燃气锅炉燃烧控制系统
燃气锅炉的控制系统及其操作方法
燃气锅炉的控制系统及其操作方法随着我国经济的快速发展,燃气锅炉的应用越来越广泛。
燃气锅炉控制系统是整个锅炉系统的关键所在,能够确保燃气锅炉的安全、高效、稳定地运行。
本文将对燃气锅炉控制系统及其操作方法进行探讨。
一、燃气锅炉控制系统的组成燃气锅炉控制系统主要由以下几个部分组成:自动控制系统、填料控制系统、液位控制系统、排污控制系统、加药控制系统、给水控制系统和燃气供应系统。
这些系统在燃气锅炉的生产过程中,相互协调作用,以确保锅炉的安全、稳定、高效运行。
1.自动控制系统自动控制系统是燃气锅炉的核心,主要由控制器、执行机构、传感器和通讯线路等组成。
其主要功能是监测锅炉出水温度、烟气温度、压力等参数,根据这些参数来指挥燃烧器的工作,并对锅炉的运行状态进行调整。
自动控制系统可以实现批量自动生产,提高生产效率,降低人工干预的可能性,大大提高了燃气锅炉的安全性和稳定性。
2.填料控制系统燃气锅炉填料控制系统主要用于控制内部填料的加注量和压力,确保填料的均匀分布以及压力的平衡。
填料控制系统主要由控制器、执行机构、传感器和通讯线路等组成。
在锅炉生产过程中,系统可以根据锅炉负荷的变化来调整填料的量和压力,从而保证锅炉的工作效率和稳定性。
3.液位控制系统液位控制系统主要用于控制锅炉水位以及补给水的流量。
它主要由控制器、执行机构、传感器和通讯线路等组成。
它可以精确地控制锅炉内部水位,确保锅炉的充水量和污水排放的流量。
液位控制系统的合理设计和操作,可以保证锅炉的稳定性、安全性和高效性。
4.排污控制系统燃气锅炉排污控制系统主要用于控制废气排放和污水排放的流量。
它主要由控制器、执行机构、传感器和通讯线路等组成。
排污控制系统的作用非常重要,一般情况下污水和废气排放对环境造成的危害很大。
通过排污控制系统的运行,可以减少对环境的污染,保证锅炉运行环境的清洁和安全。
5.加药控制系统加药控制系统主要用于对锅炉内部水进行磷酸盐和硫酸盐等药品的添加。
燃气锅炉系统中的燃烧性能优化与排放控制
燃气锅炉系统中的燃烧性能优化与排放控制在燃气锅炉系统中,燃烧性能优化与排放控制一直是工程师们关注的焦点。
优化燃烧性能和控制排放能够提高锅炉能效,降低燃烧产物对环境的污染。
本文将介绍燃气锅炉系统中燃烧性能优化的方法和排放控制的技术,以期提供一些有用的信息。
1. 燃烧性能优化1.1 空燃比调节空燃比是指燃料和空气在燃烧过程中的化学计量比例。
通过精确调节空燃比可以实现最佳的燃烧效果,提高锅炉的热效率和经济性。
常见的空燃比调节方法包括气体压力调节、调节燃气阀的开度以及通过控制空气与燃气混合的方式。
准确调节空燃比可以避免过量燃料的浪费和烟气中有毒物质的生成。
1.2 燃料燃烧预处理燃料燃烧预处理方法可以提高燃料的可燃性和燃烧效果。
例如,对燃气进行超细粉碎处理可以增加燃气表面积,并提高与空气的混合效果,从而改善燃烧状况。
同时,预处理还可以通过添加化学剂来改变燃烧反应的特性,提高燃烧效率。
1.3 燃烧器设计优化燃烧器是燃气锅炉系统的关键组件,其设计合理与否直接影响燃烧性能。
通过燃烧器内部的结构设计优化,可以改善燃料与空气的混合效果,提高燃烧效率。
常见的燃烧器设计优化包括燃烧室形状改进、气体喷射角度调整、喷口尺寸优化等,这些都有助于实现完全燃烧和降低污染物生成。
2. 排放控制2.1 烟气净化技术烟气净化技术是指利用物理、化学等方法去除燃烧产物中的有害物质。
常见的烟气净化技术包括除尘、脱硫、脱硝等。
除尘技术主要用于去除烟气中的固体颗粒物,如灰尘和颗粒物等;脱硫技术主要用于去除烟气中的二氧化硫;脱硝技术主要用于去除烟气中的氮氧化物。
这些技术能够有效降低燃气锅炉系统的排放物浓度,保护环境和人类健康。
2.2 烟气循环利用技术烟气循环利用技术是指将部分烟气重新引入锅炉系统中,提高能量利用效率。
通过烟气循环利用,可以减少烟气排放量,降低对环境的影响。
常见的烟气循环利用技术包括烟气再循环、废气余热回收等。
这些技术能够最大限度地利用烟气的热能,提高锅炉系统的热效率。
燃气锅炉控制原理
燃气锅炉控制原理
燃气锅炉控制原理是基于自动化技术,通过对燃气供应、燃烧过程、水位控制、温度控制等参数进行监测和调节,以实现锅炉的安全运行和高效燃烧。
以下将详细介绍燃气锅炉控制原理的几个关键方面。
1. 燃气供应控制:燃气锅炉的燃烧过程需要有足够的燃气供应,控制系统通过监测燃气压力和流量,调节燃气阀门的开启程度,以保证燃气的稳定供应。
2. 燃烧过程控制:燃气锅炉的燃烧过程主要包括燃烧区的通风、燃烧的燃气和空气的配比等。
控制系统会通过多个传感器监测燃烧区的氧气含量、烟尘排放量等参数,并对燃气和空气的配比进行调节,以实现燃烧的高效率和低排放。
3. 水位控制:燃气锅炉内有水和蒸汽两种介质,水位过高或过低都会对锅炉的安全运行造成影响。
控制系统通过水位传感器监测锅炉内水位的变化,并根据设定值来控制给水泵的运行,以维持合适的水位。
4. 温度控制:燃气锅炉需要在一定的温度范围内工作,控制系统通过温度传感器监测锅炉的水温和蒸汽温度,并通过控制阀门或调节燃气与空气的配比来调节燃烧热功率,以达到所需的温度。
以上是燃气锅炉控制原理的主要内容,通过对这些参数的监测和调节,可以实现燃气锅炉的安全运行和高效能利用。
燃气锅炉自动控制系统实现与应用研究
燃气锅炉自动控制系统实现与应用研究1. 引言1.1 背景介绍燃气锅炉是一种利用燃气作为燃料进行加热的设备,广泛应用于工业生产、民用暖气等领域。
随着工业化进程的不断加快和人们生活水平的提高,燃气锅炉的需求量也在逐渐增加。
传统的手动控制方式无法满足对燃气锅炉精确控制的需求,因此燃气锅炉自动控制系统的研究与应用变得尤为重要。
燃气锅炉自动控制系统能够实现对燃气锅炉的自动调节和监控,不仅可以提高燃烧效率,减少能源浪费,还能保障设备的安全稳定运行。
燃气锅炉自动控制系统在工业生产和民用领域都具有广阔的应用前景。
本文旨在探讨燃气锅炉自动控制系统的实现与应用研究,从燃气锅炉自动控制系统的组成、工作原理、应用场景、发展现状、优势和局限性等方面进行深入分析,为相关领域的研究和应用提供参考。
1.2 研究意义燃气锅炉自动控制系统的研究意义主要体现在以下几个方面:燃气锅炉作为工业生产和生活供暖中广泛应用的重要设备,其自动控制系统的稳定性和性能直接关系到工作效率和安全性。
通过研究和优化燃气锅炉自动控制系统,可以提高设备的运行效率,降低能源消耗,减少对环境的影响,提升设备的可靠性和安全性。
随着科技的不断发展和工业生产的不断进步,燃气锅炉自动控制系统的应用场景也越来越广泛。
对于一些特定的工业生产过程或大型建筑物供暖系统,需要具有高度智能化和自适应能力的燃气锅炉自动控制系统来实现精确控制和优化调节。
研究燃气锅炉自动控制系统的应用能够满足不同领域的需求,推动相关技术的发展和应用。
燃气锅炉自动控制系统的研究对于提高能源利用率、推动工业转型升级和建设节能型社会具有重要意义。
通过不断深入的研究和创新,可以不断提升燃气锅炉自动控制系统的性能和智能化水平,促进能源结构的优化和可持续发展。
对燃气锅炉自动控制系统的研究具有深远的意义和重要的应用前景。
2. 正文2.1 燃气锅炉自动控制系统的组成燃气锅炉自动控制系统的组成通常由传感器、执行器、控制器和人机界面组成。
燃气锅炉系统-操作说明书
燃气锅炉操作说明书1 概述本操作说明书为燃气锅炉的基本要求。
1.1燃气锅炉性能参数锅炉型号: JG-160/3.82-Q额定蒸发量: 160t/h额定蒸汽压力: 3.82MPa(表压)额定蒸汽温度: 450℃给水温度(省煤器进口): 104℃空气预热器进风温度: 20℃排烟温度: <160℃排烟处过量空气系数: 1.35锅炉设计热效率: 87.1%减温方式: 给水喷水减温燃料: 高炉煤气,掺烧焦炉煤气,点火及稳燃采用焦炉煤气燃气锅炉设计工况:标准工况: 100%高炉煤气;工况一:30%焦炉煤气+70%高炉煤气。
工况二:30%焦炉煤气在无焦炉煤气时可用同等热值的天然气混合气体替代。
1.2 锅炉结构燃气锅炉额定蒸发量160t/h,中温中压、单锅筒、全膜式壁、前吊后支式“П”型布置结构,全钢架悬吊结构的自然循环锅炉。
煤气燃烧器呈正四角布置,与炉膛下部蓄热稳燃装置相配合,形成切圆燃烧,保证了全烧高炉煤气所需的温度场及燃烧工况,燃烧器分三层布置。
燃用高炉煤气(BFG),并最多掺烧相当于30%B-MCR的焦炉煤气(COG)。
锅炉辅机配送、引风机(均带液力偶合器)各两台,锅炉给水采用主路和旁路二级给水,减温水采用二级除盐水一级喷水减温。
2.锅炉系统简述2.1除氧给水系统汽机凝结水经汽封加热器和低压加热器加热后进入热力除氧器,另外二级除盐水补水进入疏水箱中,经过疏水泵和螺旋板换加热后也进入热力除氧器除氧。
除氧水再由锅炉给水泵升压进入锅炉下、上级省煤器,最后注入锅筒。
锅炉汽水循环系统采用自然循环,锅筒的炉水通过下降管进入锅炉下部集箱,经水冷壁吸热,通过锅炉上集箱连通管回锅筒。
锅筒内有汽水分离装置以保证蒸汽品质,饱和蒸汽由锅筒引出至过热器,过热蒸汽采用给水喷水减温,以调节集箱出口过热蒸汽的温度,最后蒸汽送至汽轮机用户。
高、低压给水系统为母管制。
每台锅炉给水操作台分主路和旁路二级给水调节,减温水采用给水一级喷水减温。
燃气锅炉的燃烧控制及其方法
燃气锅炉的燃烧控制及其方法燃气锅炉是一种常见的供暖系统,它通过燃烧燃气来产生热量,从而为居住空间提供温暖。
然而,关于燃气锅炉的燃烧控制问题,很多人并不是很清楚。
本文将对燃气锅炉的燃烧控制及其方法进行探讨。
一、燃气锅炉的燃烧控制燃气锅炉的燃烧控制是指通过控制燃气的供应量、气体混合比、燃气流量、气体压力等参数,确保锅炉在燃烧过程中达到最佳状态,从而提高能源利用效率,减少能源浪费,延长设备寿命,降低排放浓度,保护环境等目的。
燃气锅炉燃烧控制主要包括三个方面:点火控制、燃烧控制和安全控制。
点火控制:燃气锅炉在启动前需要进行点火操作,即将燃气与空气混合后进行点火。
点火控制的目的是确保燃气与空气的混合比例正确,点火过程安全可靠。
燃烧控制:燃气锅炉的燃烧控制是指通过调节燃气与空气混合比例、燃气流量、进气压力、燃气预热温度等参数来调整锅炉的燃烧效率和排放浓度。
例如,燃气与空气的混合比例过高,会导致燃烧不完全,浪费能源;混合比例过低,则会导致燃烧不稳定,影响锅炉的使用寿命。
安全控制:燃气锅炉的安全控制包括燃气泄漏报警、氧气浓度检测、水位保护、过热保护等措施。
这些控制措施能够及时发现和解决可能存在的安全隐患,保障设备和人员的安全。
二、燃气锅炉的燃烧优化方法除了上述控制措施外,还有一些燃烧优化方法可以帮助提高燃气锅炉的能源利用效率。
1、氧气浓度控制:在锅炉燃烧过程中,通过控制氧气浓度来调整燃气和空气的混合比例。
在保证燃烧效率的同时,能够减少废气排放量达20%以上。
2、锅炉辅助设施优化:燃气锅炉还需要配套一些辅助设施,如送风机、废气处理装置等。
这些设施的优化能够减少能源浪费和环境污染程度。
3、锅炉清洗:锅炉内部容易积累灰尘等污物,影响热能传递。
定期对锅炉进行清洗和维护,能够提高燃烧效率,降低能源消耗。
4、锅炉负荷控制:通过调整锅炉的负荷来控制燃烧效率。
如果锅炉负荷过低,则会造成燃气浪费;如果负荷过高,则会影响锅炉寿命。
燃气锅炉控制原理图
燃气锅炉控制原理图燃气锅炉是一种常见的供暖设备,其控制原理由下述几个基本部分组成。
1. 燃气供应系统:燃气供应系统包括天然气或液化石油气的主管道、压力调节阀、安全阀等。
主管道将燃气输送到锅炉燃烧室,而压力调节阀和安全阀可确保燃气供应的稳定和安全。
2. 燃烧室:在燃烧室内,燃气与空气混合并被点火燃烧。
为了保证燃气的充分燃烧,燃烧室内通常设置有燃气喷嘴、风扇和点火系统。
燃气喷嘴负责将燃气喷入燃烧室,风扇则将大量空气吹入燃烧室以与燃气混合,而点火系统则通过电极产生火花点燃混合气体。
3. 温度控制系统:燃气锅炉的温度控制系统能够根据设定的温度要求,控制燃气供应和燃烧效率。
该系统通常包括温度传感器、温度控制器和执行器。
温度传感器负责监测燃气锅炉的温度,将温度信号传递给温度控制器。
温度控制器根据设定的温度值和实际温度值进行比较,并通过执行器控制燃气供应量,以保持锅炉温度在设定范围内。
4. 水位控制系统:燃气锅炉的水位控制系统负责监测锅炉内的水位,并控制给水量以维持适当的水位。
该系统通常包括水位传感器、水位控制器和电磁阀。
水位传感器监测锅炉内的水位变化,并将水位信号传递给水位控制器。
水位控制器根据实际水位和设定的水位值进行比较,并通过控制电磁阀的开启和关闭来调整给水量,以维持锅炉内的水位稳定。
5. 安全保护系统:燃气锅炉还配备有多个安全保护装置,以保障设备和使用者的安全。
这些安全装置包括过热保护器、超高温保护器、燃气漏气报警器、烟道堵塞报警器等。
当锅炉温度超过安全限值、燃气泄漏或烟道堵塞时,安全保护系统能够及时发出警报并停止燃气供应,以防止事故的发生。
燃气锅炉控制原理图的各个部分相互协调,以实现安全、高效的供暖过程。
这些部分通过传感器、控制器和执行器之间的信息传递和互动,使燃气锅炉能够在设定的温度范围内稳定运行,并保证供暖系统的安全性和可靠性。
燃气锅炉的工作原理
燃气锅炉的工作原理燃气锅炉是一种常见的采用燃烧燃气来产生热能的设备。
它广泛应用于家庭、工业和商业领域,用于供暖、热水和蒸汽等热能需求。
下面将详细介绍燃气锅炉的工作原理。
一、燃气锅炉的基本构成燃气锅炉主要由燃气供应系统、燃烧系统、热交换系统、控制系统和排烟系统等组成。
1. 燃气供应系统:燃气供应系统包括燃气管道、燃气调压器、燃气阀门等。
燃气通过管道输送到燃气锅炉,经过调压器降低压力后,进入燃气阀门控制燃气的流量。
2. 燃烧系统:燃烧系统由燃气喷嘴、燃气阀门、点火器和燃烧器等组成。
燃气通过燃气喷嘴进入燃烧器,在燃气阀门的控制下,通过点火器点燃燃气,形成火焰。
3. 热交换系统:热交换系统由燃烧室、烟道和换热器等组成。
燃气燃烧产生的高温烟气通过烟道进入换热器,与循环水或者蒸汽进行热交换,将热能传递给循环介质。
4. 控制系统:控制系统用于监测和控制燃气锅炉的工作状态。
它包括温度传感器、压力传感器、燃气阀门控制器等。
通过对传感器信号的采集和处理,控制系统可以自动调节燃气的供应和燃烧过程,以实现燃气锅炉的稳定运行。
5. 排烟系统:排烟系统用于排放燃烧产生的废气。
烟气从燃烧室经过烟道排出,通过烟囱排放到室外。
二、燃气锅炉的工作过程燃气锅炉的工作过程主要包括燃气供应、燃烧、热交换和排烟等阶段。
1. 燃气供应:当需要使用热能时,控制系统打开燃气阀门,燃气从燃气供应系统进入燃烧系统。
2. 燃烧:燃气进入燃烧器后,在点火器的作用下点燃,形成火焰。
同时,控制系统监测火焰的状态,根据需要调节燃气的供应量,以保持火焰的稳定和适当的温度。
3. 热交换:燃烧产生的高温烟气通过烟道进入换热器,与循环介质(如水或者蒸汽)进行热交换。
烟气的热能被传递给循环介质,同时烟气冷却,形成烟气中的水蒸气凝结成水滴,然后排出燃气锅炉。
4. 排烟:烟气通过烟道排出燃气锅炉,经过烟囱排放到室外。
排烟的同时,燃气锅炉也会通过补水系统补充消耗的水量,以保持循环介质的稳定循环。
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。
燃气锅炉自动控制系统实现与应用研究
燃气锅炉自动控制系统实现与应用研究【摘要】燃气锅炉自动控制系统在工业生产中起着关键作用,本文围绕燃气锅炉自动控制系统的设计原理、组成、实现技术、应用案例以及研究进展展开研究。
通过对系统的分析和研究,揭示了其在提高生产效率、降低能源消耗、减少环境污染等方面的重要性。
在展望了燃气锅炉自动控制系统的应用前景,并总结了研究成果。
同时也指出了研究中存在的不足之处,并对未来的发展方向进行了展望。
本文旨在为燃气锅炉自动控制系统的研究和应用提供参考,以促进工业生产的智能化和节能减排的发展。
【关键词】燃气锅炉、自动控制系统、研究、设计原理、组成、实现技术、应用案例、研究进展、应用前景、研究成果、不足与展望。
1. 引言1.1 燃气锅炉自动控制系统概述燃气锅炉自动控制系统是指利用现代自动化技术和控制理论,实现对燃气锅炉工作状态的监测、调节和控制,以确保燃气锅炉能够高效、稳定、安全地运行。
燃气锅炉自动控制系统是燃气锅炉的重要组成部分,能够实现对锅炉温度、压力、燃烧状态等参数的实时监测和调节,提高了燃气锅炉的运行效率和安全性。
燃气锅炉自动控制系统的功能主要包括:自动调节燃气进气量,以保持燃烧过程的稳定;自动调节水位、压力等参数,以确保锅炉的安全运行;自动监测燃气锅炉的工作状态,及时报警并采取相应措施。
随着科技的不断进步,燃气锅炉自动控制系统的性能和功能不断提升,目前已经广泛应用于工业生产、民用供暖、船舶等领域。
通过对燃气锅炉自动控制系统的研究和应用,能够提高锅炉的热效率,减少能源消耗,降低污染排放,具有重要的经济和环保意义。
1.2 研究背景燃气锅炉自动控制系统的研究背景主要包括以下几个方面:1. 环境保护要求的提高:随着环境保护意识的增强,燃气锅炉的燃烧效率和排放标准要求也越来越严格。
传统的手动控制方式已经不能满足环保要求,因此需要引入自动控制系统来提高燃烧效率和减少污染排放。
3. 安全性和稳定性要求的提高:燃气锅炉在运行过程中存在着一定的安全风险,需要确保燃烧、热传递等过程的稳定和安全。
锅炉燃烧控制系统
燃气锅炉燃烧控制系统摘要这篇文章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0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。
在锅炉燃烧系统中,燃料供给系统,送风系统以及引风系统是燃烧控制系统的重要环节。
锅炉生产燃烧系统自动控制的基本任务是使燃料所产生的热量适应蒸汽负荷的需要,同时还要保证经济燃烧和锅炉的安全运行。
具体控制任务可分为三个方面:一,稳定蒸汽母管压力。
二,维持锅炉燃烧的最佳状态和经济性。
三,维持炉膛负压在一定范围(-20~-80Pa)。
这三者是相互关联的。
另外,在安全保护系统上应该考虑燃烧嘴背压过高时,可能使燃料流速过高而脱火;燃烧嘴背压太低又可能回火。
本次课程设计的题目为燃气锅炉燃烧控制系统的设计。
主要内容包括燃烧控制系统的概述;燃烧控制系统的基本方案;以及燃烧控制系统的仪表选型。
燃气锅炉的工作原理
燃气锅炉的工作原理燃气锅炉是一种利用燃气燃烧产生热能的设备,广泛应用于供暖、供热和工业生产领域。
它的工作原理可以简单概括为燃气燃烧产生高温烟气,通过换热器将热能传递给工作介质,从而实现加热的目的。
燃气锅炉的工作原理主要包括燃气供给系统、燃烧系统、烟气排放系统和控制系统等几个方面。
燃气供给系统是燃气锅炉的重要组成部分。
它主要由燃气管道、燃气调压器和燃气阀等组成。
燃气通过管道进入燃气调压器,调压器可以根据需求将燃气压力调整到锅炉所需的工作压力。
然后,燃气进入燃气阀,通过开启或关闭燃气阀来控制燃气的供给量。
燃烧系统是燃气锅炉的核心部分。
它由燃烧器、燃烧室和热交换器等组成。
燃气通过燃烧器进入燃烧室,在燃烧室内与空气进行混合并点燃。
点燃后的燃气燃烧产生高温烟气,烟气中的热能通过热交换器传递给工作介质,从而使其升温。
烟气排放系统主要用于排放燃烧过程中产生的废气。
烟气从燃烧室经过烟道进入烟囱,然后通过烟囱排放到大气中。
为了保证烟气排放的安全和环保,燃气锅炉通常会配备烟气净化装置,如除尘器和脱硫装置,以减少废气中的颗粒物和有害气体的排放。
控制系统是燃气锅炉的智能化管理系统。
它主要由控制器、传感器和执行器等组成。
控制器可以实时监测锅炉的工作状态和参数,如温度、压力、燃气供给量等。
传感器可以将这些参数转化为电信号并传输给控制器。
控制器根据接收到的信号进行分析和判断,然后通过执行器控制燃气阀、风机等设备的运行,以实现对锅炉的自动控制。
总结起来,燃气锅炉的工作原理是通过燃气燃烧产生高温烟气,然后利用换热器将热能传递给工作介质,实现加热的过程。
燃气供给系统负责将燃气输送到燃烧器;燃烧系统负责燃烧燃气并将热能传递给工作介质;烟气排放系统负责将燃烧产生的废气排放到大气中;控制系统负责对锅炉进行智能化管理和控制。
这些部分相互配合,共同实现燃气锅炉的正常工作。
燃气锅炉作为一种高效、环保的加热设备,得到了广泛的应用和推广。
燃气锅炉的结构
燃气锅炉的结构燃气锅炉是一种常见的供暖设备,其结构复杂多样。
一般来说,燃气锅炉主要由燃烧系统、热交换系统、排烟系统、控制系统和安全保护系统等几个部分组成。
首先是燃烧系统。
燃烧系统是燃气锅炉的核心部件,负责将燃气与空气混合并点燃。
燃烧系统主要包括燃气供应系统、点火系统和燃烧控制系统。
燃气供应系统负责将燃气从管道输送到燃烧器,通常包括燃气调压器、燃气阀门和燃气管道等。
点火系统通常采用电火花点火器,通过高压电流产生火花点燃混合气体。
燃烧控制系统则通过感应传感器和控制器,控制燃气的供应量和点火时机,以保证燃烧的安全和高效。
其次是热交换系统。
热交换系统是燃气锅炉的热能转换部分,负责将燃烧释放的热能传递给供暖介质。
热交换系统主要由燃烧室、烟道和换热器组成。
燃烧室是燃烧系统与烟道之间的空间,燃烧室内的燃烧产生的高温烟气通过烟道进入换热器。
烟道是一条通道,通常由多个弯头和连接管组成,通过合理的设计,增加烟气与换热器之间的接触面积,提高热能的利用效率。
换热器是燃气锅炉中最重要的组件,用于将烟气中的热能传递给水或其他介质,一般采用水管式或烟管式结构。
再次是排烟系统。
排烟系统是燃气锅炉中排出烟气的部分,主要由烟道、烟囱和风机组成。
烟道将烟气从换热器排出,烟囱则是将烟气引导到室外。
为了保证烟气排放的安全和环保,烟囱通常需要具备一定的高度和密封性能。
在一些大型的燃气锅炉中,还会配备风机,通过增加烟气排出的风速,提高排烟的效果。
控制系统是燃气锅炉的大脑,负责监测和控制燃烧过程和供暖系统的运行。
控制系统通常包括温度传感器、压力传感器、流量传感器、控制器和执行器等。
温度传感器用于感知燃气锅炉内部的温度变化,压力传感器用于监测燃气和供暖介质的压力情况,流量传感器用于测量燃气和供暖介质的流量。
控制器根据传感器的反馈信号,通过控制执行器(如燃气阀门、水泵、风机等),调节燃气和供暖介质的流量和温度,以保持燃烧的稳定和供暖系统的正常运行。
燃气蒸汽锅炉 DCS控制系统
燃气蒸汽锅炉 DCS控制系统简介燃气蒸汽锅炉 DCS 控制系统是一种用于控制燃气蒸汽锅炉运行的电气自动化控制系统,可以自动控制锅炉的加热温度、加热时间、汽压、水位、燃气供应等参数,从而使锅炉系统实现高效、安全、稳定的运行。
DCS 控制系统的优势相较于传统的集中式控制系统,DCS 控制系统具有以下优势:1.分布式结构:DCS 控制系统采用分布式控制结构,将控制任务分配到各个控制单元,提高了稳定性和可靠性。
2.可扩展性:DCS 控制系统支持模块化开发,可以动态地添加或删减控制模块,以适应不同的控制需求。
3.数据处理能力:DCS 控制系统可以实时处理大量的数据,提供可视化报表,为工程师提供决策支持。
4.故障容错:DCS 控制系统采用冗余设计,当一个控制单元故障时,其他控制单元可以接管工作,保证系统可靠性。
燃气蒸汽锅炉 DCS 控制系统的工作原理燃气蒸汽锅炉 DCS 控制系统由传感器、执行器、控制器等组成。
其中传感器用于采集锅炉系统的各种参数,执行器用于控制锅炉工作状态,控制器用于处理传感器采集的数据,根据设定的算法生成控制命令,将命令发送给执行器。
燃气蒸汽锅炉 DCS 控制系统的工作流程如下:1.传感器采集锅炉系统的各种参数,如加热温度、加热时间、汽压、水位、燃气供应等。
2.控制器根据设定的算法,对传感器采集的数据进行处理,生成控制命令。
3.控制器发送控制命令给执行器,执行器根据命令控制锅炉的工作状态,如控制加热器的加热功率、调节燃气供应量等。
4.控制器实时监测锅炉系统的状态,如发现锅炉工作异常,则发出警报。
燃气蒸汽锅炉 DCS 控制系统的应用燃气蒸汽锅炉 DCS 控制系统广泛应用于工业领域的蒸汽锅炉系统、发电厂和化工生产等领域,以下是它的一些主要应用场景:1.燃气蒸汽锅炉系统:DCS 控制系统可以自动控制燃气蒸汽锅炉的加热温度、加热时间、汽压、水位等参数,从而提高了锅炉系统的效率和安全性。
2.发电厂:在发电厂中,锅炉是发电的关键部件之一,DCS 控制系统可以对发电厂的锅炉系统进行自动控制,保证锅炉系统稳定运行,提高发电效率。
燃气锅炉的工作原理
燃气锅炉的工作原理燃气锅炉是一种常见的供暖设备,它通过燃烧燃气产生热能,将热能传递给水或蒸汽,以提供供暖或热水。
燃气锅炉的工作原理可以分为燃烧系统、热交换系统和控制系统三个方面。
1. 燃烧系统:燃烧系统是燃气锅炉的核心部分,它负责将燃气与空气混合并点燃。
燃气通过供气管道进入燃气阀,然后进入燃气喷嘴。
同时,空气通过风机吸入,经过风道进入燃气喷嘴附近。
燃气和空气在喷嘴附近混合,形成可燃气体。
然后,点火器点燃可燃气体,产生火焰。
燃烧过程中,燃气锅炉需要确保燃气和空气的比例适当,以获得高效的燃烧效果。
2. 热交换系统:热交换系统负责将燃烧产生的热能传递给水或蒸汽。
燃烧产生的高温烟气通过烟道进入烟气侧的热交换器,烟气在烟道内与水或蒸汽进行热交换。
烟气的热能被传递给水或蒸汽,同时烟气冷却,形成烟气排放。
燃烧产生的烟气中含有大量的热能,通过热交换器的设计,可以最大限度地利用烟气中的热能,提高能源利用效率。
3. 控制系统:控制系统是燃气锅炉的大脑,负责监测和控制燃气锅炉的运行。
控制系统通常由传感器、控制器和执行器组成。
传感器可以监测燃气锅炉的温度、压力、流量等参数,将这些参数传输给控制器。
控制器根据设定的参数和运行状态,对燃气锅炉的燃烧系统、热交换系统等进行控制和调节。
执行器根据控制器的指令,控制燃气阀、风机、水泵等设备的运行,以实现燃气锅炉的正常工作。
总结:燃气锅炉的工作原理是通过燃烧系统将燃气与空气混合并点燃,产生热能。
热交换系统将热能传递给水或蒸汽,以提供供暖或热水。
控制系统监测和控制燃气锅炉的运行,确保其安全、高效地工作。
燃气锅炉在供暖和热水领域具有广泛的应用,其工作原理的理解有助于我们更好地使用和维护燃气锅炉,提高能源利用效率。
燃气锅炉的燃烧控制系统及其要素
燃气锅炉的燃烧控制系统及其要素燃气锅炉作为一种重要的能源设备,在现代生活中扮演着不可替代的角色。
其中,燃烧控制系统是燃气锅炉的核心部件之一,对于燃气锅炉的性能、效率和安全性都起着至关重要的作用。
因此,了解燃气锅炉的燃烧控制系统及其要素是必不可少的。
本文将对燃气锅炉的燃烧控制系统作一详细解析。
一、燃烧控制系统的组成燃气锅炉的燃烧控制系统主要由点火系统、风机系统、燃气系统、火焰监测系统、温度控制系统等组成。
1. 点火系统点火系统是燃气锅炉的启动系统,其作用是将点火电流传递到点火电极上,使燃料被点燃。
点火系统由点火变压器、点火电极、高压电缆等组成。
2. 风机系统风机系统主要由鼓风机、风管等组成,其作用是将空气送入燃烧室,同时调节氧气的浓度和风量,以获取最佳的燃烧效果。
3. 燃气系统燃气系统主要由燃气阀门和燃气管道等组成,其作用是将燃气送入燃烧室中。
燃气阀门通过控制燃气的流量和压力,来调节燃烧室中的氧气浓度和燃料供应量,以达到最佳的燃烧效果。
4. 火焰监测系统火焰监测系统主要由火焰探测器、火焰信号放大器等组成,其作用是监测火焰的状态,以确保燃烧过程的安全和有效性。
一旦火焰出现问题,火焰监测系统就会发出警报,同时停止燃气供应,以保护燃烧设备和用户的安全。
5. 温度控制系统温度控制系统主要由温度传感器和温度控制器等组成,其作用是监测燃烧室内部的温度,并通过控制燃气、空气的配比和供应量,来调节燃烧室的温度,以满足用户的需求。
例如,在供暖场合下,温度控制系统可以根据室内温度的变化,自动调节燃烧室内的温度,以达到最佳的供暖效果。
二、燃烧控制系统的要素燃烧控制系统的要素主要包括燃气/空气比、火焰形态和火焰温度等。
1. 燃气/空气比燃气/空气比是指燃烧室中燃气和空气的配比,其配得过多或过少都会影响燃烧效果。
燃气/空气比过多会导致燃气未完全燃烧,产生有害气体和烟雾等物质,同时也会浪费燃料资源;而燃气/空气比过少则会导致缺氧燃烧,产生大量一氧化碳等有害气体,同时也会降低燃烧效率。
燃气火管热水锅炉的基本组成
燃气火管热水锅炉的基本组成
燃气火管热水锅炉是一种常见的暖气设备,它能利用燃气燃烧产生的热能将水加热,以提供室内暖气或生活热水供应。
燃气火管热水锅炉的基本组成主要包括控制系统、供水系统、循环系统和燃烧系统。
1.控制系统
控制系统是燃气火管热水锅炉的核心部件,主要由电控箱、控制器、传感器、执行机构和接线端子等部件组成。
控制系统的主要作用是监测热水锅炉的各项参数,实现自动控制和保护,确保热水锅炉的安全、稳定、高效运行。
2.供水系统
供水系统是热水锅炉的基础组成部分,主要由水箱、水泵、水处理设备和安全阀等组成。
供水系统的主要作用是确保锅炉内水位稳定、水质纯净,保证锅炉正常工作和热水供应。
3.循环系统
热水锅炉的循环系统主要由循环泵、阀门、管道和散热器组成。
循环系统通过水泵将热水从锅炉输送到房间散热器,从而使热能传递到室内,实现暖气供应。
4.燃烧系统
燃烧系统是燃气火管热水锅炉的能源转换部分,主要由燃烧器、点火系统、风机、烟道和火门等组成。
燃烧系统通过燃烧燃气产生热能,将水加热后输送到循环系统中,从而实现热水供应。
燃烧系统的关键是保证燃烧充分、火势稳定,环保和安全。
总之,燃气火管热水锅炉的基本组成是由控制系统、供水系统、循环系统和燃烧系统四部分构成的。
只有各系统协调配合,才能确保热水锅炉的正常运行和提供温暖舒适的室内环境。
燃气锅炉自动控制系统实现与应用论文
4.1.2 燃烧双交叉控制
双交叉燃烧控制是以维持合适的空气、燃烧比值为手段,达到燃烧时始终维持低过剩空气系数,从而保证了较高的燃烧效率,同时也减少了排烟对环境的污染。
双交叉燃烧控制实际上是以炉温调节为主回路,以燃烧流量和空气流量调节并列为副回路的串级调节系统,加上高、低信号选择器组成的带有逻辑功能的比值调节系统。它的主要作用是当炉子负荷变化,以维持炉温在给定值上,而且使燃烧工况始终处于低过剩空气系数的经济合理状况。
2.2 汽水系统
锅炉汽水系统流程如下:除氧器→高压给水泵→省煤器预热→锅炉汽包→生成不饱和蒸汽→I级过热器→I级过热器集箱→喷水减温器→II级过热器→II级过热器集箱→生成饱和的过热蒸汽→用户。
2.3 烟风系统
空气由送风机送至空气预热器进行预热成为热风,热风送至烧嘴与煤气混合燃烧,生成高温烟气,烟气由引风机牵引经过过热器、省煤器、预热器至烟囱排放,并将锅炉燃烧产生的不饱和蒸汽加热成高温高压饱和蒸汽。
锅炉是利用燃料或其他能源的热能把水加热成为热水或蒸汽的机械设备。下面是小编为你带来的 燃气锅炉自动控制系统实现与应用论文,欢迎阅读。
摘 要:武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建两台150t/h燃气锅炉控制系统采用浙大中控DCS控制软件实现了设备维护及生产操作人员的远距离访问和监视。本文介绍了燃气锅炉燃烧控制系统、汽包水位控制系统、锅炉送风自动控制系统及锅炉炉膛安全监控系统等的主要特点和控制流程。实践证明,该系统达到了锅炉燃烧工况良好、节能降耗的工艺要求,且运行稳定可靠。
锅炉控制系统分为燃烧系统、汽水系统、烟风系统及减温减压系统,控制系统主要完成设备操作、设备状态及生产参数的监控功能,汽包水位自动控制调节功能,炉膛负压控制调节功能,锅炉送风风量控制调节功能及热风烧嘴和煤气烧嘴控制调节功能,锅炉上位系统实现了画面显示、设备操作、报警、历史趋势记录及报表打印等功能。
燃气锅炉燃烧控制系统设计与优化
燃气锅炉燃烧控制系统设计与优化一、燃气锅炉燃烧控制系统的重要性燃气锅炉是一种非常重要的热能设备,它主要通过燃烧天然气或液化气来提供供暖和热水等热能。
而燃烧是燃气锅炉运行的核心环节,燃烧效率的高低直接影响到锅炉的能源利用效率、经济性以及环保性。
因此,在燃气锅炉的设计中,燃烧控制系统至关重要。
一般来说,燃烧控制系统包括点火系统、燃气调节系统、燃烧控制系统、排烟系统以及火焰监测系统等多个部件。
这些部件共同协作,通过自动化控制实现燃烧的精确、稳定、高效的控制,为燃气锅炉提供可靠的技术支持。
二、燃气锅炉燃烧控制系统的设计(一)燃气调节系统燃气调节系统主要通过减压阀、调压阀等部件,实现对燃气的调控、减压、稳压等操作。
在设计中,需要充分考虑天然气的控制范围、加热功率等因素,以保证系统的稳定性和可靠性。
(二)点火系统点火系统主要包括点火电极、火焰检测器等部件。
点火电极采用电弧点火的方式,需保证点火高压电源的正常使用。
火焰检测器通过监测燃烧过程中的火焰信号,保障燃烧安全。
(三)燃烧控制系统燃烧控制系统是整个燃烧控制系统的核心环节,它通过对燃气、空气的比例、流量进行调节,控制燃烧过程中的温度、压力等参数。
在设计中需要根据锅炉的功率、热效率和应用要求,合理选择燃烧控制器、比例阀、执行器等部件。
(四)排烟系统排烟系统通过对燃烧产生的烟气进行处理和净化,保证其排放符合环保标准。
在设计中需要考虑锅炉排放的烟气含量、排放的方式等因素,选用合适的净化设备。
(五)火焰监测器火焰监测器用于监测锅炉内火焰状态,及时预警燃烧故障,保障燃烧安全。
设计中需要考虑其稳定性、可靠性、精度等因素,保证监测结果的准确性和及时性。
三、燃气锅炉燃烧控制系统的优化(一)优化燃烧控制燃烧控制是燃气锅炉燃烧效率的重要影响因素,因此需要通过合理的控制方式,实现燃烧的高效率、低耗能和低排放。
其中,流量控制方式可以在燃烧过程中实现燃料和空气的匹配,提高燃烧效率;焓控制方式则通过对水的温度、压力等参数进行调节,保证热能的正常传递。
燃气锅炉的工作原理
燃气锅炉的工作原理燃气锅炉是一种利用燃气燃烧产生热能的设备,用于供暖或提供热水。
燃气锅炉的工作原理可以分为燃烧系统、热交换系统和控制系统三个部分。
首先是燃烧系统。
燃气锅炉的燃烧系统包括燃料供应系统、着火系统和燃烧控制系统。
燃料供应系统将燃气从燃气管道输送到锅炉的燃烧室中,通过燃料阀控制燃气的供应量。
着火系统通过电火花点火或火焰探测器检测火焰信号,确保燃烧系统正常点火。
燃烧控制系统根据锅炉的负荷变化调节燃气供应量和空气混合比例,以保持燃烧效率和安全性。
其次是热交换系统。
燃气锅炉的热交换系统由燃烧室、燃烧室周围的烟道和热交换器组成。
燃烧室内的燃烧产生的高温气体通过烟道进入热交换器,与锅炉的循环水进行换热。
烟气中的热量通过烟气管道传递给水,使水的温度升高。
燃烧产生的烟气中含有大量的水蒸气,所以排放的烟气中还携带着大量的热量,为了充分利用烟气中的热量,通常还会安装一个烟气余热回收装置。
最后是控制系统。
燃气锅炉的控制系统主要包括水位控制系统、温度控制系统和安全保护系统。
水位控制系统通过水位计监测锅炉中的水位,根据水位的变化调节给水泵的工作,以保持锅炉内的水位稳定。
温度控制系统测量锅炉内的水温和回水温度,通过控制燃料供应量和燃烧的空气混合比例来调节燃烧的热量,从而保持锅炉的出水温度稳定。
安全保护系统包括过热保护、过压保护、燃气泄漏保护等,以确保锅炉的运行安全。
总之,燃气锅炉通过燃烧燃气产生热能,通过热交换器将热能传递给水,从而产生蒸汽或热水。
同时,通过控制系统对锅炉的燃烧、温度和水位等进行监测和控制,以确保锅炉的安全可靠运行。
燃气锅炉具有高效节能、环保清洁和安全可靠等优点,被广泛应用于工业生产和民用供暖领域。
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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。
水在锅筒中不断被炉里气体燃料燃烧释放出来的能量加热,温度升高并产生带压蒸汽,由于水的沸点随压力的升高而升高,锅是密封的,水蒸气在里面的膨胀受到限制而产生压力形成热动力作为一种能源广泛使用。
燃气蒸汽锅炉的工作原理见下图。
图1 燃气蒸汽锅炉的工作原理2 燃烧器选型燃烧器是一种将燃料和空气,按所要求的浓度、速度、湍流度和混合方式送入炉膛,并使燃料能在炉膛内稳定着火与燃烧的热能装置。
燃料以燃油和燃气为主。
一般应用在中小型燃油或燃气锅炉上。
2.1 燃烧器组成结构组成:一般由燃烧器外壳、程序控制器、风机、伺服电机、燃气蝶阀、燃烧头、电离电极或紫外线电眼、稳焰盘、燃气阀门组(其中包括球阀、膨胀节、过滤器、调压阀、电磁阀、点火电磁阀等)组成。
系统组成:送风系统、点火系统、监测系统、燃料系统、电控系统。
2.2 燃烧器性能特点1 热效率高:能适应压力波动,自行调节一次配风 ( 即燃气压力大,吸入一次风多;燃气压力小,吸入一次风少 ) ,燃烧充分,热效率高。
2 安全性高:该燃烧器配备小火。
锅炉启动时,先点小火,当小火正常稳定燃烧时,自控系统才打开主燃气阀门,燃料才能进入锅炉正常燃烧,不会产生爆燃现象。
3 燃料适应性强:该种燃烧器只需更换少量部件就能适用于天然气、液化石油气、煤气、液化石油混合气以及其它类燃气。
2.3 燃烧器工作过程当可燃气体(城市煤气、天然气、液化石油气)由微电脑控制系统按程序控制进入燃烧器的燃烧头内,由一次风与可燃气体混合,点火燃烧,二次风助燃,实现充分燃烧。
燃烧状况由火焰自动跟踪系统检测控制燃烧,当燃烧出现故障(燃烧室缺氧、可燃气体欠压、可燃烧气体断流、气量不足等),控制系统发出指令,供气系统的电磁阀迅速关闭,切断气电源,燃烧器自动吹扫后停机,指示故障。
2.4 燃烧器调节方式燃气燃烧器的运行方式有单段火、两段火和两段渐进式/比例调节式。
2.5 燃烧器的选择根据已知锅炉条件求得以下各项 水蒸气额定流量为:h kg q /139102000955.6q v m =⨯==ρ锅炉产生的水蒸气产生的热量为:h kg t cq Q m /8.2093176)194230(1391018.4=-⨯⨯=∆= 锅炉所需的总热量为:kw Q Q 042.646)36009.0/(8.2093176/=⨯==η总 燃烧器所需的功率为:kw Q P 55.8078.0042.6468.0/=÷==总综上计算所选的燃烧器的型号为:WM-G10/3-A ZM 。
燃烧器需带鼓风机与伺服马达驱动的风门,具燃气调节阀,支持两段火力和比例调节,可选配火力调节器SIEMENS RWF40。
3 燃烧与汽压控制设计3.1 燃烧过程特点1 迅速炉膛燃烧率改变迅速,适应外部负荷变化。
2 控制系统能迅速发现并消除燃烧率扰动。
3 燃料、送风和引风等参数协调变化。
4 燃烧过程稳定。
3.2 工况要求锅炉燃烧自动控制系统的基本任务是使燃料燃烧所提供的热量适应外界对锅炉输出的蒸汽负荷的要求,同时还要保证锅炉安全经济运行。
一台锅炉的燃料量、送风量和引风量三者的控制任务是不可分开的,可以用三个控制器控制这三个控制变量,但彼此之间应互相协调,才能可靠工作。
对给定出水温度的情况,则需要调节鼓风量与给燃气量的比例,使锅炉运行在最佳燃烧状态。
同时应使炉膛内存在一定的负压,以维持锅炉热效率、避免炉膛过热向外喷火,保证了人员的安全和环境卫生。
3.3 画出燃气锅炉汽包压力与炉膛火力的控制系统原理图图2 燃气锅炉汽包压力与炉膛火力控制系统原理图3.4 表述燃烧火力给定信号形态及其与燃烧器的关联作用方式控制系统包括:滑压运行主汽压力设定值计算模块、负荷—送风量模糊计算模块、主蒸汽压力控制系统和送、引风控制系统等。
主蒸汽压力控制系统采用常规串级PID 控制结构。
当外界对锅炉蒸汽负荷的要求变化时,必须相应的改变锅炉燃烧的燃料量。
燃料量控制是锅炉控制中最基本也是最主要的一个系统。
因为给燃气量的多少既影响主汽压力,也影响送、引风量的控制,还影响到汽包中蒸汽蒸发量及汽温等参数,所以燃料量控制对锅炉运行有重大影响3.5 调节过程和控制原理1 燃料量调节:通过调节燃料量使入炉燃料燃烧所产生的量能与锅炉外部负荷需求的量能相适应。
2 送风量调节:燃料量改变时送风量也应改变,以保证燃料的完全燃烧和排烟热损失最小。
调节送风量的目的是保证锅炉燃烧过程的经济性。
3引风量调节:引风量调节的目的是使引风量与送风量相适应,以保持炉膛压力的要求范围内。
4 炉膛压力控制设计4.1 炉膛压力变化因素外因为机组负荷增加,进气量增加造成锅炉蒸汽压力降低;锅炉主蒸汽管道泄漏,造成主蒸汽压力降低;内因为锅炉燃烧调整不及时,风量和燃煤量偏低,造成主蒸汽压力降低。
4.2 过程特点、工况要求对于负压燃烧锅炉,如果炉膛压力接近于大气压力,则炉烟往外冒出,能源浪费且影响设备和工作人员的安全;反之,如果炉膛压力太低,又会使大量的冷空气漏入炉膛内,降低炉膛温度,增大了引风机负荷和排烟带走的热量损失。
由于送风量的变化时引起负压波动的主要原因,为了使引风量快速地跟踪送风量,以保持二者的比例,可将送风量作为前馈引入引风调节器。
这样当送风控制系统动作时,引风控制系统也立即跟着动作,而不是等炉膛负压偏离给定值后再动作,从而能使炉膛负压基本保持不变。
所以引风控制系统引入送风前馈信号以后,将有利于提高引风控制系统的稳定性和减小炉膛负压的动态偏差。
锅炉运行时,如果机组要求的负荷指令改变,则进入炉膛的燃料量和送风量将跟着改变,燃料在炉膛中燃烧后产生的烟气量也将随之改变。
这时,为了维持炉膛内的正常压力,必须对引风量进行相应的调节。
如果炉膛压力过低,炉膛和烟道的漏风量将增大,燃烧损失增大,甚至会燃烧不稳定或灭火。
此外,还可能会引起过热气温升高或加大灰粒对受热面的磨损及引风机的损耗。
反之,如果炉膛压力过高,炉膛内火焰和高温烟气就会向外面泄露,影响锅炉的安全运行。
因此必须对炉膛压力进行控制,以保证炉膛压力保证在一定的允许范围内。
4.3 工况要求炉内燃烧工况一旦发生变化,炉膛压力随即发生相应变化。
当锅炉的燃烧系统发生故障或异常时,最先将在炉膛压力上反映出来,而后才是火检、火焰等的变化,其次才是蒸汽参数的变化。
因此,监视和控制炉膛压力对于保证炉内燃烧工况的稳定、分析炉内燃烧工况、烟道运行工况、分析某些事故的原因均有极其重要的意义。
4.4炉膛压力的控制系统原理图图3 炉膛压力的控制系统原理图4.5 说明调节过程和控制原理1 燃料量调节:通过调节燃料量使入炉燃料燃烧所产生的量能与锅炉外部负荷需求的量能相适应。
2 送风量调节:燃料量改变是,送风量也应改变,以保证燃料的完全燃烧和排烟热损失最小。
调节送风量的目的是保证锅炉燃烧过程的经济性。
3引风量调节:引风量调节的目的是使引风量与送风量相适应,以保持炉膛压力的要求范围内。
5仪表装置选型5.1仪表、控制装置等进行选型控制系统要想充分发挥它的功能作用,正确的仪表选型至关重要。
对于不同的控制工况,仪表选型会有很大不同。
仪表选型的一般原则是根据控制的实际对象、实际工况、实际功能来选择合适的仪表类型。
燃气燃烧器选配威索燃气燃烧器WM – G10/4-A / ZM型号;火力调节器选配SIEMENS RWF40型号;压力变送器选择JKS318智能型压力变送器,该变送器采用高性能的感压芯片,配合先进的电路处理和温度补偿技术,将压力变化转化为4~20mA的线性电流,压力测量范围最大为0~40MPa,最小为0~1KPa 5.2控制设备材料表表1 控制设备材料表5.3 安装事项1 在安装工作开始前要断开主开关和保护开关。
忽视此点可能导致受到电击,造成伤亡事故。
2 由于燃气泄漏可能形成可爆炸的燃气-空气混合。
在遇到明火时可能造成爆炸。
3 燃烧器功率必须符合加热装置的功率范围。
铭牌上的功率数据是燃烧器可能达到的最低和最高功率。
4 一些燃烧器部件(如火焰筒、燃烧器法兰等)在设备运行时发热。
触摸前要注意先让其冷却。
5 多个控制器并排安装间隙最小纵向30.5mm,水平10.5mm。
参考文献:[1] 威索monarch燃气燃烧器WM10安装使用说明书[2] 西门子RWF40说明书[3] 合康HID300变频调速器使用说明书[4] 潘永湘过程控制与自动化仪表北京:机械工业出版社 2007[5] 丁崇功工业锅炉设备北京:机械工业出版社 2005[6] 俞金寿,孙自强过程自动化及仪表北京:化学工业出版社 2007[7] 刘德昌锅炉改造技术北京:中国电力出版社 2000山东建筑大学课程(设计说明书)论文题目:燃气锅炉燃烧控制系统课程:新能源自动化课程设计院(部):热能工程学院专业:能源工程及自动化班级:能源111学生姓名:李凯凯学号: 2011031287指导教师:宋永明完成日期: 2014年12月山东建筑大学课程(设计说明书)论文题目:燃气锅炉燃烧控制系统课程:新能源自动化课程设计院(部):热能工程学院专业:能源工程及自动化班级:能源111学生姓名:李凯凯学号: 2011031287指导教师:宋永明完成日期: 2014年12月。