增加氮氧化物和二氧化硫的排放量。
2.热值校正：在协调控制方式下，将锅炉主控指令分别并行的送至锅炉风量控制系统、燃料量控制系统和给水控制系统，需按设计工况转换成设计风量指令、设计燃料量指令和设计给水流量指令，从而达到汽轮机能量需求与锅炉能力供应的平衡。为了平衡煤种变化所产生的不利影响，需要设计热值校正回路。一般机组要求：当发生机组变负荷、发生RB工况、燃料主控手动、机组不在协调控制方式等情况的时候，需要暂时切除校正回路。
3.自动增益调整：锅炉主控指令转换成燃料量指令后由燃料主控接收，通过PID调节，得到要送到处于自动调节状态的每台给煤机的煤量指令，调节各自给煤机的给煤量，最终使所有给煤机的给煤量之和于燃料量指令相等。
4.燃料动态加速：由于锅炉的燃烧控制系统是一个大惯性系统，从燃料指令变化到实际燃料量变化，再经过炉内燃烧后使负荷最后产生变化的整个过程需要一段时间，因此在机组负荷变化时，需要通过燃料动态加速环节，使燃料量提前动作，以此来弥补机组负荷快速响应导致的机组蓄热变化，从而达到机组参数的稳定。
5.磨煤机入口一次风量控制：为了使燃烧系统适应机组负荷变化的要求，同时保证磨煤机的安全经济运行，磨煤机一次风量必须准确对应磨煤机的给煤量指令，磨煤机入口一次风量通常需要具有风温补偿功能，一般可以通过磨煤机入口热一次风档板进行调节。
6.磨煤机出口一次风温度控制：磨煤机出口一次风温度需要严格控制在一定范围内。如果温度太低，磨煤机内煤粉得不到足够的干燥，会造成磨煤机制粉困难或者堵塞。如果温度太高，会引起制粉系统的某些地方着火，产生事故。
7.一次风机母管压力控制：为了达到一次风量与磨煤机热一次风档板的位置可以准确对应的目的，一次风母管需要保持压力恒定，如果一次风母管压力过低，会导致一次风量不足，煤粉无法正常安全的输送至炉膛；一次风母管压力过高，系统的成本又会提高。所以一次风压力自动控制系统也是稳定燃烧的一个重要系统。
（二）风量控制系统
风量控制系统的作用是根据锅炉的燃料量来控制进入炉膛的总风量，维持燃烧系统合理的风煤比，既要维持锅炉燃烧的稳定，又要保证过来燃烧的经济性。进入炉膛总风量分为一次风量和二次风量，由于燃烧量控制系统直接决定了一次风量，所以风量控制主要是通过调节二次风量来控制。用于满足炉膛内燃料燃烧所需要的氧气，以保证燃烧的经济性和安全性。风量控制系统一般设计为串级控制系统，主调为氧量校正，副调为风煤比。首先保持副调是一定的风煤比，然后细调主调氧量校正。
1.风量控制策略
锅炉燃烧所需要的总风量根据总风量指令并通过调节两台送风机动叶开度来控制，交叉后的风量定值与机组总风量经过风量调节器后转换成送风机动叶开度指令，送风机动叶发生动作从而达到调节风量的目的。可使用机组负荷指令或者锅炉主控输出指令作为风量控制器的前馈信号，使送风量能给始终快速的跟踪燃料量的变化。
2.风量控制的保护
由于燃料量、风量会随着动态补偿会出现较大的波动，所以需要对风量控制采取必要的闭锁保护措施。（1）送风机调节回路防喘振保护：当风机进出口差压接近或大于应对应的风机喘振曲线设定值时，“增加风机调门的开度”功能需要关闭或闭锁，防止送风机出现喘振。（2）炉膛压力闭锁保护：风量的波动会影响炉膛压力，在变负荷过程中，风量波动会较大，因此在送风机控制系统设置方向闭锁。当炉膛压力高时，应闭锁“送风机叶片（或入口档板）开度增大”：炉膛压力低时，应闭锁“送风机叶片（或入口挡板）开度减小”。
（三）.炉膛压力控制系统
炉膛压力控制系统是通过调整引风机导叶来改变烟气流量，维持炉膛压力。
1.前馈控制回路
为了稳定炉膛压力，炉膛压力控制系统的前馈信号一般采用风量控制系统信号，即两台送风机挡板（动叶）开度指令信号的平均值信号。也有些系统采用总风量作为前馈信号。
2.炉膛压力校正调节回路
炉膛内燃烧过程是急剧变化的，所以炉膛负压一直处于快速的波动状态。为了避免由此引起的执行机构频繁动作，同时加强负压偏差较大时的调节作用，可对压力偏差设置一定的死区和进行非线性处理。
3.炉膛压力控制的保护
炉膛负压控制宜设方向闭锁，在炉膛压力低时，应闭锁“”引风机叶片（或入口挡板）开度进一步增大；在炉膛压力高时，应闭锁引风机叶片（活入口挡板）开度进一步减小。当锅炉发生MFT后，由于炉膛急剧冷却，送、引风机的平衡关系遭到破坏，应能根据负压超驰信号使引风机叶片开度（或入口挡板）快速减小，直至恢复正常的负压控制。
二、燃烧控制系统自动控制的特点
燃烧过程控制对象是一个多输入多输出的多变量相关控制对象，燃烧控制系统的自动控制有三个被调量：主蒸汽压力、烟气含氧量、炉膛压力。三个控制变量：燃料量、送风量、引风量。下面我们简单介绍下燃烧控制系统自动控制的特点：
1.主蒸汽压力是最主要的被调量
由于主蒸汽压力能迅速、成比例的随外界条件变化而发生相应变化，因此，主蒸汽压力可以被选作为反应锅炉燃烧率是否满足外界负荷要求的被调量，以此使锅炉的燃料率随时适应外界负荷的需求。
2.燃烧量、送风量、引风量必须协调动作，共同适应的负荷要求
为了适应外界负荷的变化需求，燃烧控制系统应使燃料量、送风量、引风量这3个控制量同时按比例的快速改变，以此使得主蒸汽压力、烟气含氧量、炉膛压力基本不变。
3.压力延迟特性是影响燃烧过程自动调节的主要问题之一
但是对于主蒸汽压力的控制，因为从给粉量变化到炉膛热负荷变化，再到主蒸汽压力的变化有一定的大惯性迟延，所以在机组负荷需求变化时，如何能尽可能及时的调整燃烧率是燃烧过程自动控制的主要问题。
4.参数的准确测量是实现燃烧过程自动控制的前提
结束语
通过上面的论述，我们了解到燃烧控制系统的相关知识，它是实现锅炉安全经济运行目标的有效手段，是电厂最重要的主控系统之一。深入研究燃烧控制系统的组成和自动控制的特点对保证电厂锅炉既安全有又经济的正常运行，意义十分重大。
参考文献：
[1]黄新元.电站锅炉运行与燃烧调整[M]．北京：中国电力出版社，2002．
[2]王建国，孙灵芳.电厂热工过程自动控制. 中国电力出版社，2009