锅炉燃烧控制系统_毕业设计
锅炉毕业设计论文
目次1 绪论 (3)1.1燃气锅炉的特点 (3)1.2燃气锅炉的现状 (5)1.3此次设计燃气锅炉的基本思路 (6)2 设计任务与燃料特性参数 (7)2.1设计任务 (7)2.2燃料特性 (7)3 燃料计算 (8)4 燃料燃烧计算 (9)4.1烟道中各处过量空气系数及各受热面的漏风系数计算 (9)4.2理论空气量和理论烟气量的计算 (9)4.3各受热面烟道中烟气特性表 (9)4.4烟气温焓表（见附表） (10)4.5锅炉热平衡及燃料消耗量计算 (10)5 炉膛设计计算 (12)5.1炉膛热力计算方法 (12)5.2炉膛尺寸计算 (12)5.3炉膛结构特性计算 (13)5.4炉膛热力计算 (13)6 对流管束计算 (15)6.1设计思想 (15)6.2第一管束结构计算 (15)6.3第一管束热力计算 (15)6.4第二管束结构计算 (18)6.5第二管束热力计算 (18)7 过热器设计计算 (21)7.1过热器设计思想 (21)7.2过热器结构计算 (21)7.3过热器热力计算 (22)8省煤器设计计算 (25)8.1省煤器设计思想 (25)8.2省煤器的结构计算 (25)8.3省煤器热力计算 (25)9热力计算汇总表 (28)10阻力计算 (29)10.1第一锅束管束阻力计算 (29)10.2第二锅束管束阻力计算 (30)10.3 过热器阻力计算 (31)10.4 省煤器阻力计算 (32)11烟道阻力计算 (34)12 送引风机选择计算 (36)12.1送风机 (36)12.2引风机 (36)13 所选燃烧器的基本原理 (37)14 旋风除尘器 (38)14.1工作原理 (38)14.2旋风除尘器的特点 (38)14.3除尘器的选择 (38)15 防爆措施 (39)15.1气体爆炸原因 (39)15.2 防爆门结构设计 (39)16 水位自动调节系统 (40)16.1系统简介 (40)16.2系统原理 (40)附表（烟气焓温图）： (40)结论 (44)致谢 (45)参考文献 (46)1 绪论燃气锅炉是一种以可燃气体作为燃料的能源转换设备，用以生产热水或蒸汽，满足工业生产和人民日常生活的需要。
燃煤锅炉毕业设计
燃煤锅炉毕业设计燃煤锅炉是一种利用煤炭作为燃料的热能转换设备，广泛应用于工业和家庭生活中。
本文将对燃煤锅炉的结构、工作原理和性能优化等方面进行探讨，并提出一种新型燃煤锅炉的设计方案。
1.燃煤锅炉的结构燃煤锅炉主要由锅炉本体、燃烧设备、炉排、给水系统、蒸汽系统和控制系统等组成。
其中，锅炉本体是燃煤锅炉的主要组成部分，通常包括炉膛、烟管和水管等。
燃烧设备用来将煤炭燃烧产生的热能传递给水，从而产生蒸汽。
炉排用来供应煤炭供给燃烧设备。
给水系统和蒸汽系统分别用来供应水和蒸汽。
2.燃煤锅炉的工作原理燃煤锅炉的工作原理是利用煤炭的燃烧产生的热能来将水加热，形成蒸汽。
首先，燃烧设备将煤炭燃烧产生的热能传递给水，使水加热到一定的温度。
然后，加热的水通过水管传递到蒸汽发生器中，蒸汽发生器将水转化成蒸汽。
最后，蒸汽通过蒸汽管道输送到需要的地方，进行工业生产或者供暖等。
3.燃煤锅炉的性能优化为了提高燃煤锅炉的热效率和环保性能，可以采取以下措施进行性能优化。
首先，采用高效燃烧设备，提高燃烧效率。
其次，改善炉膛结构，增加燃烧区域，减少热能损失。
此外，使用节能材料，如保温材料和隔热材料，减少热能损失。
还可以采用燃烧控制系统，控制煤炭的供给量和燃烧方式，提高燃烧效率。
另外，还可以安装烟气净化设备，减少烟气污染物的排放，保护环境。
4.新型燃煤锅炉的设计方案为了满足环保要求和提高热效率，本文提出一种新型燃煤锅炉的设计方案。
该设计方案主要包括以下几个方面。
首先，使用高效燃烧设备，提高燃烧效率。
其次，改善炉膛结构，增加燃烧区域，减少热能损失。
同时，增加热交换面积，提高热效率。
此外，使用节能材料，如保温材料和隔热材料，减少热能损失。
还可以采用燃烧控制系统，控制煤炭的供给量和燃烧方式，提高燃烧效率。
另外，还可以安装烟气净化设备，减少烟气污染物的排放，保护环境。
总之，燃煤锅炉作为一种重要的热能转换设备，在工业和家庭生活中具有广泛的应用。
通过优化锅炉的结构和工作原理，以及采取合理的措施提高锅炉的性能，可以提高热效率和环保性能，满足人们对能源的需求，同时保护环境。
锅炉毕业设计
锅炉燃烧设备是组织燃料安全经济地燃烧的生产装置。我国发电厂大型锅炉主要是固态排渣煤粉炉。毕业设计是对煤粉燃烧器及炉膛的结构、原理、特点进行分析设计，通过一系列的计算来证明煤粉燃烧器及炉膛的合理性及经济性。
锅炉使用的燃料以煤和油为主，近年来因世界油价猛涨，燃煤锅炉的比例有所增加。世界各国包括我国在内，为了加快火电厂建设速度，降低火电厂每千瓦设备费用、基建投资、金属耗量、运行管理费用，提高机组的经济性，节约燃料，电厂锅炉总的趋势是向大容量、高参数的方向发展。
煤灰熔融性：
变形温度：
软化温度：
融化温度：
1．1．2
水分与灰分的含量常受外界影响而变化，从而引起其它成分的质量百分含量也随之发生变化。因此要确切地反映煤的特性以及使各种煤的分析结果具有可比性，就不仅需要知道煤的各种成分含量，而且还需要知道各种成分含量的基准（即所处状态和条件）是什么。为了实际应用和理论研究的需要，通常采用的基准有以下几种：
1080t/h锅炉燃烧系统设计
摘要
1080t/h锅炉燃烧系统的毕业设计主要为炉膛燃烧系统的设计。在炉膛燃烧系统的设计中，要对炉膛、燃烧器及屏式过热器进行设计计算和热力计算。对燃烧系统进行初步的经济性分析，炉膛的设计要从燃料的选择开始，炉膛必须能适合燃料燃烧的要求，使燃料充分的燃烧；屏式过热器布置在锅炉炉膛的上方，过热器吸收了炉膛必需的辐射传热量和对流传热量，并把炉膛出口烟气温度限制在合理范围内，设计要充分发挥烟气流的偏移能起到阻尼和导流作用。
收到基 是包括全部水分和灰分在内的燃料成分总量作为标准。其计算公式为：Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100%（1-1）
空气干燥基是以空气风干后的燃料成分总量作为计算标准。其计算公式为：Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad=100%（1-2）
基于PLC的锅炉燃烧控制系统设计_毕业设计论文正文 精品
基于PLC的锅炉燃烧控制系统设计1 绪论1.1锅炉燃烧控制项目的背景改革开放以来，我国经济社会快速发展，生产力水平不断提高，在生产中，锅炉起着十分重要的作用，尤其是在火力发电中发挥重要作用的工业锅炉，是提供能源动力的主要设备之一。
锅炉产生的蒸汽可以作为蒸馏，干燥，反应，加热等各过程的热源，另外也可以作为动力源驱动动力设备。
工业过程中对于锅炉燃烧控制系统的要求是非常高的，要求锅炉燃烧控制系统必须满足控制精度高，响应速度快[1]。
作为一个非常复杂的设备，锅炉同时具有了数十个包括了扰动、测量、控制在内的参数，参数之间有着复杂的关系，并且相互关联[2]。
而锅炉燃烧过程中的效率问题、安全问题一直是大众关注的重要方面。
1.2锅炉燃烧控制的发展历史对于锅炉燃烧的控制，已经经历了四个阶段[3~5](1）手动控制阶段因为20世纪60年代以前，电力电子技术和自动化技术还没有得到完全发展，技术尚不成熟，因此，这个时期工业人员的自动化意识不强，锅炉燃烧的控制方式一般多采用纯手动的方法。
这种控制方法，要求进行控制的操作工人依靠他们的经验决定送风量，引风量，给煤量的多少，然后利用手动的操作工具等操控锅炉，该方法控制的程度完全取决于操作工人的经验。
因此，要求操作工人必须具有非常丰富的经验，这样无疑大大提高了操作工人的劳动强度，由十人的主观意识，所以事故率非常大，同时，也不能保证锅炉高效稳定的运行。
（2）仪器继电器控制阶段随着科技的不断进步，自动化技术以及电力电子技术快速提高，国内外以继电器为基础的自动化仪表工业锅炉控制系统也得到发展，并且广泛应用于实际生产过程。
在上个世纪60年代前期，我国锅炉的控制系统开始得到迅速发展;到了60年代的中后期，我国引进了国外全自动的燃油锅炉的控制系统；到了上个世纪的70年代末，我国逐渐自主研发了一些工业锅炉的自动化仪器，同时，在工业锅炉的控制系统方面也在逐步推广应用自动化技术。
在仪表继电器控制阶段，锅炉的热效率得到了提高，并且大幅度的降低了锅炉的事故率。
锅炉燃烧器的设计毕业设计(论文)
锅炉燃烧器的设计毕业设计(论文)目录摘要 (2)第一章1锅炉概述 (4)2锅炉的工作过程 (4)3锅炉系统及组成部件 (5)4锅炉燃烧器概述 (6)第二章1燃料燃烧计算 (8)2锅炉热效率与燃料消耗量计算 (16)3制粉系统设计计算 (22)4燃烧器的设计 (30)结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)摘要燃烧器是锅炉的主要燃烧设备，它通过各种形式，将燃料和燃烧所需要的空气送入炉膛，使燃料按照一定的气流结构迅速、稳定地着火；连续分层次地供应空气，使燃料和空气充分混合，提高燃烧强度。
为了适应国民经济发展的需要，国内发电厂的总装机容量有了很大程度的增加，单机容量也从中小容量向大容量、高参数的方向发展，与此相应的电网也更加庞大和复杂。
随着机组容量的增大，设备结构越来越复杂，对机组的安全、经济性要求必然也越来越高[2]。
在电力生产的过程中有大量的污染物产生，而和NOx对环境污染影响较大，同时我国对电厂尾气排放的限制越来越严格，电厂很有必要进行减排及无害化技术处理。
另外不稳定燃烧问题一直困扰着我国燃煤电站锅炉。
近二十几年，随着大容量机组的比例增大，锅炉不稳定燃烧问题有所缓解。
但近几年来，由于燃煤质量下降，大容量机组燃煤锅炉也相继出现燃烧不稳定的问题，而且越来越严重。
这不仅降低了大容量锅炉的低负荷运行能力，而且使锅炉灭真火事故的发生率明显增多。
燃烧器制造本着保证锅炉燃烧器正常着火、稳燃效果良好，保证减排NOx的含量在控制范围的原则，在不改变炉膛的几何尺寸；保留原有大风箱；点火方式不变；二次风门、燃烧器摆动执行机构不变的条件下重做燃烧器本体、燃烧器风箱风道和挡板风箱，优化四角切圆燃烧方式来解决上述问题。
关键词：原煤破碎；原煤干燥与磨制煤粉；输送煤粉；组织燃烧；空气加热燃料；燃烧配风。
第1章1锅炉概述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。
锅炉包括锅和炉两大部分。
锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需要的热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。
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。
燃气锅炉毕业设计论文
摘要240t/h燃高焦炉混合煤气锅炉设计：（Q低温=1400千卡/标m3)，设计的参数为215℃的给水温度，540℃的过热蒸汽温度，140℃的排烟温度，20℃的环境温度。
本次设计计算了，炉膛，屏式过热器，高温过热器，低温过热器，高温省煤器，高温空气预热器，低温省煤器，低温空气预热器的结构计算和传热计算。
以及对烟道阻力的计算和空气预热器的计算，引风机，送风机的选择。
炉膛宽度取7.7米，顶棚宽4.675米，顶棚高4.2米，炉膛总高15.785米。
屏式过热器取8片，纵向排数27，每片屏并联管子根数为12，第一根屏管高度4.2米，屏高度最大值4.559米，屏的深度为1.244米。
高温过热器横向管排数62，纵向管排数8，管长3.329，管簇深度0.76米。
低温过热器横向管排数58，纵向管排数16，管长3.2.高温省煤器横向排数97.5，纵向排数26，受热面布置管长6.2。
高温空预器横向管排数100，纵向管排数50，管箱高度1.44米。
低温省煤器横向排数97.5，纵向排数64，受热面布置管长3.35米。
低温空预器横向管排数100，纵向管排数50，管箱高度1.44米。
本次设计中，烟气在炉膛出口温度是1295.1℃，经过屏式过热器烟温下降至1183℃，在经过高温过热器烟温下降到1032.6℃，经低温过热器温度下降到832.54℃，经高温省煤器下降到449℃，经高温空气预热器降至382℃，经低温省煤器下降到222℃，经高温空气预热器降至146.7℃排烟。
本次设计中，水的流程是215℃给水经低温省煤器加热到260℃，经高温省煤器加热到319.97℃，进入汽包，再经下降管，由水冷壁使饱和水变成319.97℃的水蒸气，经低温过热器将水蒸气加热到425.2℃，经屏将水蒸气加热到455.87℃，最后经高温过热器加热到540℃引出做功。
关键字：炉膛，过热器，省煤器，空气预热器。
Abstract240t / h burning blast furnace gas boiler design (high mixing coke oven gas: low-temperature Q = 1400 kcal / standard m3) of the graduation project, the design parameters for the feed water temperature of 215 °C, the superheated steam temperature of 540 °C, 140 °C exhaustsmoke temperature, 20 °C ambient temperature.The design, furnace, screen superheater, superheater high temperature, low temperature superheater, high-temperature economizer, high temperature air preheater, low-temperature economizer, low temperature air preheater of structural calculations and heat transfer calculations. And calculation of flue resistance and air preheater calculation of induced draft fan, blower options.Take chamber width 7.7 meters, the ceiling is 4.675 meters wide, 4.2 meters high ceiling hearth, total 15.785 metres high. Take platen superheater of 8, longitudinal row number 27, every piece of screen the number of 12 parallel tubes, the first root screen pipe height 4.2 meters, screen the maximum height 4.559 meters, the depth of the screen is 1.244 meters. High temperature superheater tube transverse number 62, vertical tube number 8, length 3.329, the depth of 0.76 meters. Low temperature superheater tube for 58 horizontal, vertical tube number 16, length 3.2. High temperature economizer horizontal row number 97.5, longitudinal row number 26, decorate in heating length 6.2. High temperature air preheater horizontal tube number 100, vertical tube number 50, the box height 1.44 meters. Of low temperature economizer horizontal row number 97.5, longitudinal row number 64, decorate in heating tube 3.35 meters. Low temperature air preheater horizontal tube number 100, vertical tube number 50, the box height 1.44 meters.In this design, the flue gas outlet temperature in the furnace is 1295.1 ° C, after the platen superheater flue gas temperature dropped to 1183 °C after the high temperature superheater flue gas temperature down to 1032.6° C, low temperature airpreheater temperature dropped to 832.54 ° C decreased to 449 °C, high temperature economizer, air preheater at high temperature dropped to 382°C, low temperature economizer decreased to 222 °C, dropped to 146.7 ℃high temperature air preheater exhaust.In this design, the water flow is 215 ℃water supply by the low-temperature economizer heating to 260 °C, high temperature economizer heating to 319.97 °C, into the drum, and then the down pipe, the water wall so that the saturated water into 319.97 °C steam, low temperature superheater steam heated to 425.2 ° C, the screen will steam heated to 455.87 °C, and finally by the high temperature superheater heating to 540 ° C leads to acting.Keywords: furnace, superheater, economizer, air preheater.目录摘要 (1)Abstract (2)绪论 (6)1燃气锅炉的特点 (6)2燃气锅炉的现状 (8)3此次设计燃气锅炉的基本思路 (9)第一章.设计任务与燃料特性参数 (10)1.1设计任务 (10)1.2燃料特性 (10)第二章.锅炉整体布置的确定 (11)2.1 燃料燃烧计算 (11)2.2空气平衡及焓温表 (13)2.3锅炉热平衡及燃料消耗量计算 (15)2.4燃烧室设计及传热计算 (16)2.5炉膛结构尺寸计算 (18)2.6燃烧器的布置及主要尺寸 (20)2.6燃烧室结构特性计算 (21)2.7炉膛热力计算 (22)2.8.炉膛顶部辐射受热面吸热量及工质焓增计算 (24)2.9炉膛受热面热力分配 (25)2.10屏式过热器结构计算 (26)2.11屏区传热计算 (28)2.12高温过热器结构计算 (32)2.13高温过热器传热计算 (33)2.14低温过热器结构计算 (36)2.15低温过热器传热计算 (37)2.16炉膛受热量的热量分配 (39)2.17高温省煤器结构计算 (42)2.18高温省煤器传热计算 (43)2.19高温空气预热器结构计算 (45)2.20高温空气预热器传热计算 (46)2.21低温省煤器结构计算 (49)2.22低温省煤器传热计算 (50)2.23低温空气预热器结构计算 (52)2.24低温空气预热器传热计算 (53)2.25热力计算汇总表 (55)第三章.阻力计算 (56)第四章.送引风机计算 (61)4.1送风机计算 (61)4.2引风机计算 (61)第五章.防爆措施 (62)第六章.结论 (63)第七章.参考文献 (64)第八章.附录A (65)第九章.附录B (73)第十章.附录C (93)第十一章.致谢信 (99)绪论燃气锅炉是一种以可燃气体作为燃料的能源转换设备，用以生产热水或蒸汽，满足工业生产和人民日常生活的需要。
(完整版)我的工业燃煤锅炉DCS控制系统设计毕业论文设计
工业燃煤锅炉DCS控制系统设计（子课题：控制方案的组态及监控画面的制作）摘要：本文叙述了工业燃煤锅炉的工作原理，具体阐述了锅炉控制中对汽水控制系统方案和自动检测的设计，利用了Control Builder 软件、UMC800控制器和FIX软件进行35吨工业燃煤锅炉汽水系统的自动检测与控制回路的组态，并设计了友好的监控画面。
关键词：锅炉FIX UMC800 控制系统汽水系统蒸汽压力Abstract: the paper introduce the principle of the boiler which is used in burning coal industrial,it describes the scheme of the steam controlsystem in boiler control and the design of auto-detection. it use the Control Buildersoftware,UMC800 controller and FIX softwareto auto-detect 35t steam system in burningcoal industrial and configuration the controlloop, and designed the friendly supervisionappearance.Keyword: boiler, FIX, UMC800, control system, steam system, steam pressure引言锅炉微机控制，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13，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作。
- 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、"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、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)。
锅炉燃烧控制系统摘要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。
本设计主要针对锅炉燃烧控制系统的工作原理，根据控制要求，设计了一套基于PLC的锅炉燃烧控制系统。
在控制算法上，综合运用了单回路控制、串级控制、比值控制、前馈控制等控制方式，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。
在可编程控制器的选择上，采用了AB公司Logix5000系列PLC，设计了控制系统的硬件配置图、I/O模块接线图，并用其编程软件编写了实现控制算法的梯形图。
同时，采用RSView32设计监控界面，使得在上位机上能够实时监控系统的运行状况并可以设置系统的工作参数，使对系统的控制简单易行。
关键词：锅炉燃烧控制系统，控制方式，PLC，监控ABSTRACTThe control of the boiler combustion which is for boilers safe, efficient operation and energy saving are of great significance, and its subsequent control and management is getting higher and higher requirements. According to the control requirements and the working principle, we design a system of a PLC based on the boiler combustion control system.In the control algorithm, we integratedly applied the single-loop control, cascade control, ratio control, feed-forward control and so on which is moded the control to achieve a fuel vapor pressure control regulator, air-conditioning of flue gas oxygen content control, citing the negative air volume control of the furnace pressure.It also effectively overcome the disturbance of each other, so that the operation of the entire system is stable.Choice in the programmable logic controller, we choose AB, Logix5000 series PLC, and applied it to the design of the control system hardware configuration diagram and I / O module wiring diagram. Then we use the preparation of its programming software control algorithm to achieve the ladder. At the same time, the use of RSView32 interface to design monitor makes PC can run real-time monitoring of system status and can set the system parameters, so that the system is easy to control.Keywords: boiler combustion control system, control, PLC ,supervisory control目录1 绪论 (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.2 锅炉燃烧控制系统概述 (2)1.3 本设计的主要工作 (2)2 控制方案的设计 (4)2.1系统总体控制方案设计 (4)2.2燃料控制系统的设计 (7)2.3送风控制系统的设计 (10)2.4引风控制系统设计 (12)3 硬件选型 (14)3.1主蒸汽压力变送器的选型 (14)3.2炉膛负压变送器的选型 (14)3.3氧化锆氧量变送器的选型 (15)3.4调节阀的选型 (15)3.5变频器的选型 (18)3.6 PLC工作原理和选型 (19)4 硬件接线图 (23)4.1电气线路图设计 (23)4.2控制线路图设计 (24)4.3 I/O模块分配与接线 (25)5 系统整定 (27)5.1燃料控制系统的整定 (27)5.2送风控制系统的整定 (32)5.3引风控制系统的整定 (38)6 软件编程 (42)7 监控系统 (46)7.1通信的建立 (46)7.2监控界面的设计 (48)8 总结语 (54)参考文献 (55)致谢 (56)附录 (57)附录A (57)附录B (1)1 绪论1.1课题研究背景及意义锅炉是工业生产中普遍使用的动力设备，是能源转换的重要设备。
我国锅炉应用面宽，投运数量多，耗用一次能源大。
锅炉运行的好坏，对于节约能源、保护环境等有着重大的社会经济效益。
进入21世纪以来，与人类生存和社会发展密切相关的能源和环保问题得到了人们的广泛关注。
目前，我国每年用于锅炉燃烧的煤炭约为9000万吨，占总产量的7%。
面对日趋减少的有限煤炭资源，节约能源、保护环境已成为国家产业政策的核心，确保燃烧过程始终处于最优状态可最大限度的节约能源、保护环境，这也是改善锅炉燃烧控制系统的目的之一。
采用先进的锅炉燃烧控制技术，提高锅炉燃烧效率成为摆在致力于锅炉产业研究的众多学者面前的艰巨任务[1]。
通过使用PLC来对整个锅炉燃烧过程进行实时控制，配置计算机控制与管理系统，结合现代工业组态软件进行控制界面的组态与设计，是提高锅炉燃烧效率的重要方法。
通过计算机控制管理系统进行作业流程操作，全部由计算机实现自动控制，系统的操作只需操作员在控制室就可以完成，而且除了工程师外，操作员也可以很容易操作整个系统的运行，这样就节省了大量的人力资源。
整个锅炉燃烧控制系统的操作界面设计成易于操作的windows人机交互界面、主要功能通过计算机后台自动完成，系统实现现场控制和远程监控功能，此外，考虑到系统的可移植性，系统设计成能够根据不同被控锅炉的具体控制指标的要求灵活的调整控制参数，克服了需要重新进行设计、硬性修改等缺点，缩短了锅炉燃烧控制系统开发的周期，可以大范围推广，具有较强的现实意义[2]。
近年来，随着能源与环保意识的增强，我国锅炉生产现状已经引起一些致力于行业发展的有关学者和部门的高度重视，工业锅炉燃烧过程控制的理论与应用研究，己成为能源和控制领域的热点课题。
1.2 锅炉燃烧控制系统概述燃烧控制系统是锅炉控制的重要环节。
它是一个具有严重非线性、时变特性、扰动变化激烈且幅值大的多变量系统，其中送风量、引风量、给煤量、炉膛负压、等参数的变化都将对燃烧系统产生直接扰动，当波动较大时，就会造成整个燃烧系统出现振荡现象，严重影响锅炉的安全运行;同时，锅炉燃烧效率的高低将直接关系到锅炉煤烟的排放质量，关系到是否会对环境造成污染。
因此，燃烧不仅直接影响锅炉供热工况的稳定，而且对节能降耗，保护环境，提高锅炉的热效率有着重要的意义。
锅炉燃烧控制系统的基本任务是使燃料燃烧所产生的热量能够适应负荷的需要，同时还要保证锅炉运行的经济性和安全性。
概括起来，燃烧过程控制系统有三大任务[3]：(1)维持蒸汽压力恒定。
蒸汽压力的变化表示锅炉蒸汽量和负荷的耗汽量不相适应，必须相应地改变燃料量，以改变锅炉的蒸汽量。
(2)保证燃烧过程的经济性。
随着送入炉内燃料量的变化，供热温度和烟气含氧量发生变化，必须根据烟气含氧量的变化相应地调节送风量，达到最优燃烧，保证燃烧过程有较高的经济性。
(3)调节引风量与送风量相配合，以保证炉膛压力不变。
1.3 本设计的主要工作本设计以锅炉为被控对象，采用PID控制方法，利用PLC和变频调速技术，完成了一套锅炉燃烧控制系统的设计。
具体的课题内容有：(1)总体设计方案的制定：选择被控参数、控制参数、控制器、执行器；设计控制系统；绘制系统方框图。
(2)相关硬件设计：根据控制要求，合理选择变送器和变频器；PLC选择实验室现有的AB公司Logix5000系列；绘制系统硬件配置图和输入输出接线图。
(3)相关软件设计：根据硬件连接情况，编写输入输出定义表；根据控制要求，编写梯形图程序；调试和修改程序。
(4)系统中相关参数的计算：建立被控对象模型，利用MATLAB软件从理论上确定PID参数。
(5)监控系统设计：利用组态软件设计该系统的监控画面。
2 控制方案的设计2.1系统总体控制方案设计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、送风控制系统、引风控制系统。
其控制目的是使燃料燃烧所产生的热量负荷适应蒸汽压力的需要；使燃料与空气量之间保持一定的比值，以保证经济燃烧；使引风量与送风量相适应，以保持锅炉负压在一定的范围内。
系统总体方案设计和比较如下[4]。
方案一的原理框图如图2.1所示。
蒸汽压力调节器燃料调节器燃料机送风量调节器送风机引风量调节器引风机----蒸汽压力蒸汽压力给定值燃料量送风量引风量炉膛负压给定值炉膛负压比值器LD图2.1 方案一如图2.1所示，主蒸汽压力调节器接受主蒸汽压力信号，根据主蒸汽压力信号与给定值的偏差，给出负荷指令LD，燃料调节器和送风调节器根据负荷指令LD,分别调节燃料量与送风量。
引风调节器接受炉膛压力信号。
通过调节引风量确保炉膛压力给定值。
方案中，燃料控制与送风控制两个子系统组成比值控制，其作用是保持送风量与燃料量之间的比值关系不变，以保证一定的风、煤比。
该方案的优点是结构简单，整定方便。
由于直接以燃料量信号代表燃烧率与负荷LD相平衡，因此在蒸汽压力变化时，能迅速改变燃料量，保持蒸汽压力稳定。
然而该方案燃料量与送风量控制的精度，依赖于燃料量与送风量的准确测量。
当发生燃料侧扰动时，需由主蒸汽压力调节器改变负荷指令LD来消除，这对蒸汽压力的稳定是不利的，而且无法保证风、煤之间的最佳比值。
为克服上述缺点，在方案一的基础上，我们做了进一步改进，使主蒸汽压力得到稳定调节，使风、煤比保持最佳比值，具体控制方案如图 2.2方案二所示。