锅炉燃烧控制系统课程设计

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锅炉第二版课程设计

锅炉第二版课程设计

锅炉第二版课程设计1. 简介本课程设计是基于锅炉第二版的教材,主要面向锅炉的学习者,旨在通过锅炉的结构、原理、工作流程等方面的介绍,让学习者了解锅炉的基本知识。

2. 课程设计目标本课程设计的目标主要为以下几点:1.熟悉锅炉的基本概念;2.理解锅炉的结构和工作原理;3.掌握锅炉的调整、控制和运行;4.熟悉锅炉的安全操作和维护。

3. 课程设计内容本课程设计的内容主要包括以下几个方面:3.1 锅炉的基本概念本部分主要介绍锅炉的定义、分类、用途等,让学习者对锅炉有一个基本的了解。

3.2 锅炉的结构和工作原理本部分主要介绍锅炉的主要组成部分,包括锅筒、炉排、过热器、再热器、空预器、除尘器、脱硫器等,以及锅炉的工作原理、热力循环和水循环等方面的内容。

3.3 锅炉的调整、控制和运行本部分主要介绍锅炉的调整、控制和运行方面的内容,包括锅炉的运行控制策略、操作控制技巧、运行参数的调整等。

3.4 锅炉的安全操作和维护本部分主要介绍锅炉的安全操作和维护方面的内容,包括锅炉的安全操作规程、事故处理流程、日常维护检修等方面的内容。

4. 课程设计教学方法针对本课程设计的内容,教学方法主要包括以下几个方面:1.讲授法:通过讲授来介绍锅炉的相关知识,让学习者了解锅炉的基本概念、结构和工作原理等方面的内容。

2.案例法:通过具体案例来讲解锅炉的调整、控制和运行方面的内容,让学习者了解实际操作中的注意事项和技巧。

3.互动法:通过提问、讨论等形式来促进学习者的思考和交流,加深对锅炉相关知识的理解。

5. 课程设计评估方式为了评估学习者对本课程设计内容的掌握情况,本课程设计采用以下几种评估方式:1.期中考试:对学习者在学习本课程过程中掌握的基本概念和结构、工作原理等方面的知识进行考核。

2.实验报告:对学习者在锅炉调整、控制和运行方面的操作技巧、实际操作能力等方面进行评估。

3.期末论文:要求学习者对本课程内容的整体理解情况进行总结,并针对锅炉在工程实践中的应用做出探讨和思考。

锅炉课程设计600

锅炉课程设计600

锅炉课程设计600一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握锅炉的基本原理、结构和运行机制,学会锅炉的选型、安装、调试和维护方法,能够运用所学知识解决实际工程问题。

1.了解锅炉的定义、分类和性能参数。

2.掌握锅炉的热平衡和物料平衡原理。

3.熟悉锅炉的主要组成部分及其功能。

4.理解锅炉的运行原理和操作方法。

5.掌握锅炉的安全技术和环保要求。

6.能够熟练使用锅炉相关的计算软件。

7.具备锅炉系统的设计和施工能力。

8.学会锅炉的运行调试和故障排除方法。

9.能够进行锅炉的维护保养和节能改造。

情感态度价值观目标:1.培养学生对锅炉行业的兴趣和热情。

2.增强学生的工程实践能力和创新精神。

3.培养学生的团队合作意识和责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括锅炉的基本原理、结构和运行机制,锅炉的选型、安装、调试和维护方法。

1.锅炉的基本原理:包括热平衡和物料平衡原理,热量传递和压力升高原理。

2.锅炉的结构:包括锅炉本体、燃烧设备、辅助设备及控制系统。

3.锅炉的运行机制:包括启动、运行、停炉和事故处理过程。

4.锅炉的选型:包括锅炉类型选择、容量计算和参数确定。

5.锅炉的安装:包括安装程序、施工要求和安全注意事项。

6.锅炉的调试:包括调试步骤、参数调整和性能检测。

7.锅炉的维护:包括维护内容、维护方法和维护周期。

8.锅炉的节能改造:包括节能原理、改造方法和案例分析。

三、教学方法本课程的教学方法包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。

1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握锅炉的基本原理和知识。

2.讨论法:通过分组讨论,培养学生的思考能力和团队合作精神。

3.案例分析法:通过分析实际工程案例,使学生学会解决实际问题。

4.实验法:通过实验室实践,使学生熟悉锅炉的运行原理和操作方法。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

1.教材:选用权威、实用的锅炉专业教材作为主要教学资源。

2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。

《锅炉燃烧控制系统》课件

《锅炉燃烧控制系统》课件
04
05
燃烧控制系统的应用与案 例分析
燃烧控制系统在工业锅炉中的应用
工业锅炉是燃烧控制系统的重要应用领域之一,通过采用先进的燃烧控 制系统,可以提高锅炉的燃烧效率、降低能耗和减少污染物排放。
工业锅炉的燃烧控制系统通常包括燃料供应系统、空气供应系统、燃烧 器控制系统等,通过协调控制这些系统,实现锅炉的稳定燃烧和高效运
03
根据燃烧方式,可分为 层燃炉、室燃炉、循环 流化床炉等。
04
根据用途,可分为工业 锅炉和电站锅炉等。
03
燃烧控制系统的工作原理
控制系统的基本组成
01
02
03
04
传感器
用于检测锅炉运行状态和燃烧 参数,如温度、压力、流量等

控制器
根据传感器采集的数据进行计 算和控制,输出控制信号。
执行器
根据控制信号调节燃烧设备的 运行,如调节阀、电机等。
04
燃烧控制系统的关键技术
燃烧控制技术
燃料控制
根据锅炉的负荷需求,调整进入锅炉的燃料 量,确保锅炉稳定运行。
燃烧效率优化
通过调整燃料和空气的配比,提高燃烧效率 ,降低能耗。
点火与火焰监测
自动点火并监测火焰状态,防止锅炉熄火, 确保安全运行。
排放控制
控制燃烧过程,减少有害气体和颗粒物的排 放。
温度控制技术
燃烧反应过程中,燃料与空气中的氧气发生化学反应,释放出能量,同时生成废气 和灰渣。
锅炉燃烧系统通过合理组织燃烧,提高燃烧效率,降低污染物排放,实现能源的高 效利用。
锅炉燃烧系统的组成
锅炉燃烧系统主要由燃烧 器、炉膛、送风系统、排 烟系统、灰渣排放系统等 组成。
燃烧器是燃烧系统的核心 部件,负责提供燃料和空 气的混合物,并组织燃烧 过程。

锅炉课程设计

锅炉课程设计

电厂锅炉课程设计题目:HG—2008/18.3—540.6/540.6—M型控制循环锅炉姓名:XXX学号:10031410xx系别:机电工程系专业班级:电厂热能动力装置指导教师:武月枝2012年5月22日典型锅炉的简介如图HG—2008/18.3—540.6/540.6—M型控制循环锅炉主要参数:汽轮发电机组额定功率Pe =600MW,锅炉蒸发量De=2008t/h,锅炉设计压力p=18.3MPa,再热蒸汽压力(入口/出口)p'zp /p"zp=3.82/3.641MPa,再热汽温度(入口/出口)t'zp /t"zp=324.4/540℃,再热蒸汽流量Dzp=1683.3t/h,给水温度tgs =279.7℃,空气预热器出口温度(二次/一次)tky=322.2/312.2℃,排烟温度(修正/未修正)υpy=130/135℃,热效率η=92.8%,燃料消耗量B=248.4t/h。

锅炉设计煤种:烟煤。

煤质特性:Car =58.6%,Har=3.36%,Sar=0.63%,O ar =7.28%,Nar=0.79%,Aar=19.77%,Mar=9.61%,Vdaf=22.82%,Qar、net、p=22440kj/kg,HGI=54.81。

锅炉总图介绍:HG—2008/18.3—540.6/540.6—M型控制循环锅炉本体布置如图1所示是哈尔滨锅炉厂按照引进美国CE公司的技术制造的,为亚临界压力,一次中间再热,直流燃烧器四角切圆燃烧,固态排渣煤粉炉。

HG—2008/18.3—540.6/540.6—M型控制循环锅炉的本体采用π型布置,炉膛上部布置有墙式辐射再热器、顶棚过热器、分隔屏过热器、后屏过热器、水平烟道中依次布置了屏式过热器、高温对流过热器、高温对流再热器、立式低温过热器,在垂直烟道中依次布置了水平低温对流过热器、省煤器、回转式空气预热器。

空气预热器采用两台三分仓受热面回转式空气预热器。

锅炉控制系统课程设计

锅炉控制系统课程设计

锅炉控制系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握锅炉控制系统的基础理论知识,包括系统组成、工作原理和关键参数;2. 使学生了解并掌握锅炉控制系统中主要控制环节的作用及相互关系;3. 引导学生掌握锅炉控制系统的故障分析及处理方法。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行锅炉控制系统的设计、调试和优化的能力;2. 培养学生运用现代自动化控制技术对锅炉控制系统进行创新改造的能力;3. 提高学生团队协作、沟通表达和实际操作的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对锅炉控制系统及自动化技术的兴趣,激发学生探究精神和创新意识;2. 增强学生的环保意识,使其认识到锅炉控制系统在节能减排方面的重要性;3. 培养学生严谨、负责的工作态度,提高学生的职业素养。

课程性质分析:本课程为专业技术课程,具有较强的理论性和实践性。

通过本课程的学习,学生应能将所学知识应用于实际锅炉控制系统的设计、调试和维护。

学生特点分析:学生具备一定的电气、自动化基础知识,具有较强的学习能力和动手能力,但对锅炉控制系统的了解相对较少,需要通过本课程的学习来提高。

教学要求:1. 理论与实践相结合,注重培养学生的实际操作能力;2. 采用案例教学、分组讨论、现场教学等多种教学方法,提高学生的参与度和积极性;3. 结合行业发展趋势,注重培养学生的创新能力和职业素养。

二、教学内容1. 锅炉控制系统概述- 锅炉控制系统的作用与意义- 锅炉控制系统的基本组成与分类2. 锅炉控制系统工作原理及关键参数- 锅炉控制系统的工作原理- 锅炉控制系统的关键参数及其影响因素3. 锅炉控制系统主要控制环节- 蒸汽压力控制- 水位控制- 燃烧控制- 空气预热器控制4. 锅炉控制系统的设计、调试与优化- 控制器选型与参数整定- 控制系统的设计与实施- 控制系统的调试与优化方法5. 锅炉控制系统的故障分析及处理- 常见故障现象及其原因- 故障诊断与处理方法- 预防性维护措施6. 现代自动化技术在锅炉控制系统中的应用- PLC在锅炉控制系统中的应用- DCS在锅炉控制系统中的应用- 人工智能及大数据技术在锅炉控制系统的应用教学大纲安排:第1-2周:锅炉控制系统概述及工作原理第3-4周:锅炉控制系统主要控制环节及关键参数第5-6周:锅炉控制系统的设计、调试与优化第7-8周:锅炉控制系统的故障分析及处理第9-10周:现代自动化技术在锅炉控制系统中的应用教学内容关联教材章节:《锅炉设备及运行》第3章 锅炉自动控制系统《自动控制原理》第5章 简单控制系统《PLC原理与应用》第6章 PLC在工业控制中的应用实例教学内容注重科学性和系统性,结合行业发展趋势,旨在培养学生的实际操作能力和创新能力。

燃气锅炉燃烧控制系统

燃气锅炉燃烧控制系统

燃气锅炉燃烧控制系统李凯凯(山东建筑大学热能工程学院山东省济南市 250101)摘要:此次论文主要目的是以标准燃烧器为基本设备,结合汽包压力控制、炉膛压力控制的特点和需要,设计燃气锅炉燃烧控制系统。

主要方法是通过锅炉情况介绍、燃烧器类型选择、燃烧与汽压控制设计、节炉膛压力控制设计、仪表装置选型等步骤,逐一计算所需数据并选择设备类型,然后根据所得参数查阅有关资料按标准设计符合设备的控制系统。

由最终设计结果可知此方法可行。

关键词:燃气锅炉、燃气控制、汽包压力、炉膛压力0 引言近几年来,我国城市燃气结构有了很大变化,尤其是西气东输工程的加速实施,以及不断签署的燃气协议,为长期受限制的燃气锅炉的应用推广创造了条件。

一方面,燃气锅炉的燃料价格相对较高,因此应尽量提高燃料的利用效率;另一方面,气体燃料易燃易爆,燃气锅炉的危险性大,控制系统的生产保证和安全保障要求严格。

国外燃气锅炉的研究历史较长,燃气燃烧控制技术比较成熟,但是燃气锅炉的燃烧控制,多为单回路常规控制,远不能适应我国各地区及各部门条件多变的需要。

为了提高燃气锅炉的热效率和安全生产水平,有必要对燃所锅炉的燃烧控制技术进行研究。

1 锅炉情况本次论文采用一台卧式三回程火管式燃气蒸汽锅炉,使用天然气为燃料,额定蒸发量2T/h,额定汽压1.25MPa,额定蒸汽温度194℃;额定耗气量160Nm³/h,排烟温度230℃,热效率90%。

1.1 燃气蒸汽锅炉的组成结构组成:具体结构由主要部件和辅助设备组成。

主要部件有炉膛、省煤器、锅筒、水冷壁、燃烧设备、空气预热器、炉墙构架组成;辅助设备主要有引风设备、除尘设备、燃料供应设备、除尘除渣设备、送风设备、自动控制设备组成。

系统组成:燃气锅炉主要是由燃烧器和控制器两个大的部分组成,其中燃烧器又能分为五个小的系统,分别为送风系统,点火系统,监测系统,燃料系统和电控系统。

1.2 燃气蒸汽锅炉的工作原理燃气蒸汽锅炉是用天然气、液化气、城市煤气等气体燃料在炉内燃烧放出来的热量加热锅内的水,并使其汽化成蒸汽的热能转换设备。

锅炉燃烧系统的控制系统设计毕业论文

锅炉燃烧系统的控制系统设计毕业论文

锅炉燃烧系统的控制系统设计摘要: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压力。

主蒸汽压力的自动调节的任务是维持过热器出口气温在允许范围内,以确保机组运行的安全性和气温在允许范围内,以确保机组运行的安全性和[1]经济性。

锅炉所产生的高压蒸汽既可作为驱动透平的动力源,又可以作为精馏、干燥、反可以作为精馏、干燥、反应、加热等过程的热源。

随着工业生产的规模不断扩大,作为动力和热源的过滤,也向着大容量、高参数、高效率的方向发展。

在控制算法上、综合运用了单回路控制、串级控制、比值控制等控制方法实现了燃料量控制调节蒸汽压力、送风量控制调节烟气含氧量、引风量控制炉膛负压,并有效克服了彼此的扰动,使整个系统稳定运行。

运行。

关键词:锅炉;蒸汽压力;单回路控制;关键词:锅炉;蒸汽压力;单回路控制;ControlsystemdesignoftheboilercombustionsystemAbstract:Theboilerisimportantandbasicequipmentofthethermalpowerplan t,oneofthemainoutputvariableisthemainsteampressure.Thetaskoftheauto maticadjustmentofthemainsteampressureistomaintainthesuperheateroutle ttemperaturewithintheallowablerange,toensurethesafetyandeconomyofth eunitoperation.Theboilersproducehighpressuresteamcanbeusedasasource ofpower-driventurbine,butalsoasadistillation,drying,reaction,heatingandprocesshe atsource.Withindustrialproductionexpanding,asafilterforpowerandheat,b utalsotowardthehigh-capacity,high-parameter,high-efficiencydirection.Inthecontrolalgorithm,theintegrateduseofsingle-loopcontrol,cascadecontrol,ratiocontrol,thecontrolmethodoffuelcontroltoadjustthevaporpressure,airvolumecontroltoadjustthefluegasoxygenconten t,thewindcontrolthefurnacenegativepressure,andeffectivelyovercomeeac hotherdisturbancessothatthewholestabilityofthesystem.Keywords:Boiler;Vaporpressure;Single-loopcontrol引言引言随着城市的快速发展,我们对用电的需求也越来越大,如何利用好有限的能源来保证供电是一个重要的话题,在能源的利用过程中如何更加提高能源的利用率是一个可研究性的话题,本文基于上述话题对电厂的燃烧锅炉控制进行了研究。

锅炉燃烧plc课程设计

锅炉燃烧plc课程设计

锅炉燃烧plc课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握锅炉燃烧PLC的基本原理、编程方法及其在实际工程中的应用。

通过本课程的学习,学生将能够:1.知识目标:–描述PLC的基本构成和工作原理。

–解释锅炉燃烧控制系统的功能和组成。

–阐述PLC在锅炉燃烧控制中的应用。

2.技能目标:–能够使用PLC编程软件进行程序设计。

–能够进行锅炉燃烧控制系统的调试和维护。

–能够分析并解决锅炉燃烧过程中出现的问题。

3.情感态度价值观目标:–培养学生的创新意识和团队协作精神。

–增强学生对锅炉燃烧PLC技术的兴趣,提高学习的积极性。

–培养学生关注安全生产,提高责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.PLC基本原理:介绍PLC的定义、构成、工作原理及其发展历程。

2.锅炉燃烧控制系统:讲解锅炉燃烧控制系统的功能、组成及其工作原理。

3.PLC编程技术:学习PLC编程语言、编程方法及其在锅炉燃烧控制系统中的应用。

4.工程实践:通过案例分析,使学生掌握PLC在锅炉燃烧控制系统调试、维护和优化方面的应用。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:用于讲解基本原理、概念和关键技术。

2.案例分析法:通过实际案例,使学生了解PLC在锅炉燃烧控制系统中的应用。

3.实验法:让学生动手操作,加深对PLC编程和工程实践的理解。

4.小组讨论法:鼓励学生分组讨论,培养团队协作能力和创新意识。

四、教学资源为了支持教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统、全面的学习资料。

2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。

4.实验设备:配置齐全的实验设备,确保学生能够进行实际操作。

5.在线资源:利用网络资源,为学生提供更多的学习资料和信息。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化评价方式,全面、客观地评价学生的学习成果。

燃气锅炉课程设计

燃气锅炉课程设计

燃气锅炉课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握燃气锅炉的基本概念、工作原理及主要组成部分;2. 使学生了解燃气锅炉的运行特性,以及其在供热工程中的应用;3. 引导学生掌握燃气锅炉的安全操作规程和日常维护保养方法。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析、解决燃气锅炉实际问题的能力;2. 提高学生动手操作燃气锅炉设备,进行简单故障排查和处理的能力;3. 培养学生运用现代化工具对燃气锅炉进行运行监测和数据采集的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对燃气锅炉技术及其在能源领域应用的兴趣,激发学生的学习热情;2. 增强学生的安全意识,使其养成良好的安全操作习惯;3. 培养学生节能环保意识,使其认识到燃气锅炉在节能减排方面的重要性。

课程性质分析:本课程为专业技术课程,旨在帮助学生掌握燃气锅炉的相关知识和技能,为今后从事燃气锅炉运行、维护及管理等工作打下基础。

学生特点分析:学生为中职或高职年级,具有一定的物理、化学基础知识,动手实践能力强,对新技术和新设备感兴趣。

教学要求:1. 结合实际案例,理论联系实际,提高学生的实际操作能力;2. 创设情境,引导学生主动参与,培养学生的自主学习能力;3. 强化实践环节,注重培养学生的动手能力和创新能力。

二、教学内容依据课程目标,教学内容主要包括以下几部分:1. 燃气锅炉基本概念及分类:介绍燃气锅炉的定义、类型及主要性能指标,涉及课本第一章第一节。

2. 燃气锅炉工作原理及组成部分:讲解燃气锅炉的燃烧过程、传热方式及其主要组成部分,对应课本第一章第二节。

3. 燃气锅炉的运行特性:分析燃气锅炉的运行参数、性能曲线及其影响因素,包括课本第二章。

4. 燃气锅炉的安全操作与维护保养:阐述燃气锅炉的安全操作规程、日常维护保养方法及故障处理,对应课本第三章。

5. 燃气锅炉在供热工程中的应用:探讨燃气锅炉在不同供热系统中的应用及优化,涉及课本第四章。

6. 燃气锅炉的运行监测与数据采集:介绍燃气锅炉运行监测方法、数据采集及分析,对应课本第五章。

燃气锅炉燃烧控制系统设计方案.docx

燃气锅炉燃烧控制系统设计方案.docx

燃气锅炉燃烧控制系统摘要:本文主要介绍了锅炉燃烧控制系统的设计过程。

在设计过程中介绍了锅炉燃烧控制系统的控制任务和控制特点,对于燃烧控制系统的设计方案,根据不同的控制任务分别设计了蒸汽压力控制和燃料空气比值控制以及防脱火回火选择性控制系统,并在设计中给出了不同的设计方案,以对比各自的优缺点,选择最优的控制。

然后,把分别设计的控制系统组合起来,构成完整的锅炉燃烧过程控制系统。

最后,对设计好的控制系统进行仪表选型。

关键词:燃气锅炉,燃烧系统,比值控制,脱火回火目录1.引言 (3)2.锅炉燃烧控制系统概述 (4)2.1 燃烧控制的任务 (5)2.1.1 维持蒸汽出口压力稳定 (5)2.1.2 保证燃烧过程的经济性 (5)2.1.3 保证锅炉安全运行 (6)2.2 燃烧控制的特点 (6)3.燃烧控制系统设计方案 (6)3.1 蒸汽压力控制和燃料空气比值控制 (6)3.1.1 基本控制方案 (7)3.1.2 改进控制方案 (8)3.2 防脱火回火选择性控制系统 (9)3.2.1 防脱火选择性控制系统 (9)3.2.2防脱火回火混合型选择性控制系统 (11)3.3 燃烧控制总体方案 (12)4. 燃烧控制系统的仪表选型 (13)5. 总结 (14)参考文献 (15)1.引言大型火力发电机组是典型的过程控制对象,它是由锅炉、汽轮发电机组和辅助设备组成的庞大的设备群。

锅炉的燃烧控制过程是一个复杂的物理,化学过程,影响因素众多,并且具有强耦合,非线性等特性。

锅炉的自动化控制经历了三、四十年代的单参数仪表控制,四、五十年代的单元组合仪表,综合参数仪表控制,直到六十年代兴起的计算机过程控制几个阶段。

尤其是近一、二十年来,随着先进控制理论和计算机技术的发展,加之计算机各项性能的不断增强及价格的不断下降使锅炉应用计算机控制很快得到了普及和应用。

电厂锅炉利用煤或煤气的燃烧发热,通过传热对水进行加热,产生高压蒸汽,推动汽轮机发电机旋转,从而产生强大的电能。

锅炉点火plc课程设计

锅炉点火plc课程设计

锅炉点火plc课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)在锅炉点火系统中的基本原理与应用。

2. 学生能掌握锅炉点火PLC程序的编写步骤和调试方法。

3. 学生能了解锅炉点火过程中涉及的传感器、执行器及其在PLC系统中的作用。

技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计并实现一个简单的锅炉点火PLC控制程序。

2. 学生能通过实际操作,学会使用PLC编程软件进行程序编写、调试和故障排查。

3. 学生能培养团队协作、沟通表达和动手实践的能力。

情感态度价值观目标:1. 学生对PLC技术产生兴趣,认识到其在工业自动化领域的重要意义。

2. 学生在学习过程中,培养解决问题的耐心和毅力,树立自信心。

3. 学生能够关注我国工业发展,增强对国家经济的信心和自豪感。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论教学和实际操作,培养学生对PLC技术的应用能力。

学生特点:学生具备一定的电气基础和编程能力,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践。

教学要求:教师应注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,引导学生主动参与课堂讨论和实践活动,提高学生的实际操作能力。

同时,关注学生的个体差异,给予个性化的指导和支持。

通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。

二、教学内容1. 理论教学:- PLC基本原理:介绍PLC的组成、工作原理和性能指标,结合课本第二章内容。

- 锅炉点火系统:讲解锅炉点火系统的组成、工作流程及其与PLC的关系,对应课本第四章第二节。

- PLC程序设计:分析锅炉点火PLC程序的设计方法、编程技巧,参考课本第五章。

2. 实践教学:- PLC编程软件操作:学习PLC编程软件的使用方法,掌握程序编写、调试和下载等操作,结合课本第六章。

- 锅炉点火PLC程序编写:指导学生根据理论教学内容,设计并编写锅炉点火PLC程序,实践课本第五章所学知识。

- 系统调试与故障排查:教授学生如何对锅炉点火PLC系统进行调试和故障排查,提高实际操作能力,参考课本第七章。

锅炉原理课程设计

锅炉原理课程设计

锅炉原理课程设计220th锅炉芙蓉贫煤的燃烧优化引言:锅炉作为能源转换的重要设备,在现代工业生产中发挥着至关重要的作用。

锅炉原理课程设计是理解和掌握锅炉运行原理的关键环节,通过实际案例分析,可以提高学生对锅炉技术的应用能力。

本文将围绕220th 锅炉芙蓉贫煤的燃烧优化进行课程设计,探讨如何提高锅炉燃烧效率和节能减排。

一、锅炉原理课程设计目标1. 理解锅炉的基本原理和运行机制,包括锅炉的构造、工作原理、热力参数等。

2. 掌握锅炉燃烧过程的基本原理,包括燃料的燃烧特性、燃烧过程的影响因素等。

3. 学习锅炉燃烧优化技术,包括燃烧调整、节能减排措施等。

4. 提高实际工程问题的分析和解决能力,通过案例研究,了解锅炉在实际运行中的问题和解决方案。

二、220th锅炉芙蓉贫煤的燃烧特性1. 芙蓉贫煤的煤质分析:对芙蓉贫煤的煤质进行详细分析,包括煤的成分、发热量、挥发分、灰分等。

2. 燃烧特性分析:根据煤质分析结果,探讨芙蓉贫煤的燃烧特性,如着火温度、燃烧速率、燃尽率等。

3. 燃烧问题识别:分析锅炉在燃烧芙蓉贫煤时可能遇到的问题,如燃烧不完全、结焦、排放超标等。

三、燃烧优化方案设计1. 燃烧调整:根据芙蓉贫煤的燃烧特性,调整锅炉的燃烧参数,如燃烧温度、过量空气系数等,以提高燃烧效率。

2. 燃烧设备改造:针对燃烧问题,提出锅炉燃烧设备的改造方案,如燃烧器改造、炉膛优化等。

3. 节能减排措施:设计节能减排的措施,如烟气余热回收、粉尘治理、脱硫脱硝等,以减少锅炉运行对环境的影响。

4. 自动化控制:引入自动化控制技术,如DCS系统,实现对锅炉燃烧过程的实时监控和自动调节,提高燃烧效率和稳定性。

四、案例分析与实践1. 案例选择:选择具有代表性的220th锅炉芙蓉贫煤燃烧优化案例,进行详细分析和研究。

2. 数据收集:收集案例锅炉的运行数据,包括燃料消耗、热效率、排放物浓度等。

3. 问题分析:分析案例锅炉在燃烧芙蓉贫煤时遇到的问题,如燃烧不完全、结焦、排放超标等。

锅炉燃烧DCS课程设计-- DCS锅炉燃烧系统组态设计

锅炉燃烧DCS课程设计-- DCS锅炉燃烧系统组态设计

锅炉燃烧DCS课程设计-- DCS 锅炉燃烧系统组态设计目录摘要:目前我国新建的锅炉系统普遍采用DCS系统,以前采用常规控制的锅炉也基本进行了DCS 改造。

燃烧控制系统是一个多变量输入、多变量输出、大惯性、大滞后且相互影响的一个复杂系统。

当锅炉负荷变化时,所有的被调量都会发生变化,而当改变任一变量时,也会影响到其它变量。

锅炉燃烧过程控制任务很多,最主要的是使锅炉出口蒸汽压力稳定。

当负荷扰动而使蒸汽压力变化时,通过调节燃料量或送风量使之稳定。

其次,应保持燃料燃烧良好,即不要因为空气不足而使烟囱冒黑烟,也不要因空气量过多而增加热量损失。

所以在增加燃料时,空气量应先加大,在减少燃料时,空气量也要减少。

总之燃料量与空气量应保持一定比值,或者烟道气中含氧量应保持一定的数值。

再次,应该使排烟量与空气量相配合,以保持炉膛负压不变。

如果负压太小,甚至为正,则炉膛内热烟气往外冒出,影响设备与工作人员的安全;如果负压大,会使大量冷空气漏进炉内,从而使热量损失增加,降低燃烧效率。

一般炉膛负压应该维持在0~-100Pa 左右。

(4)关键词:DCS;燃烧控制;炉膛负压;蒸汽压力;炉膛含氧量 (4)1.锅炉的工作过程 (4)2. 工业锅炉燃烧控制的任务 (5)3.基于DCS锅炉燃烧系统设计 (7)3.1硬件体系结构设计 (7)3.1.1现场控制站 (10)3.1.2操作站/工程师站 (10)3.2软件组态设计 (10)3.2.1炉膛负压控制 (13)3.2.2蒸汽压力控制 (14)3.2.3炉膛含氧量控制 (16)4. DCS锅炉燃烧系统组态图 (17)5.DCS 系统的特点和优势 (17)6. 结束语 (18)参考文献 (19)DCS锅炉燃烧系统组态设计摘要:目前我国新建的锅炉系统普遍采用DCS系统,以前采用常规控制的锅炉也基本进行了DCS改造。

燃烧控制系统是一个多变量输入、多变量输出、大惯性、大滞后且相互影响的一个复杂系统。

锅炉燃烧控制系统课程设计论文

锅炉燃烧控制系统课程设计论文

科技大学本科生课程设计论文题目:锅炉燃烧控制系统学生姓名:学号:专业:自动化班级:09-1班指导教师:2012年 11 月 2 日内蒙古科技大学课程设计任务书基于matlab锅炉燃烧控制系统设计平台【摘要】:锅炉燃烧控制系统包括燃料量控制系统、风量控制系统系统和炉膛压力控制系统。

在研究了被控对象动态特性的基础上,建立了控制系统的数学型,MATLAB/SIMULINK对系统进行仿真研究。

主要分析了影响主汽压力的各种因素,给出了串级结构的锅炉主蒸汽压力调节方案,针对送风系统的运行特点,给出了控制炉膛烟气含氧量的控制系统方案;根据引风系统的要求设计了引风量自动控制系统;在此基础上,对燃烧控制系统的总体方案和策略进行仿真组态,仿真结果表明,本文控制方法是可行和有效的。

【关键词】:锅炉;燃烧控制;仿真目录错误!未找到引用源。

第一章绪论1.1 课题研究的背景目前,中国的电能生产中,火力发电占70%左右,为主要发电方式,是电力工业的焦点。

火力发电是利用一次能源煤等燃料通过锅炉、汽轮机等发电设备换成电能。

锅炉燃烧过程自动调节在火力发电厂中占据着十分重要的地位,是电力生产过程中安全经济运行的保证。

但电厂锅炉的燃烧效率并不是很高,燃烧效率的高低在很大程度上取决于锅炉所配备的燃烧控制系统的好坏。

因此,建立一套合理的实际可行的燃烧控制系统有着十分重要的意义。

针对我国锅炉燃烧自动控制系统存在的问题,进行锅炉燃烧自动控制系统计算机仿真的研究也就应运而生了。

本文对锅炉燃烧控制系统进行了分析,应用MATLAB/SIMULINK 进行燃烧控制系统的计算机仿真,采用工程整定方法来进行PID 控制器的设计。

1.2 过程控制系统随着人们生活水平的不断提高,工业产品的功能和质量同时也向更高的层次发展,所以要企业产品的制造工艺过程越来越复杂,为了满足优质、高产、低消耗,以及安全生产、保护坏境等的要求也越来越高。

现代工业控制,过程控制的技术是一个历史久远的分支。

锅炉系统课程设计——600MW等级超临界压力煤粉锅炉系统

锅炉系统课程设计——600MW等级超临界压力煤粉锅炉系统

锅炉系统课程设计——600MW等级超临
界压力煤粉锅炉系统
引言
锅炉是火力发电厂的核心设备之一,在电力工业中占有重要地位。

600MW等级超临界压力煤粉锅炉系统是一种先进的、高效的锅炉系统,广泛应用于现代火力发电厂中。

本课程设计旨在介绍该系统的结构、组成及其工作原理。

课程设计
本次课程设计主要包括以下内容:
1. 600MW等级超临界压力煤粉锅炉系统的概述
2. 该系统的结构及组成
3. 煤粉燃烧及其调节
4. 蒸汽发生器的参数控制
5. 空气预热器及其作用
6. 烟气脱硫及除尘
7. 安全装置
结论
通过本次课程设计,我们能够深入了解600MW等级超临界压力煤粉锅炉系统的结构、组成及其工作原理,有助于我们加深对现代火力发电厂中锅炉系统的认识,为今后相关领域的研究和生产提供理论支撑。

参考文献
[1] 张世荣, 康涛, 刘广义. 600MW超临界机组锅炉运行调整技术. 化工自动化及仪表, 2014(1): 30-32.
[2] 梁华峰, 刘韶辉, 肖俊波. 超临界火电机组高低温再热中低压缸凝汽器能力提升技术. 电力建设, 2012(7): 66-70.。

锅炉燃烧控制系统设计

锅炉燃烧控制系统设计

摘要锅炉燃烧控制系统最重要的任务是保持锅炉蒸汽压力稳定。

当负载量改变,使蒸汽压力的变化,通过调节燃料量(或送风量),从而改变炉膛发热量,最终使蒸汽压力稳定。

其次,我们应该保证燃料的经济燃烧,既不能因为空气不足而冒黑烟,也不能因为空气过多而导致热量损失增加。

所以燃料量和空气量应保持一定的比例,或者说烟气中的氧气浓度应保持在一定的值。

最后,鼓风量还要和引风量要相配合,以保持恒定的炉腾负压。

如果负压太小,炉烟气外冒会影响设备和操作员工的安全;如果负压过大,使大量冷空气漏入炉中,导致热损失增加,降低了燃烧效率。

关键字:燃烧控制串级控制炉膛负压联机控制一、工业锅炉的工作过程1.1锅炉简介锅炉结构如图所示,主要包括炉膛、汽包、省煤器、炉排以及给水粟、鼓风机、引风机、炉排电机等重要设备。

煤炭通过斜皮带机和平皮带机送至炉排,然后在炉膛内燃烧,最后随排澄电机排出。

炉腊内的烟气则通过省煤器交换热量以较低温状态被引风机排出。

而给水粟则将储水库里的水先经过省煤器送至汽包,其给水量可通过给水调节阀控制。

汽包内的蒸汽通过蒸汽管向外输送以供使用。

锅炉系统主要输入变量是给水量、送风量、给煤量、引风量、蒸汽负荷等,主要输出变量是蒸汽压力、汽包水位、烟气含氧量和炉膛负压、蒸汽流量等。

所以锅炉系统是一个多输入,多输出且相互关联的复杂的控制对象。

系统的输入变量其实就是我们控制方法的控制量,根据控制量的不同可将锅炉系统划分为若干个子控制系统:给煤系统、送风系统、引风系统和汽包水位系统。

当然他们都有自己主要的调节对象,分别为:蒸汽压力、烟气含氧量、炉腊负压、汽包水位。

锅炉控制系统的控制指标为:蒸汽压力在期望压力的±1%,空气燃烧比应该保证±0.4%的过量氧气,汽包水位应控制在±5cni。

其中给煤系统、送风系统、引风系统之间又有紧密的关系,三者共同组成了锅炉燃烧控制系统。

1.2为锅炉结构和工艺流程示意图燃烧的煤层厚度通过闸板控制,炉排转速可由交流变频调速电机控制。

大学生锅炉课程设计

大学生锅炉课程设计

大学生锅炉课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解锅炉的基本结构、工作原理及安全运行的重要性。

2. 学生能掌握锅炉的热力学基本概念,如热效率、燃料消耗等。

3. 学生能了解锅炉系统的设计原则和关键参数。

技能目标:1. 学生具备分析和解决锅炉运行中常见问题的能力。

2. 学生能运用所学知识,进行锅炉系统的初步设计和计算。

3. 学生能运用专业软件或工具,对锅炉系统进行模拟和分析。

情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱专业、严谨治学的态度,增强对锅炉行业的责任感和使命感。

2. 增强学生的团队合作意识,培养在工程实践中解决问题的能力。

3. 提高学生的安全意识,树立安全生产的观念。

分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为大学生锅炉课程设计,旨在使学生在掌握锅炉基本理论的基础上,提高工程实践能力和创新能力。

课程性质为理论与实践相结合,注重培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。

学生特点:大学生具备一定的理论基础,思维活跃,求知欲强,但实践经验相对不足。

教学要求:结合课程性质和学生特点,将目标分解为具体的学习成果,注重理论与实践相结合,提高学生的实践能力和创新能力。

在教学过程中,注重启发式教学,引导学生主动思考、积极参与,提高教学效果。

二、教学内容1. 锅炉概述:介绍锅炉的定义、分类、应用领域及发展现状。

教材章节:第一章 锅炉概述2. 锅炉结构及工作原理:讲解锅炉的主要组成部分、工作原理及各部分功能。

教材章节:第二章 锅炉结构及工作原理3. 锅炉热力学基础:阐述热力学基本概念,如热效率、燃料消耗等,并进行相关计算。

教材章节:第三章 锅炉热力学基础4. 锅炉系统设计原则:介绍锅炉系统设计的基本原则、关键参数及注意事项。

教材章节:第四章 锅炉系统设计5. 锅炉运行与维护:分析锅炉运行中常见问题及解决方法,讲解锅炉的日常维护和保养。

教材章节:第五章 锅炉运行与维护6. 锅炉课程设计实践:指导学生运用所学知识,进行锅炉系统的初步设计和计算。

锅炉燃烧自动控制系统毕业设计

锅炉燃烧自动控制系统毕业设计

第1章前言1.1课题的背景和意义锅炉微机控制,是近年来开发的一项新技术,它是微型计算机软件、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物,我国现有中、小型锅炉30多万台,每年耗煤量占我国原煤产量的1/3,目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染严重的生产状态。

提高热效率,降低耗煤量,降低耗电量,用微机进行控制是一件具有深远意义的。

工业控制自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术,对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术,主要解决生产效率与一致性问题。

虽然自动化系统本身并不直接创造效益,但它对企业生产过程有明显的提升作用。

目前,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。

1.2 锅炉控制系统的总体流程根据设计要求将整个锅炉运行控制的全过程分成多个阶段:运行参数的初始化过程,在这个过程中调用系统启动的函数;燃烧室中燃烧器的控制过程;废液输送泵、酸碱液喷嘴、风机等执行机构的控制;通信过程;故障的处理过程;模拟量信号的采集过程。

锅炉燃烧自动控制系统流程图如图1-1所示。

PLC控制锅炉的工艺流程1.启动:按一定的时间间隔起燃。

起燃顺序是:燃油预热---间隔1分钟----送风,子火燃烧,母火燃烧-间隔5秒钟-----子火,母火同时关闭。

2.停止:停止燃烧时,要求:燃油预热关闭,喷油关闭,送风(将废气,杂质吹去)-------间隔20秒----送风停止(清炉停止)。

3.异常状况自动关火:燃油燃烧过程中,当出现异常状况时(即蒸汽压力超过允许值或水位超过上限,或水位低于下限),能自动关火进行清炉;异常状况消失后,又能自动按起燃程序重新点火起燃。

即:异常状况----燃油预热关闭,喷油关闭,送风----间隔20秒----清炉停止-----异常状况消失------起燃。

4.锅炉水位控制:锅炉工作启动后,当水位低于下限时,进水阀打开,排水阀关闭。

锅炉燃烧过程控制系统设计方案

锅炉燃烧过程控制系统设计方案

锅炉燃烧过程控制系统设计摘要锅炉是化工、炼油、发电等工业生产过程中必不可少的重要的动力设备之一。

而锅炉燃烧所用的煤炭、重油等又是极其重要的战略资源,不可再生。

因此锅炉的燃烧控制相当重要,控制不好将造成资源浪费、环境污染和效益低下。

要使锅炉燃烧达到最佳的燃烧状态,锅炉燃烧控制系统对锅炉的燃烧过程进行自动化控制是至关重要的。

燃烧控制系统是电厂锅炉的主控系统,主要包括燃料控制系统、风量控制系统、炉膛压力控制系统。

目前大部分电厂的锅炉燃烧控制系统仍然采用PID控制。

燃烧控制系统由主蒸汽压力控制和燃烧率控制组成串级控制系统,其中燃烧率控制由燃料量控制、送风量控制、引风量控制构成,各个子控制系统分别通过不同的测量、控制手段来保证经济燃烧和安全燃烧。

本文通过对整个燃烧系统的分析和研究,分别确定了锅炉燃烧控制系统中的主蒸汽压力控制系统和炉膛负压控制系统的控制方案,然后对其控制规律及参数进行选择和整定。

在仪表选型时,采用了先进的数字式仪表,井以PID控制来实现,最后可达到锅炉安全、经济、高效的运行。

论文详细介绍了锅炉控制系统的设计,其中包括硬件结构、系统主要功能、系统硬件配置、软件设计原则、主程序流程等。

系统投入运行后,锅炉的燃烧效率和稳定运行情况都有了明显改善,有利于锅炉高效稳定运行,实现增产降耗的目标。

关键词:锅炉;燃烧控制;PID控制;Control System Design of Boiler Combustion ProcessAbstractBoiler is chemical, oil refining, power generation and other industrial processes essential to one of the important power ed in the boiler burning coal, heavy oil is an extremely important strategic resource, non-renewable.Therefore very important to the boiler combustion control, the control will not result in waste of resources, environmental pollution and low efficiency.To burn combustion to achieve the best state,Boiler combustion control system for automatic control of the combustion process is essential.Power plant boiler combustion control system is the main control system, Including fuel control systems, air volume control system, furnace pressure control system.Currently, most power plant boiler combustion control system still uses PID bustion control system consists of main steam pressure control and combustion rate control cascade control system components,Which control the amount of fuel burn rate control, air volume control, volume control of the wind structure, Respectively, each in different sub-control system Measurement, control means to ensure economic and safe burning fire.Based on the entire combustion system analysis and research, respectively, the boiler combustion control system to determine the main steam pressure control system and the furnace pressure control system of the control scheme,And its control law and parameter selection and setting.In the selection of instruments, the use of advanced digital instrument, well the PID control to achieve,and finally reach the boiler safety, economy, efficient operation.Paper introduces the boiler control system design, including hardware structure, the main function of the system, hardware configuration, software design principles the main program processes.System put into operation, the boiler combustion efficiency and stability of operation has a significant improvement is conducive to efficient and stable operation of the boiler to achieve the target yield and reducing consumption. Keywords: Boiler; combustion control; PID control;目录摘要 (I)Abstract (III)第一章引言 (1)第二章锅炉的组成及工作原理 (1)2.1 锅炉的基本构造 (1)2.2 锅炉的工作原理及过程 (3)2.2.1 燃料的燃烧过程 (4)2.2.2 水的气话过程 (4)2.2.3 烟气向水传热过程 (5)第三章锅炉燃烧控制系统设计 (1)3.1 锅炉燃烧控制系统的任务 (1)3.2 锅炉燃烧控制系统的组成 (2)3.2.1 主蒸汽压力控制系统 (2)3.2.2 炉膛压力控制系统 (5)3.3 锅炉燃烧控制系统中被控变量的选择 (6)3.4 锅炉燃烧控制系统的控制方案 (7)3.4.1主蒸汽压力控制系统方案的确定 (7)3.4.2 炉膛压力控制系统控制方案确定 (14)3.5 锅炉燃烧控制系统的实施 (17)3.5.1 锅炉燃烧控制系统控制器规律的选择 (17)3.5.2 主蒸汽压力控制系统控制器规律的选择 (18)3.5.3炉膛压力控制系统控制器规律的选择 (19)3.6 锅炉燃烧控制系统中控制器的正、反作用的选择 (20)3.6.1 主蒸汽压力控制系统控制器正、反作用的选择 (20)3.6.2炉膛压力控制系统控制器正、反作用的选择 (21)3.7锅炉燃烧控制系统的参数整定 (21)3.8仪表的选择 (25)3.8.1 变送器的选择 (25)3.8.2 控制器的选择 (26)3.8.3 调节阀的选择 (27)第四章利用MATLAB对锅炉燃烧控制系统仿真 (28)4.1建立数学模型 (28)4.2 控制系统参数整定 (29)4.3 控制系统Simulink仿真 (33)第五章总结 (35)参考文献 (36)致谢 (38)第一章引言工业锅炉在工业生产中,尤其在冶金、电力和化工生产中占有重要地位,其控制效果的好坏,效率的高低,一直倍受工业界的关注【1】。

(完整版)锅炉燃烧系统的控制系统设计

(完整版)锅炉燃烧系统的控制系统设计

目录1锅炉工艺简介 (1)1.1锅炉的基本结构 (1)1。

2工艺流程 (2)1.2煤粉制备常用系统 (3)2 锅炉燃烧控制 (3)2.1燃烧控制系统简介 (3)2.2燃料控制 (4)2。

2.1燃料燃烧的调整 (4)2。

2。

2燃烧调节的目的 (4)2。

2。

3直吹式制粉系统锅炉的燃料量的调节 (5)2.2。

4影响炉内燃烧的因素 (6)2。

3锅炉燃烧的控制要求 (10)2。

3。

1 锅炉汽压的调整 (10)3锅炉燃烧控制系统设计 (12)3.1锅炉燃烧系统蒸汽压力控制 (13)3。

1.1该方案采用串级控制来完成对锅炉蒸汽压力的控制 (13)3.2燃烧过程中烟气氧含量闭环控制 (16)3。

2。

1 锅炉的热效率 (16)3.2。

2反作用及控制阀的开闭形式选择 (19)3。

2。

3 控制系统参数整定 (19)3。

3炉膛的负压控制与有关安全保护保护系统 (20)3。

3。

1炉膛负压控制系统 (21)3。

3.2防止回火的连锁控制系统 (22)3。

3.3防止脱火的选择控制系统 (22)3。

4控制系统单元元件的选择(选型) (23)3.4。

1蒸汽压力变送器选择 (23)3。

4.2 燃料流量变送器的选用 (23)4 DCS控制系统控制锅炉燃烧 (24)4。

1DCS集散控制系统 (24)4。

2基本构成 (26)4.3锅炉自动燃烧控制系统 (28)总结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)1锅炉工艺简介1.1锅炉的基本结构锅炉整体的结构包括锅炉本体和辅助设备两大部分。

1、锅炉本体锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分,称为锅炉本体.锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和锅筒。

炉膛又称燃烧室,是供燃料燃烧的空间。

将固体燃料放在炉排上进行火床燃烧的炉膛称为层燃炉,又称火床炉;将液体、气体或磨成粉状的固体燃料喷入火室燃烧的炉膛称为室燃炉,又称火室炉;空气将煤粒托起使其呈沸腾状态燃烧、适于燃烧劣质燃料的炉膛称为沸腾炉,又称流化床炉;利用空气流使煤粒高速旋转并强烈火烧的圆筒形炉膛称为旋风炉。

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内蒙古科技大学目录摘要 (3)一、热电厂的生产工艺 (4)锅炉简介 (4)二、锅炉蒸汽出口压力控制重要性 (4)2.1控制重要性 (4)2.2控制要求 (5)三、锅炉出口温度控制系统的设计 (5)3.1蒸汽出口压力分类 (5)3.2 蒸汽出口压力控制系统分析 (6)3.3蒸汽控制系统的设计 (7)3.3.1控制系统中的延时环节处理 (6)3.3.2控制系统中控制方案选择 (9)3.3.3反作用及控制阀的开闭形式选择 (11)四、控制系统单元元件的选择 (11)4.1.2蒸汽压力变送器的选用 (11)4.2 燃料流量变送器的选用 (12)总结 (14)附录 (15)参考文献 (16)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压力。

主蒸汽压力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。

在可能获得的原料和能源条件下,以最经济的途径。

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。

锅炉所产生的高压蒸汽既可作为驱动透平的动力源,又可作为精馏、干燥、反应、加热等过程的热源。

随着工业生产规模的不断扩大,作为动力和热源的过滤,也向着大容量、高参数、高效率的方向发展。

本设计以包钢实习参观包钢热电厂为基础就锅炉出口蒸汽压力控制系统进行学习研究。

在控制算法上,综合运用了单回路控制、串级控制、比值控制、等控制方式,实现了燃料量控制调节蒸汽压力、送风量控制调节烟气含氧量、引风量控制炉膛负压,并有效地克服了彼此的扰动,使整个系统稳定的运行。

关键字:蒸汽压力,串级控制,变送器一、热电厂的生产工艺锅炉简介锅(汽水系统):由省煤器、汽包(汽水分离器)、下降管、联箱、水冷壁、过热器和再热器等设备及其连接管道和阀门组成。

炉(燃烧系统):由炉膛、燃烧器、点火装置、空气预热器、烟风道及炉墙、构架等组成。

热电厂是利用煤和天然气作为燃料发电、产汽的,这也是目前世界上主要的电能生产方式。

生产工艺是将燃料送入炉膛内燃烧,放出的热量将水加热成为具有一定压力和温度的过热蒸汽,过热蒸汽进入汽轮机膨胀做功,高速气流冲击汽轮机叶片带动转子旋转,同时带动同轴发电机转子发电。

热电厂锅炉将经过处理后的除盐水加热至430度(根据汽机工况)左右的过热蒸汽送入汽轮机,推动汽轮机保持每分钟3000转的速度带动同轴的发电机旋转,通过同轴励磁机产生的直流电输入发电机转子,在静子上产生感应电势,同时作过功的余汽可用来当作供热源二、锅炉蒸汽出口压力控制重要性2.1控制重要性压力是热电厂的一个重要的参数,因为热点厂是靠蒸汽推动汽轮机转动汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。

又称蒸汽透平。

蒸汽的压力会影响后面的整个工序,如果蒸汽的压力不够的话将是汽轮机无法正常工作势必会印象到厂得效益和蒸汽机的寿命。

还有就是压力过高将可能导致锅炉超压运行。

动力锅炉主要为炼油装置提供生产用蒸汽,若装置因紧急情况而突然减少或切断进汽,锅炉便会出现瞬时超压情况。

在锅炉生产过程中,过热蒸汽温度是整个汽水通道中最高的温度。

过热器温度过高将导至过热器损坏,同时还会危及汽轮机的安全运行,甚至出现爆炸这的极端的事故。

燃料与空气按照一定比例送入锅炉燃烧室燃烧,生成的热量传递给蒸汽发生系统,产生饱和蒸汽,形成一点观其文的过热蒸汽,在汇集到蒸汽母管。

过热蒸汽经负荷设备控制,供给负荷设备用,于此同时,燃烧过程中产生的烟气,除将饱和蒸汽变成过热蒸汽外,还经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气,最后经引风送往烟囱,排入大气。

蒸汽压力对象的主要干扰是燃料量的波动与蒸汽负荷的变化。

当燃料流量和蒸汽负荷变动较小时,可采用利用蒸汽压力来调节燃料量的单回路控制系统;当燃料流量波动较大时,可采用蒸汽压力对燃料流量的串级控制系统。

主蒸汽压力控制系统的主要目的是维持主蒸汽压力恒定,因此主蒸汽压力能否准确测量直接关系到控制质量的优劣。

合理的选择压力变送器在设计中有关键作用。

蒸汽压力变送器将测量信号转换成标准统一信号DC4~20mA电流输出送到控制器。

2.2控制要求1、锅炉供给用汽设备的蒸汽压力应当保持在一定的范围内;2 、过热蒸汽温度压力保持在一定范围;3、汽包水位保持在一定范围;4、保持锅炉燃烧的经济性和安全性;5 、炉膛负压保持在一定的范围内。

本设计基于过热蒸汽压力控制做的控制系统,三、锅炉出口温度控制系统的设计3.1蒸汽出口压力分类锅炉按其出口蒸汽压力分类:(1)低压锅炉出口蒸汽压力小于或等于2.45MPa的锅炉,其蒸汽温度多为饱和温度或不高于400℃。

(2)中压锅炉出口蒸汽压力为2.94——4.90MPa的锅炉。

我国电站锅炉现行的参数系列,中压锅炉出口蒸汽压力规定为3.83MPa,蒸汽温度为450℃。

(3)高压锅炉出口蒸汽压力为7.84—10.8MPa的锅炉。

我国电站锅炉现行参数系列,高压锅炉出口蒸汽压力为9.81MPa,出口蒸汽温度多为540℃.(4)超高压锅炉出口蒸压力为11.8—14.7MPa的锅炉。

我国电站锅炉现行参数系列,超高压锅炉出口蒸汽压力规定为13.7MPa,蒸汽出口温度为540℃,少数为555℃.(5)亚临界压力锅炉出口蒸汽压力为15.7—19.6MPa的锅炉。

我国电站锅炉现行参数系列,亚临界压力锅炉出口蒸汽压力规定为16.7MPa,出口蒸汽温度为540℃或555℃,少数为570℃.(6)超临界压力锅炉出口蒸汽压力超过临界压力的锅炉。

水蒸气的临界压力为[5]3.2 蒸汽出口压力控制系统分析锅炉的燃烧控制对于锅炉的安全、高效运行和节能降耗都具有重要意义,其控制和管理随之要求也越来越高。

燃料控制的任务在于进入锅炉的燃料量随时与蒸汽压力要求相适应。

因为蒸汽压力是衡量锅炉热量平衡的标志,燃料又是影响蒸汽压力的主要因素,因此蒸汽压力可以作为燃料控制系统的被调量。

锅炉蒸汽压力是燃烧过程调节对象的主要被控量,引起蒸汽压力变化的因素有很多,如燃料量、送风量、给水量、蒸汽流量以及各种使燃烧工况发生变化的原因。

它受到的主要扰动分为内扰(燃料的变化)和外扰(蒸汽流量的改变)。

由于每个系统的输入输出之间都一定的系统延迟,即当输入变化的时候系统输出不能够马上反应其变化从而是系统的控制不及时。

下面就系统的燃料量变化、蒸汽压力之间,从系统的燃料变化后会一起系统的温度变化进而引起蒸汽压力变化期间存在时间延时。

下面只对出现介于干扰的情况下做个简单分析图2.1燃料量阶跃变化时,蒸汽压力反应曲线[2]图2.2 蒸汽流量阶跃变化时,蒸汽压力反应曲线M Pm tt DPm tt图3.1 燃料量阶跃变化时,蒸汽压力反应曲线 图3.2 蒸汽流量阶跃变化时,蒸汽压力反应曲线3.3蒸汽控制系统的设计3.3.1控制系统中的延时环节处理控制系统中滞后产生的主要原因有:对系统变量的测量、系统中设备的物理性质及物或信号的传递等。

在实际工程控制问题中,有时因滞后系统的影响不大而在系统的设计或模型中将滞后省略。

但是在更多的实际工程中,滞后是不能省略的,而且有些控制过程中,滞后往往是时变的,即滞后是时间t 的函数。

所以这些对象的纯滞后时间对控制系统的控制性能都极为不利,它使系统的稳定性降低,动态特性变坏。

由于整个控制系统存在滞后,整个系统具有一阶环节和二阶环节来近似的等效一阶滞后环节τs e Ts K s G -+=1)( 二阶滞后环节 τs e s T s T K s G -++=)1)(1()(21 在现场环境中,蒸汽的压力变化是时时刻刻的,很难用一个固定的数学公式将炉温的变化规律总结出来。

但是我们要对蒸汽的压力进行控制就必须要对蒸汽的压力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,我们给定蒸汽一个压力范围,作为系统的给定,使蒸汽的出口压力可以达到个满意的结果。

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。

解决滞后的办法○1选择惰性小的快速测量元件,以减小时间常数 ○2选择合适的测量位置,以减小纯滞后 ○3使用微分单元 加入 D 控制规律 如 一阶滞后τs e Ts K s G -+=1)( 加入微分单元1+T D S,当适当的调整TD 后可以使T D =T.最后的传递函数就是K,这样就减少了延迟。

[3]主回路:TC 选择PI 控制,原因是主回路中所控制的参数为压力,压力这个参数滞后是比较小的,当干扰到来的时候会比较快的反应在输出的变化上,所以不必加入微分环节就可以达到很好的控制目的,也节省了成本。

其中的I 环节可以消除静差,使系统的控制性能的到提高。

副回路:选择P 控制。

理由是副回路是粗调所以要求随度要快,粗调也就是不要求一步到位,只是对余差进行初步的处理,最后的工作是由主回路来完成的。

微分最用也是不必要的,因为加入微分后系统过于敏感,稍有扰动就会动作,这不利于系统的稳定。

整定:两步整定法。

根据串级控制系统的设计原则,主、副过程的时间常数应适当匹配,要求衰减比4到10的范围内。

这样主、副回路的工作频率和操作周期相差很大,其动态联系很小,可忽略不计。

所以,副调节器参数按单回路系统方法整定后,可以将副回路作为主回路的一个环节,按单回路控制系统的整定方法,整定主调节器的参数,而不再考虑主调节器参数变化对副回路的影响。

在现代工业生产过程中,对于主参数的质量指标要求很高,而对副参数的质量指标没有严格要求。

通常设置副参数的目的是为了进一步提高主参数的控制质量。

在副调节器参数整定好后,再整定主调节器参数。

这样,只要主参数的质量通过主调节器的参数整定得到保证,副参数的控制质量可以允许牺牲一些。

两步整定法简单的说就是第一步整定副调节器参数,第二步整定主调节器参数。

锅炉蒸汽压力控制系统图3.1:锅炉蒸汽压力控制系统燃料控制的任务在于进入锅炉的燃料量随时与蒸汽压力要求相适应。

因为蒸汽压力是衡量锅炉热量平衡的标志,燃料又是影响蒸汽压力的主要因素,因此蒸汽压力可以作为燃料控制系统的被调量。

3.3.2控制系统中控制方案选择选择串级控制系统的理由:○1.从回路的个数分析,由于串级控制系统是一个双回路系统,因此能迅速克服进入副回路的干扰,从某个角度讲,副回路起到了快速“粗调”作用,主回路则担当进一步“细调”的功能,所以应设法让主要扰动的进入点位于副回路内。

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