锅炉主蒸汽温度低原因及处理

锅炉主蒸汽温度低原因及处理
锅炉主蒸汽温度低原因及处理

锅炉主蒸汽温度低原因及处理

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锅炉过热蒸汽温度控制系统设计

课程设计任务书 题目: 锅炉过热蒸汽温度控制系统设计 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。控制系统采用串级控制以提高系统的控制性能,在系统中采用了主控-串级控制的切换装置,使系统可以适用于不同的工作环境。通过使用该系统,可以使得锅炉过热器出口蒸汽温度在允许的范围内变化,并保护过热器营壁温度不超过允许的工作温度。 关键字:过热蒸汽控制串级控制系统自动控制主控-串级切换 目录 1 生产工艺介绍 .................................................. 错误!未定义书签。 1.1 锅炉设备介绍............................................................................ 3 1.2 蒸汽过热系统的控制................................................................ 52控制原理简介 ..................................................................................... 6 2.1控制方案选择............................................................................. 6 2.1.1单回路控制方案................................................................. 6

组态王课程设计锅炉温度控制系统

锅炉温度控制系统上位机设计 1.设计背景 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。它所产生的高压蒸汽,既可以作为风机、压缩机、大型泵类的驱动透平的动力源,又可作为蒸馏、化学反应、干燥和蒸发等过程的热源。随着工业生产规模的不断扩大,生产设备的不断创新,作为全厂动力和热源的锅炉,办向着大容量、高参数、高效率发展。为了确保安全,稳定生产,锅炉设备的控制系统就显得愈加重要。随着经济的迅猛发展,自动化控制水平越来越高,用户对锅炉控制系统的工作效率要求也越来越高,为了提高锅炉的工作效率,较少对环境的污染问题,所以利用计算机与组态软件技术对锅炉生产过程进行自动控制有着重要的意义。 2.任务要求 (1) 按照题目设计监控画面及动态模拟; (2) 在数据字典中定义需要的内存变量和I/O变量; (3) 实现监控系统的实时、历史曲线及报警界面显示; (4) 实现保存数据和参数报表打印功能; (5) 实现登陆界面和帮助界面。 3. 界面功能 3.1 系统说明 本系统的目的是实现锅炉的温度控制,所以在监控界面设置了加热部分和降温部分,同时通过观察相应仪表,操作者手动的实现对锅炉温度的控制,而且在加热过程和降温过程中有信号灯可以清楚地显示系统工作在什么阶段。此外,在监控界面加入了液位控制部分,通过对进水量和出水量的控制实现液位平衡。实时曲线和历史曲线可以让操作者清楚地观察到锅炉内液体的液位高度和温度,从而更加准确的操作系统,达到控制要求。实时报警界面可以随时进行提醒,防止发生意外情况。帮助界面可以让初次登陆该系统的用户快速学会如何操作系统。登陆界面中加入用户登陆部分,只有有相应权限的操作者也可以控制系统。该系统还加入历史曲线打印功能和对系统相关变量的保存功能,用户可以随时查看历史记录。 3.2主监控界面 主控界面实现的是操作者观察仪表,得到锅炉内液体温度和液位的实时信息,通过调节电磁阀1、2,使得锅炉内液体液位保持在要求范围内,通过加热按钮和降温按钮对

详解蒸汽锅炉常见热温度计的原理和结构

详解蒸汽锅炉常见热电阻温度计与半导体电温计 在工业蒸汽锅炉的使用中,温度计是必备的温度仪表。下面就是分析一下工业蒸汽锅炉中常用到的热电阻温度计。热电阻温度计是利用导体或半导体的电阻随温度变化而改变的性质制成的。通过测量金属电阻值大小,得出所测温度的数值。 常用的热电阻有铂热电阻和铜热电阻两种。如图所示。热电阻外面一般要加保护套管,保护套管材料要耐温+耐腐蚀、承受温度剧变,密封性好,有足够的机械强度。 用热电阻测量500。C以下的温度,具有比热电偶更高的测量精度。铂热电阻可以测量- 200~6500C,铜热电阻可以测量50--1500C 范围温度。热电阻也能远距离测量和显示。安装方法与热电偶类似。热电阻与温度显示仪表通过导线连接而成为测温显示装置,用以测量气体、液体和蒸汽的温度。 光学温度计是非接触式测温仪表,它是利用物体的光谱辐射亮度随温度的升高而增大的原理制戚的。 光学温度计在工业蒸汽锅炉中,主要用来测量炉膛火焰温度。测温时,先将物镜对准被测火焰,移动物镜筒,使被测火焰物象与灯丝在同一平面内。再慢慢地调节电阻大小以使火焰与灯丝具有相同的亮度,即灯丝顶端消失不见,参见图.这时毫伏计即指出被测火焰的表面温度。光学温度计有隐丝式和恒亮式二种,分别可以测量900~3000。C 和900~1500度C范围温度。 七、半导体点温计

半导体点温计也叫半导体电阻温度计。它具有灵敏度高、热惯性小、体积小、结构较简单,使用方便和便于远传测量的优点,常用于测量固体散热壁面的温度测量。范围为≤3000度,在工业蒸汽锅炉上常用来测量外保温表面散热温度等。 八、蒸汽锅炉对温度仪表的要求 1.在锅炉的下列相应部位应装设测量温度的仪表。 (1)过热器出口,再热器进出口的汽温。 (2)由几段平行管组组成的过热器的每组出口的汽温。 (3)减温器前、后的汽温。 (4)铸铁省煤器出口的水温。 (5)燃煤蒸汽锅炉炉膛出口的烟温。 (6)再热器和过热器入口的烟温。 (7)空气预热器空气出口的气温。 (8)排烟处的烟温。 (9)燃油蒸汽锅炉燃烧器的燃油入口油温。 (10)额定蒸汽压力大于或等于9.8MPa锅炉的锅筒上、下壁温。(Il)额定蒸汽压力大于9.8MPa锅炉的过热器、再热器蛇形管金属壁温。 (12)燃油蒸汽锅炉空气预热器出口烟温。 有过热器的锅炉,还应装设过热蒸汽温度的记录仪表。 2.有表盘的温度测量仪表的量程,应为所测正常温度的1.5—2

锅炉内胆温度控制系统设计

锅炉内胆温度控制系统设计 一.引言 过程控制是自动化的重要分支,其应用范围覆盖石油、化工、制药、生物、医疗、水利、电力、冶金、轻工、建材、核能、环境等许多领域,在国民经济中占有极其重要的地位。无论是在现代复杂工业生产过程中还是在传统生产过程的技术改造中,过程控制技术对于提高劳动生产率、保证产品质量、改善劳动条件以及保护生态环境、优化技术经济指标等方面都起着非常重要的作用。 过程控制的主要任务是对生产过程中的有关参数(温度、压力、流量、物位、成分、湿度、PH值和物性等)进行控制,使其保持恒定或按一定规律变化,在保证产品质量和生产安全的前提下,是连续型生产过程自动的进行下去。实际的生产过程千变万化,要解决生产过程的各种控制问题必须采用有针对性的特殊方法与途径。这就是过程控制要研究和解决的问题。二.任务和要求 任务:设计锅炉内胆温度控制系统,选择合适的传感器、控制器和执行器,使其满足一定的控制要求。 要求:本系统的控制对象为锅炉内胆的水温,要求锅炉内胆的温度的稳定值等于给定值,误差保持在 5%的误差带以内。 三.总体方案 系统组成:本实验装置由被控对象和控制仪表两部分组成。系统动力支路分两路:一路由三相(380V交流)磁力驱动泵、电动调节阀、直流电磁阀、涡轮流量计及手动调节阀组成;另一路由日本三菱变频器、三相磁力驱动泵(220V变频)、涡轮流量计及手动调节阀组成。1.原理框图 图1

2.简要原理 单闭环锅炉水温定值控制系统的结构示意如课程设计指导书所示,图1为其结构框图。其中锅炉内胆为动态循环水,磁力泵、电动调节阀、锅炉内胆组成循环供水系统。而控制参数为锅炉内胆的水温,即要求锅炉内胆的水温等于设定值。先通过变频器-磁力泵动力支路给锅炉内胆打满水,然后关闭锅炉内胆的进水阀。待系统投入运行后,再打开锅炉内胆的进水阀,允许变频器-磁力泵以固定的小流量使锅炉内胆的水处于循环状态。在锅炉内胆水温的控制过程中,由于锅炉内胆由循环水,因此锅炉内胆循环水水温控制相比于内胆静态水温控制时更充分,因而控制速度有较大的改善。 在结构原理框图中可以清楚的看出,我们给定温度的设定值,将温度传感器的值与设定值相比较,把偏差值送入PID调节器,PID调节器的输出信号送入可控硅调压装置,经调压装置输出的电压信号来控制加热装置的阻值,从而控制锅炉内胆的水温。此控制系统为单闭环反馈系统,只要PID参数设置的合理,就能够使系统达到稳定。 3.优缺点分析 优点:单闭环系统结构简单,稳定性好、可靠性高,在工业控制中得到广泛的应用。 缺点:对动态特性复杂、存在多种扰动或扰动幅度很大,控制质量要求高的生产过程,简单控制系统难以满足要求 四.元器件的选择与参数整定 1.元器件的选择: (1)被控对象 由不诱钢储水箱、4.5千瓦电加热锅炉(由不锈钢锅炉内胆加温筒构成)、冷热水交换盘管和敷朔不锈钢管道组成。 模拟锅炉:本装置采用模拟锅炉进行温度实验,此锅炉采用不锈钢精制而成,设计巧妙。 管道:整个系统管道采用不诱钢管组成,所有的水阀采用优质球阀,彻底避免了管道系统生锈的可能性。有效提高了实验装置的使用年限。其中储水箱底有一个出水阀,当水箱需要更换水时,将球阀步打开直接将水排出。 (2)检测装置 变送器:采用工业用的扩散硅压力变送器,含不诱钢隔离膜片,同时采用信号隔离技术,对传感器温度漂移跟随补偿。 温度传感器:本装置采用六个Pt100传感器,分别用来检测上水箱出口、锅炉内胆、锅炉夹套以及盘管的水温。经过调节器的温度变送器,可将温度信号转换成4~20mA DC电流信

主蒸汽温度控制系统

主蒸汽温度控制系统 本机组的锅炉为单汽包、单炉膛、再热式自然循环锅炉。由汽包分离分离出的蒸汽依次流过顶棚、热回收包覆面、初级过热器、屏式过热器和未级过热器,最后达到一定的温度离开锅炉。 两级喷水减温器分别布置于初过出口、屏过入口处和屏过出口、未级过热器入口处,如图1所示。主蒸汽温度控制系统,通过这两级喷水减温,将未级过热器出口主蒸汽温度控制在某个定值上,并且保护整个过热器管路乃至主蒸汽管道及汽机金属不被高温损坏。 该系统分两级喷水控制,每级喷水又分左右两侧控制,如图1所示,同一级的两侧减温控制设计思想是相同的。一、二级减温水控制系统是相互独立的,现分别予以剖析。 1.1一级减温水控制 一级减温水的作用,简单地说是将一级减温器出口温度即屏过入口温度控制在某个定值上。图2为原理性框图。 这个温度定值通常是锅炉负荷(用汽机第一级压力P1代表),主汽压力P,主汽压偏差△P的函数(P1、P、△P)。其中,定值与负荷的关系,如图2中的曲线所示,而与压力的关系待定。但在特殊工况下,这个定值还要受最小减温水量和最大减温水量的限制。 ①最小一级减温水量限制 限制最小减温水量的目的是为了防止屏式过热器被高温烧坏,因屏过接受炉内高温火焰辐射,防止屏过内蒸汽温度过高尤为重要,因此最小一级减温水量限制又可理解成屏过出口最高蒸汽温度限制。图2中,A1为屏过出口所允许的最高汽温值。当屏过出口汽温高于这个最高值后,PID1将逐渐减小输出,最后在小值选择器之后,将取代通常的定值(P1、P,

△P),即去降低一级减温器出口温度定值,PID0将去增加一级减温水量,从而降低整个屏过段的蒸汽温度。 ②最大一级减温水量限制 限制最大一级减温水量目的是为了防止屏过入口汽温过低以致低于此处当前压力下水蒸汽的饱和点,所以又可将最大一级减温水量限制理解成屏过入口最低温度限制。图2中,f(x)输出为相应压力下屏过入口蒸汽的饱和温度,在此基础上再加上A2(约11℃)的过热度,这个和值在大值选择器中与前级的小选输出进行比较,取大值输出。这样就可限制屏过入口蒸汽温度定值,使其不致低于饱和点,从而防止了屏过入口蒸汽带水。 如果不出现两种极端情况,即屏过出口汽温过高或屏过入口汽温过低,定值将是f(P1、P、△P)。 实际屏过入口温度与其定值求偏差后,经PID0调节器运算,其输出去调节一级减温水量最终使屏过入口实际汽温与其定值相等。 由此可见,一级减温水控制回路只是一个单回路调节系统,虽然虽然在框图中有两个PID调节器“串联”在一起,但并不是串级控制系统。

锅炉主蒸汽温度低原因及处理

我厂三期机组主蒸汽温度低原因及处理 近期,我厂#6、7机组机组负荷在50%及以上时经常出现主蒸汽温度低现象,现总结其原因及其处理方向。 一、主蒸汽温度过低的危害 当主蒸汽压力和凝结真空不变,主蒸汽温度降低时,主蒸汽在汽轮机内的总焓降减少,若要维持额定 负荷,必须开大调速汽阀的开度,增加主蒸汽的进汽量。一般机组主蒸汽温度每降低10C,汽耗量要 增加 1.3%~1.5%。 主蒸汽温度降低时,不但影响机组的经济性,也威胁着机组的运行安全。其主要危害是: (1)末级叶片可能过负荷。因为主蒸汽温度降低后,为维持额定负荷不变,则主蒸汽流量要增加,末级焓降增大,末级叶片可能过负荷状态。 (2)末几级叶片的蒸汽湿度增大。主蒸汽压力不变,温度降低时,末几级叶片的蒸汽湿度将要增加,这样除了会增大末几级动叶的湿汽损失外,同时还将加剧开几级动叶的水滴冲蚀,缩短叶片的使用寿命。 (3 )各级反动度增加。由于主蒸汽温度降低,则各级反动度增加,转子的轴向推力明显增大,推力瓦块温度升高,机组运行的安全可靠性降低。 (4)高温部件将产生很大的热应力和热变形。若主蒸汽温度快速下降较多时,自动主汽阀外壳、调节级、汽缸等高温部件的内壁温度会急剧下降而产生很大的热应力和热变形,严重时可能使金属部件产生裂纹或使汽轮机内动、静部分造成磨损事故;当主蒸汽温度降至极限值时,应打闸停机。 (5)有水击的可能。当主蒸汽温度急剧下降50C以上时,往往是发生水冲击事故的先兆,汽轮机值班员必须密切注意,当主蒸汽温度还继续下降时,为确保机组安全,应立即打闸停机。 二、引起主蒸汽温度低的因素: 1)水煤比。 在直流锅炉动态分析中,汽轮机调节汽阀的扰动,对直流锅炉是一种典型的负荷扰动。当调节汽阀阶 跃开大时,蒸汽流量D和机组输出功率N E立即增加,随即逐渐减少,并恢复初始值,汽轮机阀前压力 P T一开始立即下降,然后逐渐下降至新的平衡压力。由于直流锅炉的蓄热系数比汽包锅炉小,所以直流锅炉的汽压变化比汽包锅炉大得多。当负荷扰动时,过热汽温T2近似不变,这是由于给水流量和燃 烧率保持不变,过热汽温就基本保持不变。 燃烧率扰动是燃料量、送风量和引风量同时协调变化的一种扰动。当燃烧率B阶跃增加时,经过一段 较短的迟延时间,蒸汽流量D会暂时向增加方向变化;过热汽温T2则经过一段较长的迟延时间后单调上升,最后稳定在较高的温度上;汽压P T和功率N E的变化也因汽温的上升而最后稳定在较高的数值。 当燃烧率不变而给水流量增加时,一开始由于加热段和蒸发段的伸长而推出一部分蒸汽,因此蒸汽流 量D、汽压P T、功率Nk几乎没有迟延的开始增加,但由于汽温T2的下降,最后虽然蒸汽流量D增加,而输出功率N E却有所减少;汽压Pr也降至略高于扰动前的汽压,过热汽温T2则经过一段较长的迟延时间后,最后稳定在较低的温度。 给水和燃料复合扰动时的动态特性是两者单独扰动时的动态特性之和,由图2可知,当给水和燃料按 比例变化时,蒸发量D立即变化,然后稳定在新的数值上,过热汽温则保持在原来的数值上(额定汽温)。这就是说明严格控制水煤比是直流炉主蒸汽调节的关键。

锅炉温度控制系统的设计

综述 锅炉汽包燃烧系统是工业蒸汽锅炉安全、稳定运行的重要指标,温度过高,会使蒸汽带水过多,汽水分离差,使后续的过热器管壁结垢,传热效率下降,过热蒸汽温度下降,严重时将引起蒸汽品质下降,影响生产和安全;温度过低又将破坏部分水冷壁的水循环不能满足工艺要求,严重时会发生锅炉爆炸。尤其是大型锅炉,一旦控制不当,容易使汽包满水或汽包内的水全部汽化,造成重大事故。因此,在锅炉运行中,保证温度在正常范围是非常重要的。 本文设计了一种数字式锅炉温度控制系统,并给出了硬件原理图。该控制系统是用MCS-51系列单片机及其相关硬件来实现,利用传感器测量温度数据、CPU循环检测传感器输出状态,并用光柱和LED指示温度的高度。当锅炉温度低于用户设定的值时,系统自动打开燃料通道,当温度到达设定值时,系统自动关闭燃料通道。通过定量的计算表明该控制系统设计合理、可行。 一.系统总体设计 1.1 系统总体设计方案 设计框图如下所示: 图1-1系统框图 1.2 单元电路方案的论证与选择

硬件电路的设计是整个实验的关键部分,我们在设计中主要考虑了这几个方面:电路简单易懂,较好的体现物理思想;可行性好,操作方便。在设计过程中有的电路有多种备选方案,我们综合各种因素做出了如下选择。 1.2.1 温度信号采集电路的论证与选择 采用温度传感器DS18B20 美国DALLAS 公司的产品可编程单总线数字式温度传感器DS18B20可实现室内温度信号的采集,有很多优点:如直接输出数字信号,故省去了后继的信号放大及模数转换部分,外围电路简单,成本低;单总线接口,只有一根信号线作为单总线与CPU 连接,且每一只都有自己唯一的64位系列号存储在其内部的ROM 存储器中,故在一根信号线上可以挂接多个DS18820,便于多点测量且易于扩展。 DS 18 B2 0的测温范围较大,集成度较高,但需要串口来模拟其时序才能使用,故没有选用此方案。 1.2.1输入输出通道及其接口设计 1)温度检测模拟输入通道设计 图1-2 输入通道原理图 设V /F 变换器的额定输出频率为F ,计数器对输出脉冲的计数时间为Ts ,A /D 转换结果的分辨率为i ,则有: s i s F T 2 取Ts =1s ,则在V /F 的输出频率范围0~10kHz 内,可以得到13位的A /D 转换结果。

锅炉蒸汽温度控制系统

引言 随着科学技术的发展,自动控制在现代工业中起着主要的作用,目前已广泛应用于工农业生产及其他建设方面。生产过程自动化是保持生产稳定、降低成本、改善劳动成本、促进文明生产、保证生产安全和提高劳动生产率的重要手段,是20世纪科学与技术进步的特征,是工业现代化的标志之一。可以说,自动化水平是衡量一个国家的生产技术和科学水平先进与否的一项重要标志。电力工业中电厂热工生产过程自动化技术相对于其他民用工业部门有较长的历史和较高的自动化水平,电厂热工自动化水平的高低是衡量电厂生产技术的先进与否和企业现代化的重要标志。 本次毕业设计的主要是针对单元机组汽温控制系统的设计。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,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℃。 如果过热蒸汽温度偏低,则会降低电厂的工作效率,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几个方面: (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。 (2)汽温对象具有大延迟、大惯性的特点,尤其随着机组容量和参数的增加,蒸汽的过热受热面的比例加大,使其延迟和惯性更大,从而进一步加大了汽温控制的难度。 (3)汽温对象在各种扰动作用下(如负荷、工况变化等)反映出非线性、时变等特性,使其控制的难度加大。

组态王课程设计--锅炉温度控制系统

锅炉温度控制系统上位机设计 1. 设计背景 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。它所产生的高压蒸汽,既可以作为风机、压缩机、大型泵类的驱动透平的动力源,又可作为蒸馏、化学反应、干燥和蒸发等过程的热源。随着工业生产规模的不断扩大,生产设备的不断创新,作为全厂动力和热源的锅炉,办向着大容量、高参数、高效率发展。为了确保安全,稳定生产,锅炉设备的控制系统就显得愈加重要。随着经济的迅猛发展,自动化控制水平越来越高,用户对锅炉控制系统的工作效率要求也越来越高,为了提高锅炉的工作效率,较少对环境的污染问题,所以利用计算机与组态软件技术对锅炉生产过程进行自动控制有着重要的意义。 2.任务要求 (1) 按照题目设计监控画面及动态模拟; (2) 在数据字典中定义需要的内存变量和I/O变量; (3) 实现监控系统的实时、历史曲线及报警界面显示; (4) 实现保存数据和参数报表打印功能; (5) 实现登陆界面和帮助界面。 3. 界面功能 3.1 系统说明 本系统的目的是实现锅炉的温度控制,所以在监控界面设置了加热部分和降温部分,同时通过观察相应仪表,操作者手动的实现对锅炉温度的控制,而且在加热过程和降温过程中有信号灯可以清楚地显示系统工作在什么阶段。此外,在监控界面加入了液位控制部分,通过对进水量和出水量的控制实现液位平衡。实时曲线和历史曲线可以让操作者清楚地观察到锅炉内液体的液位高度和温度,从而更加准确的操作系统,达到控制要求。实时报警界面可以随时进行提醒,防止发生意外情况。帮助界面可以让初次登陆该系统的用户快速学会如何操作系统。登陆界面中加入用户登陆部分,只有有相应权限的操作者也可以控制系统。该系统还加入历史曲线打印功能和对系统相关变量的保存功能,用户可以随时查看历史记录。 3.2主监控界面 主控界面实现的是操作者观察仪表,得到锅炉内液体温度和液位的实时信息,通过调节电磁阀1、2,使得锅炉内液体液位保持在要求范围内,通过加热按钮和降温按钮对温度进行控制,使得温度在要求范围内。这样,就实现了锅炉温度的控制。在该界面加入菜单项,可以查看历史系统报警。加入实时曲线、历史曲线和帮助界面按钮,可以使操作者更加快捷、准确的实现对系统的控制。如图1所示:

蒸汽过热器(锅炉)爆管剖析——调节蒸汽温度(5)

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 蒸汽过热器(锅炉)爆管剖析——调节蒸汽温度 (5) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-2819-36 蒸汽过热器(锅炉)爆管剖析—— 调节蒸汽温度(5) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 为了进一步从根源上找出爆管原因,全面分析了调节蒸汽温度的各种因素,以便彻底消除减温器事故隐患,见图2: 图2 面式减温器与省煤器进水示意图 注:1——给水电动调节阀;2——给水旁通阀;3——逆止阀;4——给水直通阀;5——省煤器;6——汽包;7——减温水电动调节阀;8——减温水旋转调节阀;9——逆止阀;10——面式减温阀;11——减温器出水阀 过热蒸汽温度的调节在近1年时间内,由于8减温水旋转调节阀内漏,司炉工不得已采用手动调节11减温器出水阀,控制水量的大小,从而达到调节汽温的目的。经过减温器以后的冷却水,接至省煤器之前

与给水混合,通过4给水直通阀全部进入省煤器,因而保证了省煤器供水的稳定、可靠性。 (1)当过热蒸汽温度下降时:关小或关闭11减温器出水阀,由于冷却水量出口的减小或中断,使10面式减温器内水压增大,蒸汽将热量传播给低温冷却水,随着时间的延长,减温装置内冷却水温逐渐升高,体积不断增大,蒸汽放热与冷却水吸热之间的温差越来越小,则蒸汽传热的速度越来越慢,传播给冷却水的热量也就越少,蒸汽温度也就升高。 (2)当蒸汽温度升高时:开启或开大11减温器出水阀,由于冷却水出口的流动或加大,使10面式减温器内水压降低,把滞流在减温装置内的高温冷却水不断流出(此时常发生水冲击),水温随着流动而逐渐降低,蒸汽放热与冷却水吸热之间的温差越来越大,则蒸汽传热的速度越来越快,传播给冷却水的热也就越多,蒸汽温度也就下降。 请在这里输入公司或组织的名字 Enter The Name Of The Company Or Organization Here

过程控制系统课程设计(锅炉汽包温度控制系统论文)

洛阳理工学院 过程控制系统课程设计题目:水塔温度控制系统

目录 第1章水塔温度控制系统设计方案.......................... 错误!未定义书签。 1. 1系统设计方案概述............................... 错误!未定义书签。 1.2 水塔温度串级控制系统仿真........................ 错误!未定义书签。 第2章水塔温度控制系统硬件设计.......................... 错误!未定义书签。 2.1系统对象特性设计................................ 错误!未定义书签。 2.2系统检测回路设计................................ 错误!未定义书签。 2.3控制器设计...................................... 错误!未定义书签。 2.4执行器选择...................................... 错误!未定义书签。 2.5参数整定 (9) 第3章水塔温度控制系统软件设计 (10) 3.1 程序设计 (11) 3.2 温度控制算法程序设计............................ 错误!未定义书签。 第4章设计结论.......................................... 错误!未定义书签。 参考文献................................................. 错误!未定义书签。 第1章水塔温度控制系统设计方案 1. 1系统设计方案概述 本次设计采用串级控制系统对水塔温度进行控制。 过程控制系统由过程检测、变送和控制仪表、执行装置等组成,通过各种类型的仪 表完成对过程变量的检测、变送和控制,并经执行装置作用于生产过程。 串级控制系统是两只调节器串联起来工作,其中一个调节器的输出作为另一个调节 器的给定值的系统。此系统改善了过程的动态特性,提高了系统控制质量,能迅速克服 进入副回路的二次扰动,提高了系统的工作频率,对负荷变化的适应性较强。 串级控制系统工程应用场合如下:

锅炉过热蒸汽温度控制系统

锅炉过热蒸汽温度控制系统 在燃煤锅炉运行中,过热蒸汽温度是一个很重要的控制参数。过热蒸汽温度是锅炉运行质量的重要指标之一,过热蒸汽温度较高,可能造成过热器蒸汽管道损坏;过热蒸汽温度过低,会降低内功率。所以在锅炉运行中,必须保持过热蒸汽温度稳定在规定值附近。 本文介绍模糊控制在中小型燃煤锅炉过热蒸汽温度中的应用,采用模糊控制系统的思路,并用此方法控制燃煤锅炉的过热蒸汽温度,使得锅炉过热蒸汽温度即使在扰动幅度较大的情况下仍能保持平稳。模糊控制的控制算法不依赖于对象的数学模型,算法简单,易于实现,且对干扰和对象模型时变具有较强的适应性,它能根据输出偏差的大小进行自动调节,使输出达到给定值。能提高国内锅炉的燃烧效率、燃料适应性、负荷调节性能、污染、灰渣等众多独特优点而受到越来越广泛的重视,在电力、供热、工厂蒸汽生产中得到越来越广泛的应用。 以某600MW汽轮发电机组的汽包锅炉为例,其过热蒸汽生产流程简图和流程图如下图所示: 过热蒸汽流程图

1. 1 过热蒸汽温度控制的任务 过热蒸汽温度控制的主要任务是维持过热器出口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,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;过热蒸汽温度偏低,则会降低发电机组能量转换效率。据分析,气温每降低5℃,热经济性将下降 1 %;且汽温偏低会使汽轮机尾部蒸汽湿度增大,甚至使之带水,严重影响汽轮机的安全运行。该机组要求控制过热蒸汽温在5 3 8~ 5 4 8℃的范围内。 2 .2 影响过热蒸汽温度的主要因素 2 .2. 1 燃料、给水比(煤水比) 只要燃料、给水比的值不变,过热汽温就不变。只要保持适当的煤水比,在任何负荷和工况下,直流锅炉都能维持一定的过热汽温。 2.2. 2 给水温度 正常情况下,给水温度一般不会有大的变动;但当高压加热器因故障退出运行时,给水温度就会降低。对于直流锅炉,若燃料不变,由于给水温度降低时,加热段会加长、过热段缩短,因而过热汽温会随之降低,负荷也会降低。 2.2. 3 过剩空气系数 过剩空气系数的变化直接影响锅炉的排烟损失。影响对流受热面与辐射受热面的吸热比例。当过剩空气系数增大时,除排烟损失增加、锅炉效率降低外炉膛水冷壁吸热减少,造成过热器进口温度降低、屏式过热器出口温度降低;虽然对流过热器吸热量有所增加,但在煤水比不变的情况下,末级过热器出口汽温会有所下降。过剩空气系数减小时的结果与增加时的相反。若要保持过热汽温不变,则需重新调整煤水比。 2.2. 4 火焰中心高度 火焰中心高度变化造成的影响与过剩空气系数变化的影响相似。在煤水比不变的情况下,火焰中心上移类似于过剩空气系数增加,过热汽温略有下降;反之,过热汽温略有上升。若要保持过热温不变,亦需重新调整煤水比。 2.2. 5 受热面结渣 煤水比不变的调节下,炉膛水冷壁结渣时,过热汽温会有所降低;过热器结渣或积灰时,过热汽温下降较明显。前者情况发生时,调整煤水比就可;后者情况发生时,不可随便调整煤水比,必须在保证水冷壁温度不超限的前提下调整煤水比。对于直流锅炉,在水冷壁温度不超限的条件下,后四种影响过热汽温因素都可以通过调整煤水比来消除;所以,只要控制、调节好煤水比,在相当大的负荷范围内,直流锅炉的过热汽温可保持在额定值。此优点是汽包锅炉无法比拟的;但煤水比的调整,只有自动控制才能可靠完成。

锅炉各种指标解释

锅炉指标解释

第一节锅炉技术经济指标 1.1 锅炉运行技术经济指标 1.1.1 锅炉实际蒸发量 锅炉实际蒸发量是指锅炉的主蒸汽流量(kg/h)。应取锅炉末级过热器出口的蒸汽流量值,或者根据进入锅炉省煤器的给水流量来进行计算确定,具体计算可根据汽轮机运行技术经济指标中主蒸汽流量的计算方法确定。 1045吨/小时 1.1.2 锅炉主蒸汽压力 锅炉主蒸汽压力是指锅炉出口的蒸汽压力值(Mpa)。应取锅炉末级过热器出口的蒸汽压力值。如果锅炉末级过热器出口有多路主蒸汽管,应取算术平均值。 17.5MPa 1.1.3 锅炉主蒸汽温度 锅炉主蒸汽温度是指锅炉过热器出口的蒸汽温度值(℃)。应取锅炉末级过热器出口的蒸汽温度值。如果锅炉末级过热器出口有多路主蒸汽管,应取算术平均值。 540度 1.1.4 再热蒸汽压力 锅炉再热蒸汽压力是指锅炉再热器出口的再热蒸汽压力值(Mpa)。应取锅炉末级再热器出口的蒸汽压力值。如果锅炉末级再热器出口有多路再热蒸汽管,应取算术平均值。 3.2MPa 1.1.5 再热蒸汽温度 锅炉再热蒸汽温度是指锅炉再热器出口的再热蒸汽温度值(℃)。应取锅炉末级再热器出口的蒸汽温度值。如果锅炉末级再热器出口有多路主蒸汽管,应取算术平均值。 540度 1.1.6 锅炉给水温度

锅炉给水温度是锅炉省煤器入口的给水温度值(℃)。应取锅炉省煤器前的给水温度值。 272.2度 1.1.7 过热器减温水流量 过热器减温水流量是指进入主蒸汽系统的减温水流量(t/h)。对于主蒸汽系统有多级减温器设置的锅炉,过热器减温水流量为各级主蒸汽减温水流量之和。 一级14.5、二级7.35 1.1.8 再热器减温水流量 再热器减温水流量是指进入再热汽系统的减温水流量(t/h)。对于再热汽系统有多级减温器设置的锅炉,再热器减温水流量为各级再热汽减温水流量之和。 0 t/h 1.1.9 排烟温度 排烟温度指锅炉末级受热面后的烟气温度(℃)。对于锅炉末级受热面出口有两个或两个以上烟道,排烟温度应取各烟道排烟温度的算术平均值。 149度 1.1.10 锅炉氧量 锅炉氧量是指锅炉省煤器后的烟气中氧的容积含量百分率(%)。对于锅炉省煤器出口有两个或两个以上烟道,锅炉氧量应取各烟道烟气氧量的算术平均值。 3-5% 1.1.11 送风温度 送风温度指锅炉空气系统风机入口处的空气温度(℃)。对于有两台送风机,送风温度为两台送风机入口温度的算术平均值;对于采用热风再循环的系统,送风温度应为冷风与热风再循环混合之前的冷风温度。 26度 1.1.12 飞灰含碳量

锅炉温度控制系统设计方案

锅炉温度控制系统设计方案 第1章绪论 1.1课题背景及研究的意义 锅炉是工业生产中最常用的能量转换设备之一,它通过转化燃料中的化学能或利用电能转化为能,成为人们广为依赖的采暖工具。在电锅炉中,利用电阻在通电流状态下发热的原理,通过对电流的大小的控制对温度的控制。由于电流易控制的特点,电锅炉在小型锅炉和精密控温的到使用者的青睐。但是,在大部分城市中,由于国家实行“西气东输”计划,燃气价格为普通人家所接受,经数据统计和计算,燃气锅炉更便宜,比电锅炉应用更受欢迎。 锅炉温度的稳定是锅炉性能的一项重要指标,温度过高和温度过低都会给锅炉的稳定运行和生产造成重大的的影响,甚至发生安全事故。温度过高,导致锅炉金属材料和相关部件的超温过热,加速管材金属氧化,降低锅炉和相关部件的使用寿命;温度过低,假定在保持锅炉蒸发量不变的情况下,锅炉的损耗将大幅上升,能源利用率因此下降,而且负荷也将受到限制。所以,限定锅炉在安全温度成为每一个温度控制系统的核心部分。 随着科技发展,人们对采暖方式和热水方式渐渐发生变化,家用燃气锅炉进入寻常百姓家,但是国燃气锅炉的开发与应用还处于较落后的阶段,市场上的大多数此类商品还是以国外为主,所以燃气锅炉依然有广大市场与研究价值。 本设计以家用燃气锅炉为研究目标,使用AT89C51单片机为控制核心组成温度控制系统,采用热电阻感应温度的变化,单片机实现收集数据、处理数据、发送控制命令的功能,从各方面详细的说明单片机在温度控制的应用。 1.2 温度传感技术 自工业时代以来,随着大型机械的出现和广泛应用,温度对机械工作性能的影响越来越被人们所重视,对温度的未知可能造成机械损坏或发生重大事故。于是温度传感器便应运而生。温度传感器用在生活的方方面面,从冶金行业到每一个人身边中的一部分,它已经随着时代的步伐在进步。 目前使用的较为先进的温度传感器是数字传感器。数字传感器的优点是不需要像传统方式一样加入转换部分,利用当今成熟的集成技术,在其部已经集成了感应温度系统和温度转换系统,尤其是它单端数据输出的功能,极大减少对主控

#蒸汽锅炉控制系统技术方案

DL-1000燃煤蒸汽锅炉控制系统技术方案 设计依据和原则 1.依据客户北京昌科供暖中心有关45t/h、35t/h、20t/h燃煤蒸汽锅炉控制系统的要求,并按照自控装置系统必须科学、合理、成熟、安全可靠、稳定、可扩展以及性价比高的原则进行设计。 2.符合以下规范与标准: 《蒸汽锅炉安全技术监察规程》1996; 《锅炉房设计规范》GB50041-92; 《工业锅炉监测与控制装置的配置标准》DB31/T72-1999; 《工业锅炉热工试验规范》GB10180-88; 《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50303-2002; 《低压电器基本标准》GB1497-93; 《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GBJ50093-2003。 1.0系统概述 本系统为DL-1000分散型集中控制系统,是集控制技术,通讯技术于一体,是当今控制系统的主流机型。可完成调节控制,联锁保护,顺序控制,数据采集等任务。人机接口采用触摸屏及上位机进行实时监控。运用多媒体技术,具有3D动画、全中文显示、声光提示等丰富多彩的人机互动界面,能直观地显示锅炉和燃烧的实际情况及燃烧负荷状态,各运行数据实时动感地显示在彩色触摸屏上,使锅炉的运行状态一目了然,操作更直观、更简便。该系统具有良好的互联性和开放性,留有充分的升级和后备功能,满足IEC61158和EN50170标准的要求。并且具有在恶劣工作环境下安全可靠运行和全视角直观显示锅炉系统工作状态的优点。 1.1 硬件 1.1.1 概述 本方案所配置的系统硬件均是有现场运行实绩的,先进可靠的和使用以微处理器为基础的分散型硬件。 1.1.2 处理器模件(PLC CPU226) PLC为可编程逻辑控制器,是一种以微处理器为基础,综合了现代计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置,由于它拥有体积小、功能强、程序设计简单、维护方便等众多优点,特别是它适应恶劣工业环境的能力和它的高可靠性,使它的应用越来越广泛。 其主要负责数字量的数据处理和运行(控制),数据高速公路通讯管理和过程输入/输

锅炉主汽温度控制系统设计说明书

内蒙古科技大学 本科生过程控制课程设计说明书 摘要 随着先进的电子和计算机技术的发展和控制功能的不断完善以及对热电厂中锅炉仪表控制系统进行的先进改造,以先进的DCS系统作为锅炉的控制核心,锅炉鼓风机和引风机采用变频驱动技术,以保护电机和节约能源,结合实际的现场仪表、变频调速器、DCS控制方案的具体实施方案。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,这里需要我们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过热器阀门的控制,设计锅炉主汽温度控制系统,实现对汽包主蒸汽温度的控制,以产生合格的产品,这个就是这次设计的主要内容。 关键词:锅炉;主汽;温度;控制

目录 第一章绪论 (3) 第二章热电厂概述 (4) 2.1锅炉概述 (4) 2.2锅炉、锅筒设备及结构 (5) 2.3锅炉控制的工作原理 (6) 第三章锅炉主汽温度控制系统概述 (7) 3.1锅炉蒸汽温度控制概述 (7) 3.2过热器的基本概念 (7) 3.3锅炉主汽温度控制系统的总体设计方案 (8) 第四章锅炉主汽温度控制的设计过程 (9) 4.1锅炉主汽温度控制说明 (9) 4.2锅炉主汽温度控制系统的分析与初步设计 (10) 4.3锅炉主汽温度串级控制系统图解及仪表选型 (11) 4.4锅炉主汽温度控制系统安全保护对策 (13) 第五章总结 (15) 参考文献 (16)

第一章绪论 这个学期的第一个课程设计是过程控制课程设计,通过上个学期的热电厂的实习,以及对热电厂的工艺和锅炉的生产设备及工艺的了解,我们选择了各自的课程设计题目,我的设计主要是介绍锅炉控制中的主汽温度控制系统的设计。随着科学的进步以及各种仪器的发展,现在已经有很成熟的控制方法来控制锅炉的生产,我这里是根据一般的场合所需要的控制方案,设计了一个串级的控制系统。对一些大的生产设备和一些有大的延迟或者是大的滞后的生产过程就不做叙述了。

火电厂燃煤锅炉温度控制系统

火电厂锅炉温度控制系统 锅炉温度的控制效果直接影响着产品的质量,温度低于或高于要求时要么不能达到生产质量指标有时甚至会发生生产事故。采用双交叉燃烧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 量设计火电厂锅炉温度控制系统,以达到精度在5 ℃范围内。 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。 生产过程总目标具体表现为生产过程的安全性、稳定性和经济性。 (1)安全性在整个生产过程中,确保人身和设备的安全是最重要和最基本的要求。在过程控制系统中采用越限报警、事故报警和连锁保护等措施来保证生产过程的安全性。另外,在线故障预测与诊断、容错控制等可以进一步提高生产过程的安全性。 (2)稳定性指系统抑制外部干扰、保持生产过程运行稳定的能力。变化的工业运行环境、原料成分的变化、能源系统的波动等均有可能影响生产过程的稳定运行。在外部干扰下,过程控制系统应该使生产过程参数与状态产生的变化尽可能小,以消除或者减少外部干扰可能造成的不良影响。 (3)经济性在满足以上两个基本要求的基础上,低成本高效益是过程控制的另外一个重要目标。为了打到这个目标,不进需要对过程控制系统进行优化设计,还需要管控一体化,即一经济效益为目标的整体优化。 工业过程控制可以分为连续过程工业、离散过程工业和间隙过程工业。其中,连续过程工业占的比重最大,涉及石油、化工、冶金、电力、轻工、纺织、医药、建材、食品等工业部门,连续过程工业的发展对我国国民经济意义最大。过程控制主要指的就是连续过程工业的过程控制。 锅炉是工业生产中不可缺少的动力设备,它多产生的蒸汽不仅能够为蒸馏、化学反应、干燥、蒸发等过程提供热源,而且,还可以作为风机,压缩机、泵类驱动透平的动力源。随着石油化学工业规模的

[教学]室内暖气温度控制器

[教学]室内暖气温度控制器 室内暖气温度控制器(类) 一、项目开发背景 1.1暖气的概述 暖气狭义上是指一种集中供暖设施。它由管道(即暖气管)将锅炉产生的蒸汽或热水输送到房间或车体内的散热器(即暖气片),散出热量,使室温增高,然后流回锅炉重新加热、循环。有时也将“暖气片”称作“暖气”。 1.2暖气的使用现状 中国秦岭-淮河以北的城市,都建有全城规模的暖气管道网络,由政府或政府指定的公司运营,在冬季提供集中供暖服务,服务水平、收费标准和供暖起止日期,在各地各有不同。 秦岭-淮河以南的城市,一般没有全城规模的暖气网络,但存在较小规模(如一个住宅小区内、一个校园内、一个厂区内)的暖气网络。 集中供暖的好处较为明显,供暖效果好,资源利用率高,平均成本较低。缺点主要有:住户没有选择权,也无法调节温度高低;高层住户的供暖效果相对较差,收费却相同;部分住户欠费,但暖气却照常使用,有欠公平之嫌(针对此点,个别地区已经开始将管网设施改造为每户一阀,拒绝为欠费住户供暖)。 由于住户没有选择权,无法调节室内温度高低,造成室温过高,空气流通不好。长期如此居民出现皮肤发紧,口唇干燥、咽部发痒、咳嗽、流鼻血等“暖气病”。如果是居住在可自动调节室温的供暖小区,用户家庭就会出现频繁开关暖

气,室内温度变化较快的情况。这样不仅会增加能源消耗,也对健康不利。会危害到1、呼吸系统嘴唇干裂、鼻咽干燥、干咳声嘶,都是“暖气病”引起的上呼吸道症状2、心血管系统推动全身的血液循环,暖气过热“抢走”人体的水分,会导致血液黏稠度增高,引起血压下降及心绞痛等心血管疾病。屋里暖气过热,和室外温差太大,可能导致血压波动大、冠状动脉“不堪重负”,引发冠心病。同时,对肺心病、心功能不全患者而言,“暖气病”引发的呼吸道感染很容易导致心慌、胸闷等症状。3、泌尿系统来了暖气后屋内太干,体内水分丢失多,如果又经常忘了喝水,可要小心,你的尿量会越来越少。4、皮肤室内温度较高,更会加速皮肤水分流失,使皮肤纤维失去韧性而导致断裂,从而形成无法恢复的皱纹。老年人皮肤瘙痒,不当抓挠还会造成湿疹。 同时,由于室内暖气无法自动调节温度,持续供暖,致使室内温度过高引发了很多事故。例如,中新网3月18日电据台湾中广新闻报道,美国内华达州的一个实验室因为工作人员疏忽,修理暖气之后忘了关机,暖气开了一个早上,活活烤死了30只猴子,还有两只被 热到半死的猴子,不得不安乐死。 居民无法调节室内温度不仅是造成了“暖气病”,引发了一些事故,同时也造成了极大的能源浪费。我国北方地区供热能耗很大,东北地区将近6个月,北京等地区的供暖期也有4个月左右。而我们在生活中对热能的需求主要来源于燃煤,我国是以煤炭为主的能源消费大国,燃煤占世界煤炭消费量的27%。而我国煤炭消费的主要方式是直接燃烧,这种能源消费结构导致能源利用效率低下、环境污染严重等问题。我国燃煤工业锅炉平均运行效率65%左右,小吨位的燃煤锅炉运行效率甚至不到60%,且效率很难提升,造成能源浪费严重。众所周知,煤炭燃烧产生的二氧化碳、二氧化硫是温室气体的主分。由于北方绝大部分采用集中供暖,无论是否

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