一家化工製造企業需要升級其燃燒器管理係統（BMS）和燃燒控製係統，以實現更高效的自動化操作，並減少生產中斷。

2021年

，一家全球化的化工公司聯係了Wood工業過程自動化團隊，需要處理一個雙芯平衡吸油式熱油加熱器
，該加熱器擾亂了生產目標。由原始設備製造商（OEM）提供的燃燒器管理係統（BMS）和燃燒控製係統需要升級。所提供的控製裝置不允許加熱器自動運行

，客戶隻能手動操作。因此
，這家化工企司麵臨著加熱器頻繁停機、無法滿足設計的熱油加熱負荷的問題。

設定控製係統升級目標

該項目的進度壓力很大
，計劃在項目開始五個月後進行更換，目標如下：

• 根據現有的行業最佳實踐標準（如API 556），來評估BMS和燃燒控製的設計；
• 評估燃燒控製設計，並根據需要重新設計，以提供穩定
  
  
  、自動的空燃比控製和氧氣調節，從而提供設計熱負荷；
• 製定和測試燃燒控製和BMS策略所需的升級或更換；
• 在規劃的更換中實施修改後的配置，並調試控製措施；
• 提供運行人員和工程師培訓，包括對加熱器的調整。

重新設計BMS和燃燒控製裝置

調查顯示空氣/燃ran料liao和he燃ran燒shao速su率lv控kong製zhi不bu起qi作zuo用yong。燃ran燒shao控kong製zhi必bi須xu采cai用yong新xin的de方fang法fa進jin行xing重zhong新xin設she計ji，就jiu好hao像xiang設she計ji全quan新xin的de加jia熱re器qi一yi樣yang。加jia熱re器qi很hen複fu雜za，需xu要yao在zai自zi動dong和he手shou動dong功gong能neng之zhi間jian取qu得de微wei妙miao的de平ping衡heng。平ping衡heng通tong風feng加jia熱re器qi要yao求qiu燃ran燒shao器qi自zi動dong化hua，而er單dan獨du的de空kong氣qi調tiao節jie器qi必bi須xu手shou動dong設she置zhi。

最初的設計在強製通風和引風風機上使用風門和變頻器控製裝置。這就產生了控製問題，即在試圖精確控製空氣/燃料比例時
，兩個基於壓力的回路彼此不一致。這最終會導致加熱器跳閘，從而使客戶隻能手動控製風門。

放棄現有的複雜控製設計和配置，轉而使用設計模板參考庫、API 556控製說明和平衡通風的多噴嘴加熱器控製說明。

控製設計工作分為兩種主要的複雜控製策略：（a）風機和通風控製
，以及（b）空氣/燃料控製。根據基本的加熱器和燃燒器設計數據，開發了新的控製模式和說明。

空氣/燃料比例對於優化燃燒效率至關重要。空氣過多會導致能量損失；空氣過少會導致不必要的燃料浪費。理想的空氣/燃料比例取決於運行負載和燃燒的燃料類型。為了滿足這些要求，需要：

• 根據所提供的加熱器和燃燒器數據表以及燃氣成分數據
  ，對空氣/燃料和點火等級控製進行燃燒工程和建模。
• 開發用於空氣/燃料和燃燒速率控製的特性曲線和計算。

重新思考控製策略

一旦確定了適當的空氣/ranliaobili，jiukeyizhidingxiangyingdekongzhifangan，jiangmoxingzhuanhuaweikeyongdeyingyong。zhebingbushiyigejiandanguocheng。shiyongzhuranshaokongqihetongfengkongzhifengmenshangdefeixianxingzengyiweizhikongzhicelve
，jiangfengjisudukongzhiyuranshaokongqiheqiliuyalikongzhijieou。zheyunxuduifengjisududezengjiahejianshaojinxingzidongkongzhi。caiyongchaoqian/滯(zhi)後(hou)控(kong)製(zhi)，其(qi)中(zhong)通(tong)風(feng)壓(ya)力(li)控(kong)製(zhi)和(he)燃(ran)燒(shao)空(kong)氣(qi)流(liu)量(liang)控(kong)製(zhi)起(qi)主(zhu)導(dao)作(zuo)用(yong)
，以(yi)即(ji)時(shi)控(kong)製(zhi)通(tong)風(feng)和(he)空(kong)氣(qi)流(liu)量(liang)，變(bian)頻(pin)器(qi)則(ze)發(fa)揮(hui)滯(zhi)後(hou)作(zuo)用(yong)。這(zhe)種(zhong)控(kong)製(zhi)方(fang)案(an)使(shi)用(yong)初(chu)級(ji)回(hui)路(lu)和(he)次(ci)級(ji)回(hui)路(lu)有(you)效(xiao)解(jie)耦(ou)。

圖：一家化工公司與Wood公司簽訂合同，升級其燃燒器管理係統（BMS）和燃燒控製係統。這些係統已經過時，沒有達到所需的標準。使用Wood的設計模板標準參考庫
、API 556控製說明和平衡通風多燃燒器加熱器控製說明，有助於重新思考控製策略。

圖片來源：Wood

需要對過量空氣
、氧(yang)氣(qi)和(he)一(yi)氧(yang)化(hua)碳(tan)進(jin)行(xing)動(dong)態(tai)補(bu)償(chang)控(kong)製(zhi)。通(tong)過(guo)基(ji)於(yu)運(yun)行(xing)中(zhong)的(de)燃(ran)燒(shao)器(qi)數(shu)量(liang)和(he)停(ting)止(zhi)維(wei)護(hu)的(de)燃(ran)燒(shao)器(qi)數(shu)量(liang)的(de)設(she)定(ding)值(zhi)，自(zi)適(shi)應(ying)實(shi)現(xian)動(dong)態(tai)補(bu)償(chang)。由(you)於(yu)通(tong)過(guo)這(zhe)些(xie)燃(ran)燒(shao)器(qi)流(liu)入(ru)加(jia)熱(re)器(qi)的(de)空(kong)氣(qi)不(bu)可(ke)用(yong)於(yu)燃(ran)燒(shao)，因(yin)此(ci)必(bi)須(xu)考(kao)慮(lv)未(wei)點(dian)燃(ran)的(de)燃(ran)燒(shao)器(qi)，而(er)且(qie)要(yao)單(dan)獨(du)進(jin)行(xing)補(bu)償(chang)。

在完成控製方案後，將新應用安裝到實時控製係統上之前，需要驗證新設計是否可行。

考慮到控製策略的複雜性，有必要使用離線工廠驗收測試（FAT）軟件
，以在進場前驗證和確認所有特征、計算和控製行為。在計劃的檢修期間安裝新配置文件，實施圖形修改
，在加熱器調試之前進行現場驗收測試（SAT）和預調試檢查。

化工設施控製係統的安裝

zaituanduiduijiareqikongzhigongnengmanyihou，tamenjiangpeizhizhuanyidaohuagongchang。jiareqidianhuo，congshidianyunxingkaishi，yizhidaodiyushejidedianhuolv
，zuizhongtongguojilianhezidongmoshixiayunxingdexinkongzhicelvelaishixianshejireshuchu。zaifenjieduanyurehe“斜坡和保持”啟動過程期間，進行了微小的調整
，在整個電廠重啟和熱需求上升過程中保持級聯控製。

運yun行xing人ren員yuan花hua了le一yi段duan時shi間jian才cai相xiang信xin新xin的de控kong製zhi方fang案an，因yin為wei他ta們men已yi經jing習xi慣guan了le解jie耦ou控kong製zhi和he頻pin繁fan的de控kong製zhi跳tiao閘zha。讓rang運yun行xing人ren員yuan感gan到dao驚jing訝ya的de是shi，他ta們men現xian在zai能neng夠gou利li用yong自zi動dong控kong製zhi將jiang加jia熱re器qi調tiao高gao到dao以yi前qian無wu法fa實shi現xian的de熱re負fu荷he。以yi前qian
，加jia熱re器qi從cong未wei能neng夠gou在zai級ji聯lian和he自zi動dong控kong製zhi的de情qing況kuang下xia運yun行xing所suo有you控kong製zhi。盡jin管guan麵mian臨lin諸zhu多duo挑tiao戰zhan，該gai項xiang目mu還hai是shi按an計ji劃hua成cheng功gong完wan成cheng了le。