濟鋼集團為了解決煤氣放散帶來的環境污染及資源浪費問題，建設1臺220t/h次高溫(470℃)次高壓(7.17Mpa)煤氣鍋爐系統，實現煤氣零放散和充分利用能源，以達到節能降耗的目的。
本工程煤氣鍋爐設計燃料為高爐煤氣，點火燃料為焦爐煤氣，采用自動高能電子點火方式，系統主要由燃燒系統及汽水系統構成，燃燒系統燒嘴采用4角布置，共3層，富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒木屑顆粒機、秸稈顆粒機壓制的生物質顆粒燃料。
2、控制系統組成
本工程自動化控制系統軟件采用和利時公司MACSV軟件，此軟件包含上位機組態、控制器程序編制及兩者間通訊等功能。
本工程自動化控制系統硬件采用和利時公司FM系列產品組成基礎自動化控制級，自動化控制方案分為機組監控層和現場儀表控制二層，DCS系統設置兩套冗余CPU及單總線(PROFIBUS DP)控制網絡。DCS系統通過以太網與上位操作計算機連接。
3、控制功能
3.1自動吹掃
為防止在點火過程中由于爐膛內可燃氣體含量在爆炸極限內導致嚴重后果，鍋爐啟動前，必須對鍋爐本體及煙風管道進行吹掃，吹掃前，程序判斷滿足吹掃條件時，點擊畫面吹掃按鈕自動進入吹掃程序，計時10分鐘，計時時間到，認為吹掃成功，如果在吹掃過程中．任一吹掃條件不滿足時，認為吹掃中斷，需重新吹掃。自動吹掃邏輯見圖1：
3.2程控點火
自動吹掃結束后，程序判斷點火條件。點火允許條件滿足時，才能啟動程控點火，點擊畫面啟動點火按鈕，進入自動點火程序，先進點火槍，點火槍進到位后開點火器，同時開點火閥，點火閥開到位后10s內，如果火檢連續3s內檢測不到火焰，即認為點火失敗；同時整個點火過程設定20s時間限制，超過時間限制沒有點火成功，亦認為點火失敗。
3.3爐膛安全保護系統
煤氣鍋爐運行過程中，需要對煤氣壓力、爐膛壓力、助燃風風量、火焰狀態、汽包水位等參數進行嚴格監控，確保煤氣鍋爐安全、穩定運行。MFT動作條件均設置了投切按鈕，可以選擇是否投入MFT連鎖保護，一旦超過設計保護定值，即觸發MFT（主燃料跳閘），切斷煤氣、助燃風、蒸汽出口管道上所有閥門，鍋爐緊急停爐。為了判斷緊急停爐主要原因，對導致停爐的條件進行首出判斷，方便維護人員快速、準確的確定事故原因。
3.4自動調節系統
3.4.1爐膛負壓調節系統
本工程引風機控制方式為變頻控制，鍋爐運行時，引風機入口風門開到最大，通過變頻調速控制爐膛負壓保持在-20 - 10Pa的微負壓狀態，保證鍋爐安全燃燒。
3.4.2爐膛氧量調節系統
本工程鼓風機控制方式為變頻控制，通過調節鼓風機變頻器來自動供給合適的風量，控制煙氣含氧量在2% - 4%，保證燃料在爐膛中經濟燃燒，進而達到最高的熱效率。
3.4.3汽包水位調節系統
為保證汽包水位在正常工作范圍，確保在負荷急劇變化時消除虛假水位，本工程汽包水位控制方案采用串級三沖量控制方式，把影響汽包水位的蒸汽流量和主給水流量引入控制回路，以汽包水位為主調節回路，汽包給水作為副回路，并且對汽包水位信號進行了壓力修正，實現鍋爐系統平穩運行。
4、HMI監控畫面
HMI監控畫面主要由點火燃燒系統、鍋爐汽水系統、煙風系統、自動吹掃及MFT（主燃料跳閘）組成。在畫面上顯示溫度、壓力、流量等參數及閥門、泵、高壓開關的狀態，完成閥門、泵等單體設備的開、關及啟、停操作，同時實時采集數據存入歷史趨勢。考慮到煤氣鍋爐運行的安全性，在所有畫面上均設置重要參數表，包括汽包水位、燃燒煙氣含氧量、燃燒煙氣CO含量、爐膛壓力、煤氣壓力等，并對重要參數設置聲光報警，方便操作人員實時監控。
5、結語
該系統自投運以來，運行可靠穩定，MFT緊急停爐順序判斷準確，HMI畫面易操作、易維護性受到用戶好評，為高效、安全生產提供了保障，同時創造了很好的經濟效益與環境效益。
