热电厂锅炉炉膛温度控制课程设计说明书

合集下载

锅炉课程设计说明书

锅炉课程设计说明书

摘要:由于近年来煤质有较大的变化,煤种杂、煤质差、煤种质量严重偏离设计煤种。

对锅炉的稳定燃烧,安全经济运行,以及相应的辅助的系统尤其是制粉系统和除灰系统会产生了很大的影响,锅炉辅助设备故障率显著增加,严重威胁了锅炉的正常运行。

因此对此进行了详细的分析并提出了相应的解决措施,结果表明经过适当的改造可以有效的是锅炉的效率得以提高,故障降低。

关键词:煤质变差稳定燃烧经济安全措施近几年来, 由于燃煤市场情况的变化, 电厂燃煤质量出现持续下降,主要表现在发热量、挥发分的下降和灰分的增加及燃烧特性的恶化。

由于煤质变化偏离设计范畴要求,导致锅炉燃烧不稳定,灭火事故时有发生, 影响机组的安全稳定运行。

1.煤质变差对锅炉稳定燃烧的影响及改进措施(1)运行情况从表中可以看出,从2003 年开始, 来煤质量开始变差,一些批次的来煤质量偏离设计值。

当燃烧到较低挥发分、较低发热量和较高灰分的煤种时,炉内出现燃烧不稳的状况, 如着火推迟、火焰忽明忽暗、炉膛负压波动、火监闪烁等,严重时则发生锅炉灭火而导致机组跳闸。

(2)原因分析煤粉着火的实质是辐射传热直接到达煤粉表面而被煤粉吸收,在煤粉燃烧过程中,为了缩短着火孕育时间,一定要把煤粉气流加热到远高于着火温度的状态, 这样才能维持煤粉气流的稳定燃烧。

有上表可知,对不同煤种的比较可知,通常, 影响煤粉着火和稳定燃烧的主要因素有:○1煤的挥发分挥发份含量降低时,煤粉气流着火温度显著升高,着火热随之增大,着火困难,达到着火所需的时间变长,燃烧稳定性降低,火焰中心上移,炉膛辐射受热面吸收的热量减少,对流受热面吸收的热量增加,尾部排烟温度升高,排烟损失增大,燃烧不稳定,极易灭火.○2煤的灰分由于煤质变差,很多电厂使用劣质燃煤甚至参杂泥煤,煤的灰分加大,煤的灰份在燃烧过程中不但不会发出热量,而且还要吸收热量。

灰分含量越大,发热量越低,容易导致着火困难和着火延迟,同时炉膛温度降低,煤的燃烬程度降低,造成的飞灰可燃物高。

锅炉课程设计说明书

锅炉课程设计说明书

锅炉课程设计说明书一、基本资料1.锅炉额定蒸发量:De=670t/h2.给水温度:tgs=250℃3.过热蒸汽温度:t gr=540℃4.过热蒸汽压力(表压)=14.0MPa5.制粉系统:风扇直吹式6.燃烧方式:四角切圆燃烧7.排渣方式:固态8.环境温度:12℃9.过热蒸汽流程:10.再热蒸汽流程:汽轮机高压缸低温再热器高温再热器汽轮机中压缸11.烟气流程:炉膛前屏过热器后屏过热器高温对流过热器高温再热器低温再热器省煤器空气预热器二、煤质资料(设计煤种):元宝山褐煤碳C ar=39.3 % 氢H ar=2.7 % 氧O ar=11.2%氮N ar=0.6 % 硫S ar=0.9% 灰分A ar=21.3%水分M ar=24 % 挥发分V daf=37% 低位发热量Q ar,net,p=14580kJ/kgDT=1150℃ST=1300℃FT=1360℃三、锅炉概况本锅炉为Π型布置,自然循环煤粉锅炉。

锅炉燃用元宝山褐煤,采用中速磨磨煤,直吹送粉系统送粉,正四角布置直流燃烧器,按假想切圆组织燃烧。

锅炉构架全部为钢结构,除省煤器和空气预热器用支撑方式外,锅炉本体全部悬吊在顶板上。

锅炉外部配有外护板。

锅炉采用单锅筒,集中下降管,自然循环系统。

锅炉前部为炉膛,四周布满膜式水冷壁,炉膛出口处布置屏式过热器,水平烟道内装设高温一级过热器,尾部竖井依次布置省煤器、空气预热器。

水平烟道向室为膜式壁顶棚包墙管。

炉膛上部出口处,沿炉膛宽度方向布置8片前屏过热器,横向节距为1300mm,其后布置16片后屏过热器,横向节距为676mm,高温过热器布置在后屏过热器之后,位于折焰角的斜坡上。

再热器分为高、低温两组,分别位于水平烟道及尾部竖井。

全部受热面采用悬吊和支撑结合的方式。

竖烟井深度7600mm,其上部布置省煤器,尾部竖井后侧布置两台回转式空气预热器。

锅炉的气温调节,主蒸汽采用一、二级喷水减温,再热蒸汽采用烟气挡板,作升温调节,此外,在高温再热器进口处设有事故喷水装置,作为不得已时的降温措施。

锅炉温度串级控制系统的设计说明书

锅炉温度串级控制系统的设计说明书

1 前言 (1)2 控制系统的总体方案 (2)2.1 概述 (2)2.2 控制方式的确定 (2)2.3检测元件和执行机构的选择 (3)2.4微型计算机的选择 (4)2.5输入输出通道及外围设备的选择 (6)2.6系统的原理框图 (6)3 控制算法的选择和参数计算 (8)3.1 控制算法的选择 (8)3.2 参数的计算 (8)4系统硬件设计 (16)4.1概述 (16)4.2 系统的硬件设计 (16)4.3系统电气原理图 (33)4.4 元器件明细表 (34)5 软件程序的编制 (35)5.1概述 (35)5.2程序流程图 (35)5.3 地址分配 (40)5.4程序设计 (40)6 控制系统的调试与实验 (42)6.1单元电路调试 (42)6.2 程序调试 (42)6.3 系统调试 (43)6.4 系统实验和结果分析 (43)7 设计总结 (44)7.1 系统具备的主要功能 (44)7.2 系统的测量精度 (44)7.3 存在的问题及改进措施 (44)参考文献 (46)致谢 (47)1 前言随着我国国民经济的快速发展,锅炉的使用范围越来越广泛。

而锅炉温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常必要的。

而锅炉系统是一个具有时变和时滞的比较复杂的系统,因此,对锅炉温度进行控制是工业过程控制中一个重要而且困难的问题。

由于串级控制具有有效改善过程的动态特性、提高工作频率、减小等效过程时间常数和加快响应速度等特点,所以在克服被控系统的时滞方面能够取得较好的效果[1]。

由于PLC具有高可靠性、易于实现等优点,在工业控制领域中得到了广泛的应用。

进入21世纪以来,PLC已经由原来的逻辑控制器发展成具有较强的数据处理能力、通讯能力的标准工控设备,用其进行各种算法的实现是工控领域的发展趋势。

本设计以锅炉为被控对象,以锅炉出口水温为主被控参数,以炉膛内水温为副被控参数,以加热炉电阻丝电压为控制参数,以PLC为控制器,构成锅炉温度串级控制系统;采用PID 算法,运用PLC梯形图编程语言进行编程,实现锅炉温度的自动控制[2]。

【暖通】锅炉课程设计说明书(例)

【暖通】锅炉课程设计说明书(例)

一、施工组织设计文字说明Xxxxxxx大学课程设计说明书题目:石家庄市某住宅小区锅炉工艺设计学院(系):年级专业:学号:学生姓名:指导教师:教师职称:目目录一设计题目与原始条件二热负荷计算及锅炉机组的选择三水处理设备选择及计算四给水系统的选择与计算五水系统主要管道管径的确定六送引风系统设计七运煤除灰方法的选择一、施工组织设计文字说明八锅炉房的布置九设计总结十参考文献石家庄市某住宅小区锅炉房工艺设计一设计概况与原始条件1.设计概况:本设计为石家庄市某住宅小区锅炉房工艺设计,整个设计要求设备选型准确合理、工艺流程布置顺畅、经济技术合理、燃料消耗低、初投资小。

根据锅炉房设计的基本要求和规范进行热负荷计算、设备选型和工艺布置。

课程设计是《锅炉及锅炉房设备》课程学习之后的一次重要实践,本课设是建筑环境与设备工程专业的主要教学环节之一,通过课程设计了解锅炉房工艺设计内容、程序和基本原则,学习设计的基本方法和步骤,提高运算水平,提高分析和解决实际问题的能力。

2.原始条件:1)热负荷要求:由参考资料[1],当室外设计温度为18℃时,石家庄市采暖设计热指标为q=35.70W/m2。

建筑面积19×104m22)煤质资料:煤质为河北峰峰WⅡ烟煤,煤质成分为:Car=75.60%,Har=1.08%,Sar=0.26%,Oar=1.54%,Nar=0.73%,Mar=3.60%,Aar=17.19%,Qnet,ar=26010kJ/kg,Vdaf=4.07%3)水质资料:K+=Na+=10.58mg/L,Cl-=382mg/L,Ca2+=39.19mg/L,Mg2+=21.23mg/L,F e2+=0.4mg/L,NH4+=1.2mg/L,SO42-=316mg/L,CO32-=20mg/L,HCO3-=194mg/L,溶解氧=3.7mg/L4)气象资料:庄市采暖期天数为112天,室外平均温度为-0.6℃,室内采暖设计温度为18℃,大气压力为101.32kPa。

锅炉课程设计(范例)

锅炉课程设计(范例)

《电厂锅炉原理》课程设计指导书1能源与动力工程系目录第一章锅炉设计的任务及热力计算的作用和分类 ................. 错误!未定义书签。

第二章锅炉的设计计算 ............................................................. 错误!未定义书签。

第一节设计计算的步骤 ...................................................... 错误!未定义书签。

第二节辅助计算和热平衡计算 .......................................... 错误!未定义书签。

第三节炉膛计算 .................................................................. 错误!未定义书签。

第四节屏式受热面的计算 .................................................. 错误!未定义书签。

第五节烟道对流受热面的计算 .......................................... 错误!未定义书签。

第三章锅炉的校核计算 ............................................................. 错误!未定义书签。

第四章符号与参考文献 ............................................................. 错误!未定义书签。

A. 符号比较 ............................................................................ 错误!未定义书签。

B. 参考文献 ............................................................................ 错误!未定义书签。

《炉膛温度监测系统设计》共20页文档

《炉膛温度监测系统设计》共20页文档

是 警报系统报警
温度是否越限 否
设定温度上下限
根据需求显示温度
七、测量结果与分析
上限
1
35
2
35
3
35
4
40
5
40
6
40
7
45
8
45
9
45
下限 30 30 30 30 30 30 35 35 35
当前温度 28 33 40 28 35 42 30 37 47
蜂鸣器 报警 不报警 报警 报警 不报警 报警 报警 不报警 报警
二、详细设计需求
1. 从机通过MAX6675芯片采集温度,并将采集到的温度
电压信号转化为数字信号,传送给数据处理端。
2. 为满足远距离高效率传输,采用RS485通信协议传输 数据,主机设有通信接口,将数据接收。
3. 为保证炉膛温度控制在安全范围内,主机对于接收 到的信号进行处理,用户可通过GUI实时显示各检测点 的当前温度及其上下限,并通过比较来判断是否给出超
4.液晶显示模块 液晶插针
一号锅炉 当前温度
最高温度
最低温度
设置
温度+
温度-
液晶显示屏
MAX485芯片
1、MAX485芯片是一种封装了RS-485通信协议的 芯片,每个器件中都具有一个驱动器和一个接收器, 可以用于数据的接受和传输。采用半双工通讯方式
2、采用单5 V电源工作,额定电流为300 μA,能耗 较低。
MAX6675芯片
1、MAX6675是温度采集端的核心 2、MAX6675是K型热电偶串行模数转换器,它
能独立完成信号放大、冷端补偿、线性化、 A/D转换及SPI串口数字化输出功能,大大简化 了热电偶测量智能装置的软硬件设计。 3、本系统中,MAX6675将热电偶采集到的温 度电压信号转换为数字信号,处理后通过 max485芯片在RS-485通信协议下传送给主机

热电厂锅炉炉膛温度控制课程设计说明书01

热电厂锅炉炉膛温度控制课程设计说明书01

内蒙古科技大学本科生过程控制课程设计说明书题目:热电厂锅炉炉膛温度控制系统的设计学生姓名:何栋学号:07专业:测控技术与仪器班级:测控07-3班指导教师:孙采鹰老师摘要锅炉是热电厂重要且基本的设备,其最主要的输出变量之一就是主蒸汽温度。

主汽温度自动调节的任务是维持过热器出口汽温在允许范围内,以确保机组运行的安全性和经济性。

如果该温度过高,会使锅炉受热面及蒸汽管道金属材料的蠕变速度加快,降低使用寿命。

若长期超温,则会导致过热器爆管,在汽机侧还会导致汽轮机的汽缸、汽阀、前几级喷嘴和叶片、高压缸前轴承等部件的寿命缩短,甚至损坏;假如该汽温过低,会降低机组的循环热效率,一般汽温每降低5 ℃~10 ℃,效率约降低1 % ,同时会使通过汽轮机最后几级的蒸汽湿度增加,引起叶片磨损;当汽温变化过大时,将导致锅炉和汽轮机金属管材及部件的疲劳,还将引起汽轮机汽缸和转子的胀差变化,甚至产生剧烈振动,危及机组的安全,所以有效精准的控制策略是十分必要的锅炉炉膛温度的控制效果直接影响着产品的质量,温度低于或者高于要求时都不能达到生产质量指标,有时甚至会发生生产事故,此设计控制以锅炉炉膛温度为主控参数、燃料和空气并列为副被控变量设计热电厂锅炉温度控制系统,以达到精度在正负5 ℃范围内。

关键词:热电厂;锅炉;炉膛温度;串级控制目录引言 ......................................................................................... 错误!未定义书签。

第一章热电厂的工艺流程及要求 .......................................... 错误!未定义书签。

第二章锅炉的工艺流程及控制要求.................................... 错误!未定义书签。

锅炉的工艺流程..................................................................... 错误!未定义书签。

锅炉及锅炉房设备课程设计说明书

锅炉及锅炉房设备课程设计说明书

锅炉房课程设计课程设计名称:空调冷热源课程设计——热源专业班级:建环1301班学生姓名:王金良学号: 201314910202指导教师:陈真真课程设计地点: 32331课程设计时间: 2017.1. 1至2017.1.13《锅炉房工艺与设备》课程设计任务书(分组序号04)一.题目××工厂供热锅炉房工艺设计二.设计概况该锅炉房为厂内新建锅炉房,要求向工厂办公区、宿舍区及附属住宅区有关建筑物供95/70℃热水。

整个热网采用补水泵定压系统,系统用户与锅炉房最高相对标高为18米;供热外网共分三个区,采暖面积共7.9万平米。

1.办公区(包括所有教师宿舍楼,共2.1万平米)距锅炉房最远平面距离为1200米。

2.宿舍区(位于厂内,共2.5万平米)距锅炉房最远平面距离为800米。

3.附属住宅区(工厂家属院,共3.3万平米)距锅炉房最远平面距离为1700米。

三.设计要求1.要求锅炉房按上述区域分区供暖2.锅炉房内设置独立水处理系统3.锅炉房集中补水四.原始资料1.煤质资料:元素分析成分:W y=10.9% A y=24.0% S y=0.8% C y=58.0% H y=2.5% N y=0.8% O y=3.0%可燃基挥发分10.5%,应用基低位发热量Q dw y=20977kJ/㎏。

2.水质资料锅炉房用水为城市自来水网,其水质化验结果为:H=5.2mmol/L H R=1.9mmol/L H ft=3.3mmol/LA=1.9mmol/L PH=7.5供水压力为0.35MPa溶解固形物=430mg/L3.最不利用户阻力取值为0.03MPa4.气象资料(查资料)五.设计内容1.确定锅炉型号、容量及台数。

2.循环水泵及补水泵型号、流量、扬程。

3.分水缸的选择设计计算。

4.水处理设备选择计算。

5.锅炉房主要工艺管道设计计算和布置。

6.锅炉房烟道、烟囱的确定。

7.除污器、除尘器等其它辅助设备的选择。

热电厂原则性热力系统课程设计说明书

热电厂原则性热力系统课程设计说明书

《热力发电厂》课程设计说明书班级: 0 8热能(3)班小组成员:易维涛虞循东赵显顺吴文江高雨婷王颖张盈文王靖宇白杨指导老师:孙公钢2011-12-05---2011-12-181、引言1.1设计目的1.学习电厂热力系统规划、设计的一般途径和方案论证、优选的原则2.学习全面性热力系统计算和发电厂主要热经济指标计算的内容、方法3.提高计算机绘图、制表、数据处理的能力1.2原始资料西安某地区新建热电工程的热负荷包括:1)工业生产用汽负荷;2)冬季厂房采暖用汽负荷。

西安地区采暖期101天,室外采暖计算温度–5℃,采暖期室外平均温度1.0℃,工业用汽和采暖用汽热负荷参数均为0.8MPa、230℃。

通过调查统计得到的近期工业热负荷和采暖热负荷如下表所示:热负荷汇总表1.3计算原始资料(1)锅炉效率根据锅炉类别可取下述数值:锅炉类别链条炉煤粉炉沸腾炉旋风炉循环流化床锅炉锅炉效率0.72~0.850.85~0.900.65~0.700.850.85~0.90(2)汽轮机相对内效率、机械效率及发电机效率的常见数值如下:汽轮机额定功率750~600012000~250005000汽轮机相对内效率0.7~0.80.75~0.850.85~0.87汽轮机机械效率0.95~0.980.97~0.99~0.99发电机效率0.93~0.960.96~0.970.98~0.985(3)热电厂内管道效率,取为0.96。

(4)各种热交换器效率,包括高、低压加热器、除氧器,一般取0.96~0.98。

(5)热交换器端温差,取3~7℃。

(6)锅炉排污率,一般不超过下列数值:以化学除盐水或蒸馏水为补给水的供热式电厂2%以化学软化水为补给水的供热式电厂5%(7)厂内汽水损失,取锅炉蒸发量的3%。

(8)主汽门至调节汽门间的压降损失,取蒸汽初压的3%~7%。

(9)各种抽汽管道的压降,一般取该级抽汽压力的4%~8%。

(10)生水水温,一般取5~20℃。

锅炉热控系统使用说明书

锅炉热控系统使用说明书

锅炉热控系统操作使用说明大连四方自控工程有限公司目录一、工程概况 (1)二、系统构成及说明 (2)2.1仪表系统 (2)2.2 计算机系统 (3)三、用户软件 (7)3.1软件功能 (7)3.2现场控制站软件 (8)四、操作使用说明 (10)4.1设备的启动及控制 (10)4.2软件安装 (14)4.3监控画面说明 (15)五﹑结束语 (21)一、工程概况本工程是对热水锅炉实现计算机自动控制的系统工程。

其控制单元采用德国西门子公司生产的S7-300系列可编程控制器,操作员站采用台湾生产的工业控制计算机;压力\差压变送器全部或部分采用重庆伟岸及上海威尔泰仪表公司生产的电容式1151系列变送器;温度传感器采用安徽福特的PTIOO传感器;二次仪表全部采用百特的智能显示仪和智能双光柱操作器;执行单元采用国产或国外系列变频器,直接控制鼓风、引风、炉排、给煤、循环水泵、补水泵电机。

流量检测部分采用超声波流量计。

电器柜内全部采用德国金钟-默勒公司的电器元件。

该控制系统可对热水锅炉房热工参数进行检测、控制。

控制室置于锅炉间运转层炉前部,便于对锅炉生产过程进行连续监视,实时控制和安全保护。

本系统的主要功能有:对系统采集的工艺参数进行CRT屏幕显示和打印机制表记录;对系统申的重要参数进行越限报警和打印记录;对系统中的重要参数进行瞬时值显示和定期累计;对锅炉燃烧过程进行调节和锅炉热效率自动分析; 对锅炉补水能在锅炉出现超温超压时自动停止给煤并顺序切断引鼓风。

该系统采用MPI网,将各PLC与操作员站联接成网。

另外,利用操作员站的串行通讯,对锅炉房运行数据进行统一管理,统一报表。

采用世界名牌产品的最优组合,配以先进的SIMATIC WINCC软件系统,结合本公司研制开发的工业控制软件,本项目所使用的技术已达到当代国际水平。

1二、系统构成及说明该系统是由仪表系统和计算机系统两大部分构成。

仪表系统是由一次仪表;二次仪表;执行单元组成。

锅炉课程设计说明书

锅炉课程设计说明书

目录课程设计任务书——————————————1 设计目的—————————————————2 设计题目—————————————————2 设计资料—————————————————21.热负荷及其参数———————————————22.燃气资料——————————————————23.水质资料——————————————————24.气象资料——————————————————2 设计内容—————————————————21.热负荷计算———————————————————22.锅炉的类型及台数的选择和确定——————————33.锅炉水处理系统—————————————————34.燃气管道系统的计算———————————————55.锅炉房送风及排烟系统——————————————56.锅炉房主要设备表————————————————8参考文献—————————————————9一、设计目的锅炉及锅炉房设备课程设计的目的是使学生了解锅炉房工艺设计内容、程序和基本原则,学习设计计算方法,提高计算和制图能力。

同时,通过设计巩固所学的理论知识和实际知识,并利用这些知识解决实际工程问题。

二、设计题目燃气热水锅炉房工艺设计三、设计资料1.热负荷及其介质参数供暖热负荷:7500KW 供暖温度:95/70℃系统工作压力:1.0Mpa2.燃气资料天然气成分CH4C2H6C3H6C4H10H2CO2N2体积百分数% 92.02 1.71 0.483 0.0586 1.759 3.79 0.18应用基低位发热量Q net.ar =34748.9KJ/Nm³;ρ=0.7Kg/m³3.水质资料原水质资料如下:总硬度:5.3mmol/L;碳酸盐硬度:5.5mmol/L;非碳酸盐硬度:0.3mmol/L总碱度:2.1mmol/L;溶解氧:5.8mg/L;PH值:7.0;含盐量:259mg/L4.气象资料供暖室外计算温度:t'w=—5℃;供暖室外平均温度:t pj=1.1℃;供暖天数:120天冬季室外平均风速:1.9m/s;主导风向:东北风;大气压力:97.86KPa.四、设计内容1.热负荷计算(1) 最大计算热负荷:Q max=K0K1Q0 KWK0——热水管网的热损失系数,取1.1K1——供暖热负荷同期使用系数,取1Q0——供暖最大热负荷,KW。

锅炉过热蒸汽温度控制系统课程设计

锅炉过热蒸汽温度控制系统课程设计

锅炉过热蒸汽温度控制系统课程设计过程控制课程设计说明书——锅炉过热蒸汽温度控制系统院系:化工学院化工机械系班级:10自动化(1)姓名:李正智学号:1 0 2 0 3 0 1 0 1 6日期:2013/12/2-2013/12/15指导老师:王淑钦老师引言蒸汽温度是锅炉安全、高效、经济运行的主要参数,因此对蒸汽温度控制要求严格。

过高的蒸汽温度会造成过热器、蒸汽管道及汽轮机因过大的热应力变形而毁坏;蒸汽温度过低,又会引起热效率降低,影响经济运行。

锅炉控制现场环境恶劣,采用传统的基于模拟技术的控制器、仪器仪表或单片机,不仅结构比较复杂,效率比较低,并且可靠性也不高。

本次课程设计的主要目的是锅炉蒸汽温度控制系统的设计。

蒸汽过热系统包括一级过热器、减温器、二级过热器。

锅炉汽温控制系统主要包括过热蒸汽和再热蒸汽温度的调节。

主蒸汽温度与再热蒸汽温度的稳定对机组的安全经济运行是非常重要的。

过热蒸汽温度控制的任务是维持过热器出口蒸汽温度在允许的范围之内,并保护过热器,使其管壁温度不超过允许的工作温度。

过热蒸汽温度是锅炉汽水系统中的温度最高点,过热蒸汽温度过高或过低,对锅炉运行及蒸汽设备是不利的。

蒸汽温度过高会使过热器管壁金属强度下降,以至烧坏过热器的高温段,严重影响安全。

一般规定过热器的温度与规定值的暂时偏差不超过±10℃,长期偏差不超过±5℃【1】。

如果过热蒸汽温度偏低,则会降低电厂的工作效率,同时使汽轮机后几级的蒸汽湿度增加,引起叶片磨损。

据估计,温度每降低5℃,热经济性将下降约1%;且汽温偏低会使汽轮机尾部蒸汽温度升高,甚至使之带水,严重影响汽轮机的安全运行。

一般规定过热汽温下限不低于其额定值10℃。

通常,高参数电厂都要求保持过热汽温在540℃的范围内。

由于汽温对象的复杂性,给汽温控制带来许多的困难,其主要难点表现在以下三个方面:(1)影响汽温变化的因素很多,例如,蒸汽负荷、减温水量、烟气侧的过剩空气系数和火焰中心位置、燃料成分等都可能引起汽温变化。

热工测量及仪表课程设计-火力发电厂锅炉温度测量系统设计

热工测量及仪表课程设计-火力发电厂锅炉温度测量系统设计

课程设计设计题目:火力发电厂锅炉温度测量系统设计年级专业:能源与动力工程(本科)学生姓名:学号:指导教师:目录一、课程设计目的要求 (2)二、温度测量概述 (3)1、热电偶测温的应用原理 (3)2、热电偶测温基本原理 (3)3、热电偶的种类及结构形成 (4)4、热电偶冷端的温度补偿 (4)5、温度测量仪表的分类 (5)三、锅炉水冷壁温度测量设计 (5)四、锅炉炉膛尾部烟道烟气温度测量 (11)五、主蒸汽管的蒸汽温度测量 (15)六、主要参考文献 (18)2.热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。

当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。

热电偶就是利用这一效应来工作的。

3.热电偶的种类及结构形成(1)热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。

所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。

非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。

标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。

(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。

4.热电偶冷端的温度补偿由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。

锅炉原理课程设计说明书

锅炉原理课程设计说明书

课程设计课程名称电厂锅炉原理题目名称锅炉原理课程设计学生学院材料与能源学院专业班级XX热电1班学号*********学生姓名XXX指导教师刘湘云2016 年 7 月 1 日目录广东工业大学本科生课程设计(论文)任务书…………………………………错误!未定义书签。

一、设计的初始数据 (6)1.1 设计任务 (6)1.2 煤的成分 (6)1.3 过量空气系数和漏风系数 (6)二、辅助计算 (8)2.1 燃烧计算表 (8)2.2 烟气特性 (9)2.3 烟气焓温表(用于炉膛、屏式过热器、高温过热器的计算) (10)2.4 烟气焓温表(用于低温过热器、高温省煤器的计算) (11)2.5 烟气焓温表(用于高温空预器、低温省煤器的计算) (12)2.6 烟气焓温表(用于低温看空预器的计算) (12)2.7 锅炉热平衡及燃料消耗量计算 (13)三、炉膛热力计算 (14)3.1 炉膛校核热力计算的步骤 (14)3.2 炉膛几何特征的计算 (15)3.3 炉膛热力计算中的几个问题 (24)3.3.1炉膛校核热力计算 (25)3.3.2炉膛顶棚辐射受热面系热量及工质焓增的计算 (19)3.4水系统及水冷壁结构设计 (19)3.5燃烧器结构设计 (19)四、对流受热面的热力计算 (30)4.1 屏的结构数据计算 (30)4.2 屏的热力计算 (29)4.3 凝渣管(或悬吊管) (29)五、锅炉设计图纸 (34)六、设计总结与感想 (36)参考文献 (39)广东工业大学本科生课程设计(论文)任务书题目名称300t/h燃煤锅炉整体设计学院材料与能源学院专业班级12热电工程2班姓名翁源远吴明煜徐敏健学号3113007121 3113007122 3113007123一、课程设计设计内容1.熟悉煤粉炉的工作原理。

2.根据煤粉炉整体设计的要求,进行煤粉炉炉膛水冷壁热力计算。

3.进行煤粉炉尾部换热器热力计算。

4.根据煤粉炉的热力计算,设计煤粉炉结构形式。

锅炉温度控制系统操作.

锅炉温度控制系统操作.

六、技能提高
ห้องสมุดไป่ตู้小组操作 小组汇报
——操作
七、总结
位式控制的原理 DCS控制系统的的启动与运行 DCS控制系统数据记录的操作
任务一 锅炉内胆温度二位式控制
八、下次课任务布置
任务7.2:锅炉内胆水温PID整定操作,通过调研、资 料查询、小组讨论,确定整定操作方案;制作汇报文档
任务一 锅炉内胆温度二位式控制
五、安全提示
实验前,锅炉内胆的水位必须高于热电阻的测温点。 给定值必须要大于常温。 实验线路全部接好后,必须经指导老师检查认可后, 方可通电源开始实验。 在老师指导下将计算机接入系统,利用计算机显示屏 作记录仪使用,保存每次实验记录的数据和曲线。
任务一 锅炉内胆温度二位式控制
位式控制
对水温控制的最简单方法就是传统的基于继电器技术的位式控制方法,其控 制原理可以用图1来说明:温度传感器检测水温,并将信号传送给温度控制器, 温度控制器则根据实时的温度高低接通或断开继电器,使加热器通电或断电, 从而使水温控制在需要的数值上。这种位式控制方式简单、成本较低、易于 实现,因此在工艺要求不高的场合应用广泛。根据温度控制器控制规律的不 同控制,它又可分为三种控制方式:双位控制、具有中间区的双位控制和多 位控制方式。
知识目标 :1.位式控制。 2.温度传感器。 3.温度控制方法。
素质目标 :培养自主学习能力,挖掘潜在创造力,激发设计才 能,培养团队意识、组织协调能力、创新思维能力,培养分析 和解决问题的能力。
任务一 锅炉内胆温度二位式控制
一、任务汇报 -----锅炉内胆温度二位式控制
汇报二位式控制的方法 学生汇报进行锅炉温度控制的方法 选择一组学生进行操作
二、团体讨论、评价

锅炉课程设计说明书-模板

锅炉课程设计说明书-模板

课程设计说明书学生姓名:学号:学院:班级:题目:职称:指导教师:职称:年月日绪论一、锅炉课程设计的目的锅炉课程设计《锅炉原理》课程的重要教学实践环节。

通过课程设计来达到以下目的:对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高;掌握锅炉机组的热力计算方法,学会使用热力计算标准方法,并具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力;培养对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。

二、锅炉校核计算主要内容1、锅炉辅助设计:这部分计算的目的是为后面受热面的热力计算提供必要的基本计算数据或图表。

2、受热面热力计算:其中包含为热力计算提供结构数据的各受热面的结构计算。

3、计算数据的分析:这部分内容往往是鉴定设计质量等的主要数据。

三、整体校核热力计算过程顺序1、列出热力计算的主要原始数据,包括锅炉的主要参数和燃料特性参数。

2、根据燃料、燃烧方式及锅炉结构布置特点,进行锅炉通道空气量平衡计算。

3、理论工况下(a=1)的燃烧计算。

4、计算锅炉通道内烟气的特性参数。

5、绘制烟气温焓表。

6、锅炉热平衡计算和燃料消耗量的估算。

7、锅炉炉膛热力计算。

8、按烟气流向对各个受热面依次进行热力计算。

9、锅炉整体计算误差的校验。

10、编制主要计算误差的校验。

11、设计分析及结论.四、热力校核计算基本资参数1)锅炉额定蒸汽量De=220t/h2)给水温度:t GS=215℃3)过热蒸汽温度:t GR=540℃4)过热蒸汽压力(表压)P GR=9.8MPa5)制粉系统:中间储仓式(热空气作干燥剂、钢球筒式磨煤机)6)燃烧方式:四角切圆燃烧7)排渣方式:固态8)环境温度:20℃9)蒸汽流程:一次喷水减温二次喷水减温10)烟气流程:炉膛→屏式过热器→高温对流过热器→低温对流过热器→高温省煤器→高温空预器→低温省煤器→低温空预器五、燃料特性:(1)燃料名称:(2)煤的收到基成分漏风系数和过量空气系数(3)确定锅炉的基本结构采用单锅筒∏型布置,上升烟道为燃烧室及凝渣管。

电厂锅炉设计说明书

电厂锅炉设计说明书

《电厂锅炉原理》课程设计说明书. v . .重庆科技学院热能与动力工程092012年12月目录前言 (1)一、锅炉设计条件及性能数据 (1)1.1 额定工况及主要参数 (1)1.2燃料 (2)1.3锅炉汽水品质 (2)1.4现场自然条件 (3)1.5锅炉运行条件 (3)二、锅炉整体及系统 (4)2.1锅炉布置 (4)2.2汽水系统 (4)2.3燃烧系统 (15)2.4烟空气系统 (15)2.5出渣系统 (16)2.6调温系统 (16)三、主要承压部件 (17)3.1汽水分离器 (17)3.2水冷壁 (17). v . .3.3省煤器 (18)3.4过热器 (18)3.5再热器 (19)四、其他设备 (20)4.1钢结构 (20)4.2刚性梁 (21)4.3锅炉密封和保温 (21)4.4空气预热器 (21)五、参考文献 (22)锅炉设计说明书前言本说明书仅对锅炉的总体布置、性能、系统及主要结构等进行简要介绍。

锅炉的安装和使用详见953-1-8602锅炉使用说明书和953-1-8608锅炉安装说明书。

本工程锅炉设计着重考虑:1) 采用成熟、先进的超临界技术,确保锅炉具有较高的可用率;2) 选用合适的炉膛尺寸及热负荷指标,以保证炉膛不发生结渣;3) 采用先进的燃烧方式和燃烧设备,在保证炉膛不结渣的前提下,燃烧效率高、煤种适应性强、烟气温度及速度偏差小、NOx排放低;4) 采用成熟可靠的受热面布置方式,使得汽温偏差尽可能小,管材选用留有足够的裕度,有效保证受热面安全可靠;5) 具备较好的低负荷稳燃性能以及较好的启、停及调峰性能;6) 尽量采用成熟结构,增加部组件适用化程度。

1.锅炉设计条件及性能数据本锅炉为400t/h再热煤粉锅炉,单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、п型露天布置、固态排渣、全钢架悬吊结构,制粉系统为中间贮仓式,闭式热风送粉,筒式钢球磨煤机。

锅炉燃用淮北洗中煤。

炉后尾部布置空气预热器。

锅炉课程设计说明书

锅炉课程设计说明书

目录前言..................................... 错误!未定义书签。

1锅炉结构设计简述.. (2)1.1 方案设计 (2)1.2 设计锅炉结构及特性 (3)1.3 锅炉各部分结构特点 (4)2 热力计算 (7)2.1 锅炉规范、辅助计算及热平衡计算.. 错误!未定义书签。

2.1.1 设计参数..................... 错误!未定义书签。

2.1.2辅助计算...................... 错误!未定义书签。

2.2 各部分热力计算................... 错误!未定义书签。

2.2.1 炉膛热力计算................. 错误!未定义书签。

2.2.2 燃尽室结构设计和热力计算 (21)2.2.3 对流受热面传热计算方法 (24)2.2.4 锅炉管束结构设计和热力计算 (25)2.2.5 省煤器的结构设计和热力计算 (27)2.2.6 空气预热器结构设计和热力计算 (28)3 热力计算汇总 (33)4 设计感想和体会 (33)前言随着生产的发展,锅炉在工业生产和火力发电厂中的使用越来越多,在国民经济的地位也更为重要,机器运行参数也越来越大,在国民经济的增长中起到了举足轻重的作用。

特别是近年来,随着电厂机组的容量不断增大,蒸汽参数也越来越高。

锅炉是火电厂的三大主机之一,尤其随着电力工业的大规模兴起,锅炉要求容量更大,蒸汽参数、品质更高,其工业化、自动化水平更优先。

在“十一五”规划中更是明确指出:要以大型高效机组为重点,优化发展煤电。

另外在各工、企业的动力设备中,锅炉也是重要的组成部分,锅炉生产的蒸汽供工业用,还可以供取暖使用。

还有用于生活热水供应、洗浴和采暖的所谓的生活锅炉。

因此在普通生活中锅炉也是一个很重要的角色。

本次的设计方案完成SHL10-1.27-AII型锅炉的设计。

锅炉的燃烧设备采用机械化的链条炉排,采用分段送风,出灰有灰渣井。

热电厂锅炉的温度控制系统方案

热电厂锅炉的温度控制系统方案

内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书(毕业论文)热电厂锅炉的温度控制系统摘要本文是针对锅炉过热蒸汽温度控制系统进行的分析和设计,而在锅炉主汽温度控制系统中,也有越来越多的方法可以实现生产控制,这里需要对过热器的出口蒸汽温度进行检测,当温度不在控制范围内时就通过对减温器阀门的控制,利用PLC设计锅炉主汽温度控制系统,并加以组态,仿真,实现对汽包主蒸汽温度的控制,以产生合格的产品。

本设计采用串级控制系统,这样可以极大地消除控制系统工作中的各种干扰因素,使系统能在一个较为良好的状态下工作,同时使锅炉过热器出口蒸汽温度在允许的范围内变化,并保护过热器管壁温度不超过允许的工作温度。

在本设计用到的串级控制系统中,主对象为送入负荷设备的出口温度,副对象为减温器和过热器之间的蒸汽温度。

通过控制减温水的流量来实现控制过热蒸汽温度的目的。

关键词:温度控制;PLC;组态;仿真;The temperature of the thermal power plant boiler control systemAbstractThis article is an analysis and design of temperature control system of superheated steam in boiler. And in the main steam’s temperature control system, there are an increasing number of ways to control the production. Here a detection for the superheater outlet steam temperature is needed. When temperature is not in the control range, we need to control the valve of desuperheater ,the main steam temperature control system of a boiler using PLC , together with the configuration, simulation, to achieve the main steam temperature control of the drum to produce qualified products. This design uses a cascade control system, which can greatly eliminate a variety of confounding factors in the control system operation , so that the system can work in a relatively good working state, while the steam temperature of boiler superheater outlet is within the allowable range, and to protect the superheater tube wall temperature does not exceed the allowable operating temperature. In the cascade control system of this design, the main object is the outlet temperature of the load equipment, vice object is the temperature of the steam between desuperheater and superheater .By controlling the flow of desuperheating water to control the superheated steam temperature.Key words:temperature control; PLC; The configuration; The simulation;目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)第二章生产工艺概述 (2)2.1 热电厂发电概述 (2)2.2 锅炉系统 (3)2.2.1 锅炉概述 (3)2.2.2 锅炉、锅筒设备及结构 (4)2.2.3 锅炉控制的工作原理 (4)2.3 锅炉蒸汽温度控制 (5)第三章锅炉主汽温度控制系统综述 (8)3.1 锅炉主汽温度控制原理 (8)3.2 锅炉主汽温度控制系统安全保护对策 (9)3.3 锅炉主汽温度控制系统的理论依据 (10)3.3.1 闭环控制 (10)3.3.2 串级系统 (10)3.3.3 PID控制 (11)第四章热电厂锅炉温度控制系统的硬件设计 (13)4.1 PLC的选型和硬件配置 (13)4.1.1 PLC型号的选择 (13)4.1.2 S7-200 CPU的选择 (13)4.2 主、副控制回路的设计原则 (14)4.3 温度变送器的选择 (15)4.3.1 SBWR系列温度变送器概述 (16)4.3.2 SBWR-4160温度变送器 (17)4.4 反比例阀的选择 (19)4.4.1 型号选择 (19)4.4.2 参数设定――模拟量型 (20)4.4.3 技术参数 (21)4.5 系统硬件接线图 (22)第五章热电厂锅炉的温度控制的软件设计 (23)5.1 PLC程序设计 (23)5.1.1 西门子S7-200 (23)5.1.2 计算机与PLC的通信 (24)5.1.3 程序设计 (25)5.2 基于WinCC的组态 (27)5.3 系统仿真与参数整定 (32)5.3.1 控制参数整定 (32)5.3.2 MATLAB仿真 (34)第六章结束语 (38)参考文献 (39)附录 (41)致谢 (48)第一章绪论从上世纪80年代至90年代中期,PLC得到了快速的发展,在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

内蒙古科技大学本科生过程控制课程设计说明书题目:热电厂锅炉炉膛温度控制系统的设计学生姓名:何栋学号:0705112337专业:测控技术与仪器班级:测控07-3班指导教师:孙采鹰讲师摘要锅炉是热电厂重要且基本的设备 ,其最主要的输出变量之一就是主蒸汽温度。

主汽温度自动调节的任务是维持过热器出口汽温在允许范围内 ,以确保机组运行的安全性和经济性。

如果该温度过高 ,会使锅炉受热面及蒸汽管道金属材料的蠕变速度加快 ,降低使用寿命。

若长期超温 ,则会导致过热器爆管 ,在汽机侧还会导致汽轮机的汽缸、汽阀、前几级喷嘴和叶片、高压缸前轴承等部件的寿命缩短 ,甚至损坏;假如该汽温过低 ,会降低机组的循环热效率 ,一般汽温每降低5 ℃~10 ℃,效率约降低 1 % ,同时会使通过汽轮机最后几级的蒸汽湿度增加 ,引起叶片磨损;当汽温变化过大时 ,将导致锅炉和汽轮机金属管材及部件的疲劳 ,还将引起汽轮机汽缸和转子的胀差变化 ,甚至产生剧烈振动 ,危及机组的安全 ,所以有效精准的控制策略是十分必要的锅炉炉膛温度的控制效果直接影响着产品的质量,温度低于或者高于要求时都不能达到生产质量指标,有时甚至会发生生产事故,此设计控制以锅炉炉膛温度为主控参数、燃料和空气并列为副被控变量设计热电厂锅炉温度控制系统,以达到精度在正负5 ℃范围内。

关键词:热电厂;锅炉;炉膛温度;串级控制目录摘要 (1)引言 (3)第一章热电厂的工艺流程及运行特性 (4)第二章锅炉的工艺流程及控制要求 (7)2.1锅炉的工艺流程 (7)2.2锅炉的控制要求 (8)第三章锅炉炉膛温度的分析 (9)第四章锅炉炉膛温度控制系统的设计 (11)4.1炉膛温度控制的理论数学模型 (11)4.2炉膛温度控制系统的工作原理 (11)4.3炉膛温度控制方法的选择 (12)4.4 控制系统单元元件的选择 (13)4.4.1温度检测变送器的选择 (13)4.4.2流量检测变送器的选择 (14)4.4.3主、副调节器正反作用的选择 (16)4.4.4主、副回路调节器调节规律的选择 (16)4.4.5控制器仪表的选择 (16)4.4.6控制阀的选择 (18)总结 (19)参考文献 (20)引言随着现代工业生产的迅速发展,对工艺操作条件的要求更加严格,对安全运行及对控制质量的要求也更高。

而单回路控制系统往往不能满足生产工艺的要求,在这样的情况下,串级控制系统应运而生。

锅炉温度串级控制系统的生产工艺要求:(1) 可以实现对整个锅炉系统工艺流程的控制。

(2) 能够自动控制锅炉温度,并达到所需精度。

(3) 有良好的人机界面,能方便地在线修改参数,并以动画实现数据和流程的“可视化。

工程控制是工业自动化的重要分支。

几十年来,工业过程控制获得了惊人的发展,无论是在大规模的结构复杂的工业生产过程中,还是在传统工业过程改造中,过程控制技术对于提高产品质量以及能源的节约都起着重要的作用。

生产过程是指物料经过若干加工步骤而成为产品的过程。

该过程中通常会发生物理化学反应、生化反应、物质能量的转换与传递等等,或者说生产过程表现为物流过变化的过程,伴随物流变化的信息包括物流性质的信息和操作条件的信息。

生产过程的总目标,应该是在可能获得的原料和能源条件下,以最经济的途径,将原物料加工成预期的合格产品。

为了打到目标,必须对生产过程进行监视和控制。

因此,过程控制的任务是在了解生产过程的工艺流程和动静态特性的基础上,应用理论对系统进行分析与综合,以生产过程中物流变化信息量作为被控量,选用适宜的技术手段。

实现生产过程的控制目标。

第一章热电厂的工艺流程及运行特性1.1热电厂生产工艺原煤经过制粉系统将大块的煤转化成可供锅炉燃烧的煤粉,生水经过水处理系统再经过除盐处理而除去水质里的钙、镁、钠等盐分子,然后通入锅炉,锅炉里的煤粉和通入的热空气经过一定比例的混合后燃烧使得锅炉产生蒸汽,这些高温的蒸汽通过汽轮机,使得汽轮机高速运转产生的旋转机械能,发电机连接着汽轮机,发电机将汽轮机产生的旋转机械能转化成电能,这些电压不定的电力在主变压器的作用下变成一定电压的电量,经过高压远程输电送入各个电网输送到全国各地热电厂是联合生产电能和热能的发电厂。

热电厂供热系统是利用汽轮机同时生产电能和热能的热电系统作为热源。

以热电厂作为热源不仅热能利用效率高,同时有利于环保。

以热电厂作为热源的供热系统称为热电厂集中供热系统。

集中热水供应系统主要由热媒系统,热水供应系统和附件三个部分组成。

热媒系统由热源,换热器和热媒管网组成。

由锅炉生产的蒸汽通过热媒管网送到换热器加热冷水,变成高温水通过热媒管网供暖。

经过热交换蒸汽变成冷凝水,大部分和新补充的软化水经冷凝循环泵再送回锅炉加热成蒸汽,如此循环完成热传递过程。

热水供水系统由热水配水管网和回水管网组成。

被加热到一定温度的冷水,从换热器出来,经配水管网送至各个热水配水点,而换热器冷水由高位水箱或给水管网补给。

供热后的热水经回水管使一定量的热水经过循环水泵再流回换热器。

热电厂包含有火力发电厂车间、水处理车间和热力车间三个部分。

其中火力发电厂流程为燃料的化学能→蒸汽的热势能→机械能→电能。

在锅炉中,燃料的化学能转变为蒸汽的热能;在汽轮机中,蒸汽的热能转变为轮子旋转的机械能;在发电机中机械能转变为电能。

水处理系统就是为了产出电导率<0.6 us/cm的锅炉用水。

热电厂主要是有两个阴床,两个阳床和两个混床,在其工作的时候,分别就一个工作,另一个主要是备用。

另外,热力车间燃气蒸汽联合循环发电装置一般由燃气轮机、原料气压缩机、蒸汽轮机、余热锅炉、热交换器、发电机等组成。

燃气轮机的燃料主要有油、高炉煤气、水煤气、炼油长气等,如下图(1-1)图(1-1)热电厂生产工艺流程图1.2热电厂的特点及运行特性热电厂由于即发电又供热,锅炉容量大于同规模火电厂。

热电厂必须比一般火电厂多增设锅炉容量以备用,水处理量也大。

热电厂必须靠近热负荷中心,往往又是人口密集区的城镇中心,其用水、征地、拆迁、环保要求等均大大高于同容量火电厂,同时还建热力管网。

在发电的同时,还利用汽轮机的抽汽或排汽为用户供热的火电厂。

一般发电厂都采用凝汽式机组,只生产电能向用户供电。

工业生产和人们生活用热则由特设的工业锅炉及采暖锅炉房单独供应。

这种能量生产方式称为热、电分产。

在热电厂中则采用供热式机组,除了供应电能以外,同时还利用作过功(即发了电)的汽轮机抽汽或排汽来满足生产和生活上所需热量。

这种能量生产方式称为热电联产。

在热电联产中燃料化学能则转变为高位热能先用来发电(高品位热能),然后使用做过功的低品位热能向用户供热,这符合按质用能和综合用能的原则。

所以热电厂的特点是,一次能源利用得比较合理,做到按质供能,梯级用能,能尽其用,使地区的整个能量供应系统节约了能源。

以热电联产为基础的热电厂,其运行特点与许多因素有关,如热负荷特性、供热机组形式、连接电网的特性等。

在装有背压式供热机组的热电厂中,其运行特点是:①生产的热量与电量之间相互制约,不能独立调节。

一般是按热负荷要求来调节电负荷。

②热负荷变化时,电功率随之变化,难以同时满足热负荷和电负荷要求。

当满足不了电负荷时,就要依靠电力系统的补偿容量来承担热电厂发电不足的电量。

在装有抽汽、凝汽式供热机组的热电厂中,由于机组相当于背压式和凝汽式机组的组合,所以它的运行特点是:①热、电生产有一定的自由度,在规定范围内热、电负荷可以各自独立调节。

所以它对热、电负荷变化适应性较大。

②双抽汽式供热机组对工业用热、采暖及电负荷之间的独立调节范围更大,所以它对热、电负荷变化的适应性更强。

第二章锅炉的工艺流程及控制要求2.1锅炉的工艺流程由于锅炉设备使用的燃料、燃烧设备、炉体形式、锅炉功用和运行要求的不同,锅炉有各种各样的流程。

常见流程如图2.1所示。

由图可知,蒸汽发生系统由给水泵、给水调节阀、省煤器、汽包及循环管组成。

燃料和热空气按照一定的D,然后比例进入燃烧室燃烧,产生的热量传递给蒸汽发生系统,产生饱和蒸汽sP的过热蒸经过热器,形成一定汽温的过热蒸汽D,汇集至蒸汽母管。

压力为M汽,经负荷设备调节阀供给生产负荷使用。

与此同时,燃烧过程中产生的烟气,将饱和蒸汽变成过热蒸汽后,经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气,最后经引风机送往烟囱排入大气。

图2.1 锅炉系统工艺流程图2.2锅炉的控制要求根据生产负荷的不同需要,锅炉需要提供不同规格(压力和温度)的蒸汽,同时,根据安全性和经济性的要求,是锅炉安全运行和完全燃烧,锅炉设备的主要控制要求如下。

1、供给蒸汽量适应负荷变化需要或者保持给定负荷;2、锅炉供给用汽设备的蒸汽压力应当保持在一定的范围内;3 、过热蒸汽温度保持在一定范围;4、汽包水位保持在一定范围;5、保持锅炉燃烧的经济性和安全性;6 、炉膛负压保持在一定的范围内。

根据上述要求,锅炉设备的主要控制系统见表2.1.表2.1 锅炉设备的主要控制系统第三章 锅炉炉膛温度的分析火电厂的锅炉炉膛由于采用的燃料为煤粉,在燃烧过程中,炉膛和汽包之间的传热过程是一个相当复杂的过程,炉膛的温度的动态特性具有一般的大滞后、时变、非线性和不对称性等特点。

在过程控制中,为了方便设计,同时又在一定的要求范围内,我们通常把锅炉炉膛的温度的动态特性看作是一个线性的系统。

可以用以下传递函数描述。

具有时滞的一阶环节τs e Ts K s G -+=1)( (式3-1) 具有时滞的二阶环节 τs e s T s T K s G -++=)1)(1()(21 (式3-2) 在现场环境中,炉膛内的温度变化是时时刻刻的,很难用一个固定的数学公式将炉温的变化规律总结出来。

但是我们要对炉膛内的温度进行控制就必须要对炉膛内的温度变化进行一个规律的总结,所以在规定的要求范围内,对一些情况进行近似处理是很合理和必要的。

在通常情况下,我们给定炉膛一个温度值,作为系统的给定,使锅炉炉膛在这个给定的温度状态下工作。

这个温度的变化又是和炉内的燃料燃烧量和炉体的总散热量相关的。

对于火电厂锅炉来说,炉体的容量、结构、检测元件及其安放位置等都影响着滞后的大小。

它不是一个单一的问题,是一个系统问题(容积滞后时间就是级联的各个惯性环节的时间常数之和)。

纯滞后产生的根源也要从整个测量系统来考虑,并且与温度的高低有关。

热量从热源传到温度传感器要经过多个热阻与热容相串联的热惯性环节,而串联的多容对象会产生等效纯时滞后。

随着温度的升高,辐射传热的比例增大,辐射具有穿透性,使传热路径缩短,传热速度加快。

所以纯滞后的时间会随温度升高而减小。

由于火电厂锅炉使用的燃料是煤粉,即锅炉能量的来源方式是通过化学燃料的燃烧获得能量的,同时,炉膛内能量的散发形式又是以炉膛的炉体热量散失,对汽包进行热量传导进行散失等多种途径进行的,所以炉膛内的温度的变化是一个相当复杂的过程,是一个非线性变化的过程。

相关文档
最新文档