锅炉设备的控制课件
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(2024年)锅炉操作培训PPT课件
03
锅炉维护与保养知识
2024/3/26
12
定期检查与保养项目
01
02
03
04
锅炉本体检查
包括锅筒、炉胆、封头、管板 等受压部件有无变形、裂纹、
渗漏等缺陷。
安全附件检查
压力表、水位表、安全阀等安 全附件是否齐全、灵敏、可靠
。
燃烧设备检查
检查燃烧器、点火装置、油泵 、油嘴等燃烧设备是否完好，
有无磨损、堵塞等现象。
6
02
锅炉操作规范与流程
2024/3/26
7
点火前准备工作
01
02
03
04
检查锅炉本体及辅助设备是否 完好，确认无缺陷和泄漏。
检查燃料、水、电等供应系统 是否正常，确保供应充足。
清理锅炉内部及烟道，确保通 风顺畅。
检查安全附件和保护装置是否 灵敏可靠。
2024/3/26
8
点火与升压过程
按照点火程序进行点 火，注意观察火焰颜 色和燃烧情况。
阀门与管道检查
检查各阀门是否严密，管道有 无泄漏、变形等现象。
2024/3/26
13
常见故障识别与处理
水位异常
识别水位过高或过低现象，及时 采取相应措施，如调整给水量或
放水至正常水位。
2024/3/26
压力异常
发现压力过高或过低时，应立即停 炉并检查安全阀、压力表等是否正 常，排除故障后方可重新启动。
在升压过程中，密切 监视压力表、水位计 等仪表的变化，及时 调整。
2024/3/26
缓慢开启主汽阀，使 锅炉缓慢升压，避免 急剧升压造成损坏。
9
运行调整与监控
根据负荷变化及时调整燃烧和给 水量，保持汽压、水位稳定。
锅炉安全管理-教学PPT课件全篇
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锅炉安全管理
锅炉安装相关标准(除《规程》外）
• 《工业锅炉安装工程施工及验收规范》 （GB50273-98）
• 《机械设备安装工程施工及验收规范》 （GB50231-98）
• 《建筑给水排水及采暖工程施工及验收 规范》（GB50242-2002）
• 《压缩机、风机、泵安装工程施工及验 收规范》（GB50275-98）
锅炉；有机热载体炉 – Ⅳ类——P≤0.4MPa且D ≤1t/h的蒸汽锅炉；Q
≤0.7MW的热水锅炉
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锅炉安全管理
针对司炉使用单位 应做好以下管理工作
• 1、保证本单位司炉持有有效司炉证，持证司 炉人数应能满足正常运行操作和事故应急的 需要；（≤1t,不少于1人；≤6t，不少于2人； ≤10t，不少于3人；≤35t，不少于4人；锅炉房 内有多台锅炉的，其持证人数应为每台人数 总和的70%）
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锅炉安全管理
锅炉使用管理的要求
• 制定安全操作规程和有关规章制度
– 要根据锅炉的结构型式、燃烧方式制定操 作规程
– 规章制度包括：岗位责任制（按人员配 备）、巡回检查制度、设备维护保养制度、 交接班制度、水质管理制度、防火、防爆 制度以及相关仪表定期检验、校验制度
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锅炉安全管理
– 每两年一次
• 水压试验（锅炉以水为介质，以规定的试验压力对锅炉受压
部件强度和严密性进行检验）
– 每六年一次
• 当在同一年都要进行时，先内部检验后水压 试验最后外部检验
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锅炉安全管理
检验结论
• 允许运行 • 整改后运行（发现影响锅炉安全运行缺陷，必须对缺陷
锅炉设备操作规程培训PPT课件
2.2.启动过程中，为了使锅炉受热均匀，可采取间断放水的方式；从锅炉底部放一部分
水（锅炉定期排污），并补充相应量的水，这样可使锅炉本体各部分达到均匀的温度。
2.3.锅炉启动时负荷调至最低负荷，使炉膛温度逐步上升，待 炉温达到正常温度时，再缓慢增加负荷；如果启动时间短， 升温过快，锅炉各部分受热不均匀，会造成胀口泄漏，焊缝 出现裂纹，引发事故。
第3页/共26页
锅炉参数
锅炉参数 锅炉出力（t/h） 20 额定蒸汽压力（MPa） 1.25 热效率 %(天然气低热值8400Kcal/Nm3计算) 排烟温度（℃） ＜140℃ 天燃气耗量（Nm3/h） 1407 电耗（KWh/吨蒸汽） 3.8 蒸汽干燥度（%） ≥99% 点火方式 电动 给水温度（℃） 104 燃烧方式 微正压室燃 除氧水泵给水方式 连续给水 定、连排污率（%） ≤3% 公司蒸汽产品代码 UE08
第22页/共26页
11、火灾事故
第一时间切断锅炉的燃料供应。火势较小，应立即取用消防设施进行灭火。 火势较大，超出个人控制范围，应立即疏散并报警。
12、锅炉爆炸事故
启动公司级应急预案，疏散周围人员。一般锅炉爆炸后果严重，常伴随建 筑物倒塌等，应在保证应急抢险人员人身安全的前提下，立即组织抢救遇险 人员，注意切断锅炉的油气供应，断水、断电，关闭各系统阀门，相关承压 的设备注意减压，防止因锅炉停运造成的系统（工艺）性的次生灾害。
解决方法：建议在锅炉连续排污、定期排污机械阀两端假装一套旁路系统， 这样在机械阀失灵不工作时可以进行手动排污而不影响锅炉正常运行。
第21页/共26页
10、锅炉汽水共腾事故
一、锅炉汽水共腾的现象 1、水位表内水位上下急剧波动，水位线模糊不清。 2、锅水碱度严重超标。 3、蒸汽大量带水，蒸汽品质下降，蒸汽出口汽温下降。 4、蒸汽管道内发生水锤，法兰连接处发生漏气漏水。（水锤：在有压力管路 中，由于某种外界原因（如阀门突然关闭/开启、水泵机组突然停车）使水的 流速突然发生变化，从而引起水击，这种水力现象称为水击或水锤。） 二、锅炉汽水共腾的处理 1、减弱燃烧，降低负荷并保持稳定。 2、蒸汽管道、分汽缸及用汽设备进行疏水。 3、维持锅炉水位略低于正常水位，但需要操作人员时刻监视锅炉水位。 4、操作人员采取措施保证供给合格的软化水。增加锅水取样、化验次 数，直至锅水合格后才可转入正常运行。 5、在锅炉水质未改善前，严禁增大锅炉负荷。事故消除后，应及时冲洗水位 表（冲洗方法参照第一部分、3部分）。
水（锅炉定期排污），并补充相应量的水，这样可使锅炉本体各部分达到均匀的温度。
2.3.锅炉启动时负荷调至最低负荷，使炉膛温度逐步上升，待 炉温达到正常温度时，再缓慢增加负荷；如果启动时间短， 升温过快，锅炉各部分受热不均匀，会造成胀口泄漏，焊缝 出现裂纹，引发事故。
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锅炉参数
锅炉参数 锅炉出力（t/h） 20 额定蒸汽压力（MPa） 1.25 热效率 %(天然气低热值8400Kcal/Nm3计算) 排烟温度（℃） ＜140℃ 天燃气耗量（Nm3/h） 1407 电耗（KWh/吨蒸汽） 3.8 蒸汽干燥度（%） ≥99% 点火方式 电动 给水温度（℃） 104 燃烧方式 微正压室燃 除氧水泵给水方式 连续给水 定、连排污率（%） ≤3% 公司蒸汽产品代码 UE08
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11、火灾事故
第一时间切断锅炉的燃料供应。火势较小，应立即取用消防设施进行灭火。 火势较大，超出个人控制范围，应立即疏散并报警。
12、锅炉爆炸事故
启动公司级应急预案，疏散周围人员。一般锅炉爆炸后果严重，常伴随建 筑物倒塌等，应在保证应急抢险人员人身安全的前提下，立即组织抢救遇险 人员，注意切断锅炉的油气供应，断水、断电，关闭各系统阀门，相关承压 的设备注意减压，防止因锅炉停运造成的系统（工艺）性的次生灾害。
解决方法：建议在锅炉连续排污、定期排污机械阀两端假装一套旁路系统， 这样在机械阀失灵不工作时可以进行手动排污而不影响锅炉正常运行。
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10、锅炉汽水共腾事故
一、锅炉汽水共腾的现象 1、水位表内水位上下急剧波动，水位线模糊不清。 2、锅水碱度严重超标。 3、蒸汽大量带水，蒸汽品质下降，蒸汽出口汽温下降。 4、蒸汽管道内发生水锤，法兰连接处发生漏气漏水。（水锤：在有压力管路 中，由于某种外界原因（如阀门突然关闭/开启、水泵机组突然停车）使水的 流速突然发生变化，从而引起水击，这种水力现象称为水击或水锤。） 二、锅炉汽水共腾的处理 1、减弱燃烧，降低负荷并保持稳定。 2、蒸汽管道、分汽缸及用汽设备进行疏水。 3、维持锅炉水位略低于正常水位，但需要操作人员时刻监视锅炉水位。 4、操作人员采取措施保证供给合格的软化水。增加锅水取样、化验次 数，直至锅水合格后才可转入正常运行。 5、在锅炉水质未改善前，严禁增大锅炉负荷。事故消除后，应及时冲洗水位 表（冲洗方法参照第一部分、3部分）。
锅炉PPT课件(2024)
提高燃烧效率的方 法
优化燃烧器设计、改善燃料与空气的混合、加强燃烧调整 等。
提高燃烧效率的效 益
降低燃料消耗，减少污染物排放。
06
锅炉维护与保养知识
日常维护内容及方法
清洁锅炉外壳及附属设备 ，保持整洁。
定期排污，清理水垢和杂 质。
检查锅炉水位、压力、温 度等参数是否正常。
检查燃烧器、鼓风机、水 泵等运转是否正常。
锅炉PPT课件
contents
目录
• 锅炉基本概念与原理 • 锅炉结构与主要部件 • 锅炉运行与操作管理 • 锅炉安全管理与法规要求 • 锅炉节能技术与措施 • 锅炉维护与保养知识
01
锅炉基本概念与原理
锅炉定义及作用
锅炉定义
锅炉是一种能量转换设备，向锅 炉输入的能量有燃料中的化学能 、电能，锅炉输出具有一定热能 的蒸汽、高温水或有机热载体。
排烟系统
将烟气排出炉膛，减少 对环境的污染。
自动控制系统
对锅炉运行进行自动控 制，提高运行效率和安
全性。
03
锅炉运行与操作管理
点火启动过程
检查锅炉本体及附件
确保锅炉处于完好状态，各附 件如安全阀、水位计、压力表
等齐全、准确。
准备点火材料
根据锅炉型号和燃料类型，准 备相应的点火材料，如木材、 纸张、燃油等。
控制燃烧工况
根据负荷变化和燃烧情况，及时调整送风量 、燃料量和炉排速度，保持燃烧稳定。
排污操作
定期进行排污操作，以排除锅水中的杂质和 泥渣，保持受热面清洁。
停炉操作及注意事项
停炉前准备
停炉操作
在停炉前应进行全面检查，了解锅炉运行 状况，准备好停炉所需工具和材料。
按照操作规程进行停炉操作，逐渐减少燃 料量和送风量，使锅炉逐渐降温降压。
优化燃烧器设计、改善燃料与空气的混合、加强燃烧调整 等。
提高燃烧效率的效 益
降低燃料消耗，减少污染物排放。
06
锅炉维护与保养知识
日常维护内容及方法
清洁锅炉外壳及附属设备 ，保持整洁。
定期排污，清理水垢和杂 质。
检查锅炉水位、压力、温 度等参数是否正常。
检查燃烧器、鼓风机、水 泵等运转是否正常。
锅炉PPT课件
contents
目录
• 锅炉基本概念与原理 • 锅炉结构与主要部件 • 锅炉运行与操作管理 • 锅炉安全管理与法规要求 • 锅炉节能技术与措施 • 锅炉维护与保养知识
01
锅炉基本概念与原理
锅炉定义及作用
锅炉定义
锅炉是一种能量转换设备，向锅 炉输入的能量有燃料中的化学能 、电能，锅炉输出具有一定热能 的蒸汽、高温水或有机热载体。
排烟系统
将烟气排出炉膛，减少 对环境的污染。
自动控制系统
对锅炉运行进行自动控 制，提高运行效率和安
全性。
03
锅炉运行与操作管理
点火启动过程
检查锅炉本体及附件
确保锅炉处于完好状态，各附 件如安全阀、水位计、压力表
等齐全、准确。
准备点火材料
根据锅炉型号和燃料类型，准 备相应的点火材料，如木材、 纸张、燃油等。
控制燃烧工况
根据负荷变化和燃烧情况，及时调整送风量 、燃料量和炉排速度，保持燃烧稳定。
排污操作
定期进行排污操作，以排除锅水中的杂质和 泥渣，保持受热面清洁。
停炉操作及注意事项
停炉前准备
停炉操作
在停炉前应进行全面检查，了解锅炉运行 状况，准备好停炉所需工具和材料。
按照操作规程进行停炉操作，逐渐减少燃 料量和送风量，使锅炉逐渐降温降压。
《锅炉给水控制系统》课件
07
结论
本课程的主要内容总结
锅炉给水控制系统的重要性和作用
介绍了锅炉给水控制系统的基本概念、原理和功能，以及其在工业生 产中的重要性和作用。
给水控制系统的组成和原理
详细介绍了给水控制系统的组成，包括传感器、控制器、执行器等， 以及各部分的工作原理和相互之间的联系。
控制策略和控制算法
讲解了常用的控制策略，如PID控制、模糊控制等，以及控制算法的 设计和实现。
实际应用案例分析
通过实际案例的分析，介绍了给水控制系统在工业生产中的应用和效 果。
对未来学习和实践的建议
深入学习控制理论
建议学习者深入学习控制理论，了解各种控 制算法的原理和应用场景。
实践操作和实验
建议学习者多进行实践操作和实验，通过实 际操作加深对给水控制系统的理解。
关注新技术发展
建议学习者关注新技术的发展，了解最新的 控制技术和应用趋势。
随着自动化技术的发展，出现了各种 形式的自动控制系统，如PID控制器 、模糊控制、神经网络控制等。
03
锅炉给水控制系统的组成与工作 原理
组成部件
传感器
用于检测锅炉给水流量、压力、温度等参数 ，并将检测信号传输至控制器。
执行器
接收控制指令，调节给水阀门开度，控制给 水流量。
控制器
根据传感器传输的信号，通过运算处理，输 出控制指令。
控制策略
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PID控制策略
在此添加您的文本16字
PID控制是一种经典的控制策略，通过比例、积分和微分 三个环节来调整控制信号，以减小系统的误差。
在此添加您的文本16字
PID控制策略简单易行，但对参数调整要求较高，否则可 能导致系统性能不佳。
锅炉蒸汽温度控制系统优秀课件.ppt
(4) 受热面结渣
再热器受热面结渣或积灰，吸热量减少，再热汽 温降低。
炉膛水冷壁结渣，水冷壁吸热量减少，导致炉膛 出口烟温上升，再热器吸热增加，再热汽温提高。
锅炉蒸汽温度控制系统优秀课件 8
第五章 锅炉蒸汽温度控制系统
(5) 过热蒸汽温度和压力
过热蒸汽温度变化会引起高压缸排汽变化。过热汽 温降低，高压缸排汽温度降低；在再热器吸热量不变的 条件下，因再热器进口温度降低，导致再热器出口温度 降低。
锅炉蒸汽温度控制系统优秀课件 10
第五章 锅炉蒸汽温度控制系统
有延迟，有惯性， 有自平衡能力。
图5-1 蒸汽量变化与对流过热器及辐射过热 器出口汽温变化的静态特性
图5-2 蒸汽量变化对过热器汽 温的影响
实际生产中，通常把两种过热器结合使用，还增 设屏式过热器，且对流方式下吸收的热量比辐射方式 下吸收的热量要多，因此综合而言，过热器出口汽温 是随流量D的增加而升高的。动态特性如图5-2所示。
锅炉蒸汽温度控制系统优秀课件 4
第五章 锅炉蒸汽温度控制系统
(2) 给水温度与汽温的关系
提高给水温度，将使过热汽温下降，这是因为产生 每千克蒸汽需要的燃料量减少了，流经过热器的烟气量 也减少了。也可以这样认为：提高给水温度后，在相同 的燃料量下，锅炉的蒸发量增加了，故过热气温将下降。 因此，是否投入高加将使给水温度相差很大，这对过热 气温有明显影响。
锅炉蒸汽温度控制系统优秀课件 7
第五章 锅炉蒸汽温度控制系统
(3) 炉膛火焰中心
炉膛火焰中心的高度对再热汽温有相当显著的影 响，是调节再热汽温的主要手段。当火焰中心抬高时， 炉膛出口温度上升，以对流受热面为主的再热器其进 口烟温升高，吸热量增加，再热汽温提高；反之，再 热器吸热量减少，再热汽温降低。
再热器受热面结渣或积灰，吸热量减少，再热汽 温降低。
炉膛水冷壁结渣，水冷壁吸热量减少，导致炉膛 出口烟温上升，再热器吸热增加，再热汽温提高。
锅炉蒸汽温度控制系统优秀课件 8
第五章 锅炉蒸汽温度控制系统
(5) 过热蒸汽温度和压力
过热蒸汽温度变化会引起高压缸排汽变化。过热汽 温降低，高压缸排汽温度降低；在再热器吸热量不变的 条件下，因再热器进口温度降低，导致再热器出口温度 降低。
锅炉蒸汽温度控制系统优秀课件 10
第五章 锅炉蒸汽温度控制系统
有延迟，有惯性， 有自平衡能力。
图5-1 蒸汽量变化与对流过热器及辐射过热 器出口汽温变化的静态特性
图5-2 蒸汽量变化对过热器汽 温的影响
实际生产中，通常把两种过热器结合使用，还增 设屏式过热器，且对流方式下吸收的热量比辐射方式 下吸收的热量要多，因此综合而言，过热器出口汽温 是随流量D的增加而升高的。动态特性如图5-2所示。
锅炉蒸汽温度控制系统优秀课件 4
第五章 锅炉蒸汽温度控制系统
(2) 给水温度与汽温的关系
提高给水温度，将使过热汽温下降，这是因为产生 每千克蒸汽需要的燃料量减少了，流经过热器的烟气量 也减少了。也可以这样认为：提高给水温度后，在相同 的燃料量下，锅炉的蒸发量增加了，故过热气温将下降。 因此，是否投入高加将使给水温度相差很大，这对过热 气温有明显影响。
锅炉蒸汽温度控制系统优秀课件 7
第五章 锅炉蒸汽温度控制系统
(3) 炉膛火焰中心
炉膛火焰中心的高度对再热汽温有相当显著的影 响，是调节再热汽温的主要手段。当火焰中心抬高时， 炉膛出口温度上升，以对流受热面为主的再热器其进 口烟温升高，吸热量增加，再热汽温提高；反之，再 热器吸热量减少，再热汽温降低。
《锅炉联锁控制说明》课件
预案演练，提高应急处理能力。
06
锅炉联锁控制发展趋势和未来 展望
智能化控制技术应用
自动化控制
利用先进的传感器和执行器，实现锅炉系统的自动调节和控制， 提高运行效率和稳定性。
人工智能技术
引入机器学习、深度学习等人工智能技术，对锅炉运行数据进行处 理和分析，优化控制策略，提高运行效率。
远程监控与诊断
人机界面
提供操作人员与控制系统之间 的交互界面，方便实时监控和
操作。
03 锅炉联锁控制功能
启动控制功能
启动前的检查
在启动锅炉之前，控制系统会进行一 系列的安全检查，包括水位、压力、 温度等参数是否正常，以及所有安全 装置是否处于正常状态。
顺序启动
锅炉的启动过程需要按照一定的顺序 进行，例如先开引风机，再开鼓风机 ，然后点火等，以确保锅炉的正常运 行。
停炉逻辑
当锅炉出现异常或需要停炉时，联 锁控制会触发相应的停炉程序，确 保设备和人员安全。
联锁控制系统的组成
输入部分
用于采集现场各种参数和状态 信号，如温度、压力、液位、
开关状态等。
逻辑部分
根据输入信号和预先设定的逻 辑关系，进行相应的运算和处 理，输出控制信号。
输出部分
根据逻辑部分输出的控制信号 ，驱动相应的执行机构进行操 作，如电磁阀、电动阀、电机 等。
广泛应用于电力、化工、制药、冶金 等高风险行业。
重要性
在工业生产中，联锁控制可以有效防 止设备故障和操作失误引起的安全事 故，保障生产安全。
锅炉联锁控制逻辑
启动逻辑
在锅炉启动前，需满足一系列条 件，如水位正常、压力正常、点 火成功等，才能启动联锁控制。
运行逻辑
在锅炉运行过程中，根据不同的工 况和参数，联锁控制会调整相应的 设备和操作，以确保锅炉安全稳定 运行。
06
锅炉联锁控制发展趋势和未来 展望
智能化控制技术应用
自动化控制
利用先进的传感器和执行器，实现锅炉系统的自动调节和控制， 提高运行效率和稳定性。
人工智能技术
引入机器学习、深度学习等人工智能技术，对锅炉运行数据进行处 理和分析，优化控制策略，提高运行效率。
远程监控与诊断
人机界面
提供操作人员与控制系统之间 的交互界面，方便实时监控和
操作。
03 锅炉联锁控制功能
启动控制功能
启动前的检查
在启动锅炉之前，控制系统会进行一 系列的安全检查，包括水位、压力、 温度等参数是否正常，以及所有安全 装置是否处于正常状态。
顺序启动
锅炉的启动过程需要按照一定的顺序 进行，例如先开引风机，再开鼓风机 ，然后点火等，以确保锅炉的正常运 行。
停炉逻辑
当锅炉出现异常或需要停炉时，联 锁控制会触发相应的停炉程序，确 保设备和人员安全。
联锁控制系统的组成
输入部分
用于采集现场各种参数和状态 信号，如温度、压力、液位、
开关状态等。
逻辑部分
根据输入信号和预先设定的逻 辑关系，进行相应的运算和处 理，输出控制信号。
输出部分
根据逻辑部分输出的控制信号 ，驱动相应的执行机构进行操 作，如电磁阀、电动阀、电机 等。
广泛应用于电力、化工、制药、冶金 等高风险行业。
重要性
在工业生产中，联锁控制可以有效防 止设备故障和操作失误引起的安全事 故，保障生产安全。
锅炉联锁控制逻辑
启动逻辑
在锅炉启动前，需满足一系列条 件，如水位正常、压力正常、点 火成功等，才能启动联锁控制。
运行逻辑
在锅炉运行过程中，根据不同的工 况和参数，联锁控制会调整相应的 设备和操作，以确保锅炉安全稳定 运行。
锅炉设备检修培训课件PPT(共 39张)
三、着火装置
点火装置用于锅炉启动时引燃煤粉气流，另外，在运行中当负荷过 低或煤种变化而引起燃烧不稳定时，也可用来维持燃烧稳定。目 前，我国大型火力发电厂的煤粉炉、燃油炉的点火装置由点火油 枪、主油枪及配风器组成，均采用电气点火装置。电气点火装置 由引燃和燃烧两种部分组成。引燃部分通常有点火花、电热丝和 电弧点火三种类型，燃烧部分有燃气和燃油两种类型。
（3）煤粉气流着火稳定，火焰在炉膛中的充满度好；
（4）风阻小；
（5）扩散角在一定的范围内任意调整，以适应燃料种类 的变化；
（6）沿出口截面的煤粉分布均匀。煤粉燃烧器一般可按 气流形式分为直流燃烧器与旋流燃烧器两类。
（一）直流燃烧器
直流燃烧器的形状窄长（图5-16所示为其中一种），一般 布置在炉膛四角，由四组燃烧器喷出的四股气流在炉膛 中心形成一个切圆（见图5-17），这种燃烧方法简称为 切圆燃烧。我国采用直流燃烧器的锅炉很多，多采用此 种切圆燃烧。采用四角布置有直流燃烧器时，火焰集中 在炉膛中心，形成一个高温火球，炉膛中心温度比较高， 且气流在炉膛中心强烈旋转，煤粉与空气的混合较充分。 直流燃烧器阻力小，结构简单，气流扩散角较小，射程 较远。适于燃用挥发分在中等以上的煤种（烟煤、褐煤 等）如采用适当的结构和布置方式，也可用于贫煤或无 烟煤。四角布置的燃烧器的倾角一般取最下部喷口保持 水平，以防煤粉冲入冷灰斗造成燃烧不完全，或在液态 排渣燃烧室中防止煤粉冲入熔渣池中，带来渣中析铁问 题。上部喷口具有最大的向下倾斜度，中间的次之，以 使火焰中心下移，保证火焰有足够的空间高度。
（4）内混式蒸汽机械雾化器。目前广泛应用的是Y型雾化器，其结 构如图5-23所示。蒸汽通过内管分流至各汽孔，然后在混合孔内 膨胀加速。油经内、外管之间的环形通道进入油孔，然后在混合 孔内被高速汽流冲击，小部分被击碎随蒸汽吐出，大部分在混合 孔的孔壁上形成油膜，在蒸汽推动下加速向喷口运动。离开喷品 后，由于油膜与蒸汽在喷口外的高速冲撞，以及蒸汽再次膨胀的 作用，将油膜破碎成细滴，完成油的雾化。Y型喷嘴有如下优点： ①油压和汽压都不高，油压为0.7~2.1MPa。②汽耗率低，为 0.01~0.03kg/kg。③雾化质量好，且在任何喷油量下都能保证雾 化质量。④调节比大。⑤喷油量变化的雾化角几乎不变。但也存 在堵孔，头部积炭结焦及漏油等问题。
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蒸汽温度
蒸汽压力
汽包
烟气氧含量
炉膛负压
空气
特点： 多入多出（MIMO） 变量之间关联
燃料
炉膛
过热蒸汽 减温器
过热器
省 煤 器
给水 由给水泵来
热空气 送炉膛
空气 预热器 冷空气
烟 气
蒸汽负荷 燃料量 给水量
2020/8/13
汽包水位、蒸汽压力、过热蒸汽温度 蒸汽压力、汽包水位、蒸汽温度、过剩空气、炉膛负压 汽包水位、蒸汽压力、过热蒸汽温度
锅炉设备的控制
2020/8/13
1
4.6 锅炉设备的控制
4.6.1 概述 重要动力设备。 耗能大户,节能研究的重点; 污染大户,环保治理的重点。
1、作用： 热源
动力源
2、组成：
2020/8/13
2
2、组成：
3、工作原理 过热器
过热蒸汽
燃料 空气 燃烧烟气
饱和蒸汽
减温器
汽 包
过热器
热空气 燃料
省 煤 器
蒸汽
FT
锅炉
LI 101
气包
101
+
LC 101
缺点：因控制阀的非线性，很难做到稳态补偿 不能克服给水量的扰动
4、三冲量控制
水位、负荷、给水流量的复合控制系统 方案一：
前馈与串级组成的复合控制系统 特点：克服虚假水位现象克服给水量的扰动
20 101 101
为什么选蒸汽压力控制？ 为什么选燃料与空气的比值控制？
2020/8/13
13
基本控制方案
①压力控制器输出同时 作为燃料和空气流量控制器的设定值
特点：蒸汽压力恒定
燃料和空气的比值恒定
燃 FT 蒸 PI 料 101 汽 101
PC 101 FC 101
空 FT 气 102
K
FC 102
燃料阀
空气阀
②压力对燃料量的串级，
蒸汽
FT
LI 101
101
C1
C2
C3
LC FT
101 102
给水
蒸汽
FT LI 101 101
LC 101
副回路纯比例控制器，比例度为100%
在现特代点：广水位泛无余应差用计算机控制的时代
FT 102
给水
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还有意义吗
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4.6.3 燃烧系统控制 1、控制系统的目的 ①保证锅炉出口蒸汽压力稳定 ②保持燃料良好地燃烧 ③保持炉膛负压不变 ④维持喷嘴背压在一定范围内 2、蒸汽压力控制和燃料与空气的比值控制 压力对燃料量的单回路控制适用于负荷及燃料波动较小的场合 燃料量波动较大时，可采用压力对燃料量的串级控制
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工业锅炉控制方案的特点
多输入多输出问题 转化为若干单输入单输出问题: （为什么不用现代控制理论解决？）
汽包水位控制(物料平衡) 燃烧系统控制(能量平衡) 过热蒸汽系统控制(质量控制) 炉膛负压系统控制(安全控制)
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任务：安全、合理的运行条件下， 提供一定温度和压力的蒸汽
要求： 蒸汽量应适合负荷变化的需要，或保持给定的负荷 蒸汽压力保持一定的范围 蒸汽温度保持一定的范围 炉膛负压保持一定的范围 汽包水位保持一定的范围 保持燃烧的经济性和安全运行
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6、主要控制系统
(1) 汽包水位控制 受控变量：汽包水位(保证安全运行的重要指标之一) 操纵变量：给水流量 使给水适应锅炉的蒸发量，保持水位在一定范围内
(2) 燃烧系统控制 目的：使燃烧产生的热适应蒸汽负荷的变化 受控变量：蒸汽压力、烟气氧含量、炉膛负压 操纵变量：燃料量、送风量、引风量
C2 ：根据阀的特性数据计算 现场凑试，在只有负荷干扰的条件下， 调整到水位基本不变
C1：可取1，也可小于1
C0 ：在正常负荷下，C0 与C2PF 近似或正好抵消
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蒸汽
FT 101 LI 101
LC 101
PF
Pc
给水
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方框图
R+
-
Gc
C2
C1
GV
Gm
U G ff
GPD
GPC
Y
双冲量控制的另一种形式
蒸 PI 燃 FT
送风量随燃料变化的比值控制。 汽 101 料 101
PC
特点：送风量滞后于燃料量
101 FC
101
空 FT 气 102
K
FC 102
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燃料阀
空气阀
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改进的控制方案
当负荷增加时，先加大空气量，后增加（燃料逻； 辑提量？）
当负荷减小时，先减燃料，后减空气。
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G
(2) 给水流量对位的影响（控制通道）
水位特性：纯滞后过程或反向特性过程
H
2、单冲量控制
H0
t
H1 H
t
H2
水位 给水量的单回路控制
蒸汽
缺点：负荷变化时，控制不 及时，不能克服假水 位现象
适用场合：小型锅炉 负荷较稳定的场合
锅炉
LI
气包
101
LC 给水 101
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LC 101
FT FC 102 102
给水
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方案二：前馈加反馈控制
综合信号的单回路系统
受控变量： C1PL C2PF C3PW 特点：仪表少容易实现
系数设置不当、水位可能有余差
FD
C2
Gm 2
GPD
R+
-
FW
- Gc
GV
G pc
Y
C3
Gm3
C1
Gm1
方案三：前馈--串级控制系统
锅炉 气包 锅炉 气包
(3) 过热蒸汽系统控制 目的: 维持过热器出口温度、保证管壁温度不超过允许的温度 受控变量：蒸汽温度 操纵变量：减温水量
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4.6.2 汽包水位控制
汽包水位：锅炉运行的主要指标 水位过低：负荷加大时，汽化速度加快，控制不及时会全部汽化 水位过高：影响汽水分离，产生汽带液，影响后序设备的正常运行
1、汽包水位的动态特性
(1) 蒸汽负荷对水位的影响（干扰通道） D
H：实际可视水位
H1：不考虑水下面汽泡容积变化时的水位
H
H2：只考虑水面下汽泡容积变化所引起的水位 H0
t
H2
t
虚假水位 假水位与锅炉的工作压力和蒸汽量有关
H H1
100t/h~300t/h的中高压锅炉，负荷变化10%时，假水位可达30~40mm
炉膛
给水 由给水泵来
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混合燃烧发热 饱和蒸汽
汽包
过热蒸汽
饱和蒸汽
热空气送炉膛
省煤器 （给水）
空气预热器 冷空气
过热蒸汽
空气预热器 （给风）
烟气 母管输出 引风机排出
经引风机排出
采用了哪些节能措施?
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4、对象分析
锅炉的主要输入、输出
负荷
给水量 燃料量 送风量 引风量 减温水
锅炉
汽包水位
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3、双冲量控制
避免虚假水位造成控制器误动作，设计负荷变化的
前馈控制
加法器的输出：
P0 C1Pc C2PF C0
C0：初始偏置差(阀位的初值)
C1、C2 ：加法器的系数。C2 的正、负取决于阀的特性
锅炉 气包
气关阀：负荷 给水量 P0 气开阀：负荷 给水量 P0
C2 应取“-” C2 应取“+”