锅炉汽包水位控制系统设计

课题完成的设计任务及功能、要求、技术参数实现功能在工业生产中经常要对锅炉汽包的液位进行控制,为了能够精确控制液位高度,保证正常生产,要求设计液位闭环反馈控制系统,能抑制流量波动,且系统无余差。

本设计要求设计一个锅炉汽包液位闭环反馈控制系统,采用适合的控制算法,输入设定水位值,并实时显示当前水位。

设计任务及要求1、确定控制方案并绘制P&ID图、系统框图;2、选择传感器、变送器、控制器、执行器,给出具体型号和参数;3、确定控制器的控制规律以及控制器正反作用方式;4、若设计由计算机实现的数字控制系统,应给出系统硬件电气连接图及程序流程图;5、在实验室进行计算机软件仿真,并给出仿真结果;6、按规定的书写格式,撰写、打印设计说明书一份;设计说明书应在4000字以上测量范围:20~100cm ;控制精度:±0.5cm ;控制液位:80cm;最大偏差:1cm。

1、布置任务,查阅资料,理解掌握系统的控制要求。

(2天,分散完成)2、确定系统的控制方案,绘制P&ID图、系统框图。

(1天,实验室完成)3、选择传感器、变送器、控制器、执行器,给出具体型号和参数。

(2天,分散完成)4、确定控制器的控制规律、控制器正反作用方式以及保证系统无余差。

(实验室1天)5、仿真分析或实验测试、答辩。

(3天,实验室完成)6、撰写、打印设计说明书(1天,分散完成)摘要关键词:目录第1章绪论 (1)第2章课程设计的方案 (2)2.1概述 (2)2.2虚假水位的行程及对策 (2)2.3汽泡水位的影响因素 (2)2.4汽泡水位控制方案设计 (3)第3章硬件设计 (7)3.1液位传送器选型 (7)3.2流量传送器选型 (7)3.3执行器选型 (8)3.4控制器器选型 (9)第4章锅炉汽泡水位的模型及仿真 (11)4.1仿真分析 (11)4.2仿真分析 (12)第5章课程设计总结 (15)参考文献 (16)第1章绪论锅炉烧水会产生高温高压的蒸汽,其温度可以达到1000多度,这样的蒸汽可以作为强大的动力源,蒸汽锅炉的作用是供给稳定的蒸汽产品,为保证提供合格的蒸汽产品来适应负荷的需要,与其配套的控制系统必须满足各工艺参数。

保持锅炉汽泡水位在一个规定的范围内变化,对于锅炉的安全运行是非常重要的,由于锅炉的水位同时受到锅炉侧,汽轮机侧,燃烧状况及给水量等因素的干扰,而使其水位经常变化。

因此锅炉气泡水位应根据设备的运行状况进行实时调整,以严格保证设备的安全运行。

工业锅炉气泡水位控制的任务是让生产的蒸汽量与给水量形成一个平衡,这样既保证了蒸汽产品的供应量与质量,又使整个系统得以安全运行,同时锅炉气泡水位也间接的体现了锅炉负荷与给水量之间的平衡关系。

以前的工作的过程是以各分立元件做基础,利用各个检测器件对被控参数进行检测与反馈,反馈信号经控制器运算输出到执行器来改变各量,使系统恢复正常与稳定。

达到自动控制的目的,但是这种方法分立器件多,系统反馈回路相对复杂,受分立器件性能影响大,系统内部各部分的影响也较大,使自动控制能力下降。

液位控制是通过控制阀改变开度影响给水量控制的,而水温的控制是通过调节加热的功率实现的。

由于锅炉运行过程中存在进水量和出水量的变化,很难通过调节PID控制参数来满足所有的运行条件,而获得理想的控制结果。

给水量,蒸汽的出口流量和燃料的进料量是使液位变化的主要扰动量,其扰动影响各不相同。

本设计的主要工作有:设计锅炉气泡水位的控制方案从水位的的动态变化入手,找出影响液位的主要原因,选择合适的操纵变量使水位在干扰作用下得到稳定的调节,来恢复平衡。

硬件设备的选择在选择硬件设备时一定要选择参数与你设计的控制系统基本吻合的,这样可以减少系统内部各部分别的影响,提高系统的稳定性与安全性。

PID参数PID参数设置一定要合理,这样才能使液位得到很好的调整。

第2章课程设计的方案2.1 概述本次设计是综合运用所学知识,设计锅炉汽泡液位控制系统,并在实践的基础上提高对知识的理解,提高综合运用过程控制知识的能力,并初步掌握小系统的过程设计方法。

应用场合:应用于锅炉液位控制系统,控制系统,通过检测器,控制器,执行器等器件,完成对液位的控制。

系统功能介绍:能显示系统实时液位数值,扰动进入系统后,不需要任何人工参与便可回到稳态值,实现了液位的自动控制,确保了系统安全稳定的运行。

2.2 虚假水位的行程及对策虚假水位是锅炉运行时不真实的水位,气泡压力突降时,炉水饱和温度下降到压力较低时的饱和温度,使炉水大量放热蒸发,使炉水内的气泡增加,汽水混合物体积膨胀,使水位很快上升形成虚假水位,当气泡压力突增时,饱和温度升高,部分炉温被用于加热炉水,相应的蒸发露水的热量减少,炉水气泡减少,炉水体积收缩,形成虚假水位。

此外锅炉内外负荷增加或骤减时,水的比热容增大或减小,也会形成虚假水位。

在输入端引入蒸汽流量信号,设置水位系统的前馈调节,当蒸汽流量增大或减小时,给水量也会相应增大或减小,给水量增多或减小使温度下降或升高,反之当给水量增大或减小时,蒸气流量也会相应的增加或减小,蒸汽流量增加或减小使炉温升高或下降,有利于克服“虚假水位”的影响。

2.3 汽泡水位的影响因素在控制系统中,扰动量有,蒸汽流量,给水流量等,当蒸汽流量增加时,气泡温度上升,气泡压力减小,气泡蒸发变快气泡增多,出现虚假水位现象,反之也同样会有虚假水位的现象,虚假水位打破了系统原有的平衡状态,破换了洗头的稳定性,如果调解不及时,严重者会导致干锅现象,损坏锅炉设备,降低了谁把诶诶的寿命。

当给水量增加时液位升高,导致液位温度下降,造成蒸发温度低,出现蒸汽带液,供给动力不足,设备生产效率降低,同时由于温度降低气泡内压力增大,使用于蒸发水的热量减小,气泡减少,炉水体积收缩,产生虚假水位现象。

此外他是一个具有延时时间的积分环节,水的温度越低延时时间就会越长,系统衰减比增大,俞差为零,最大偏差减小,系统达到稳态的时间变长,控制作用下降。

此外还有汽轮机耗气量的多少,汽轮机耗气量变大时,使供给炉水加热的温度减小,打破了系统原有的物料平衡,还会导致虚假野味的现象产生。

由以上分析可知,给水量扰动下的水位相应有迟滞性,负荷扰动下的水位有“假水位”现象,这些特性使得气泡水位的变化受到多种因素的影响,因而对他的控制就变得比较复杂。

2.4 汽泡水位控制方案设计(1)方案一—单冲量控制系统从反馈与自动控制的角度出发,很容易想到气泡水位作为被控对象,给水量作为操纵变量构成单回路自动控制系统,即水位单冲量控制系统,如图2.1所示,这是一个最基本的控制方案,其方框图为2.2,其特点为:结构简单,投资少,适用于气泡容量较大,虚假水位不严重,负荷较平稳的场合。

该过程具有虚假水位的反向特性,因此,当符合变化较大时,会造成控制器输出误动作,严重影响设备的运行寿命和安全,影响控制系统的控制品质。

蒸汽负荷变化后,要在引起水位变化后才改变给水量,因此控制不及时。

(2)方案二—双冲量控制系统从物质平衡的角度出发,保证给水量永远等于蒸发量就可以保证汽泡水位大致不变。

故应在单冲量控制基础上引入蒸汽流量作为前馈信号构成双冲量水位自动控制系统。

这种控制方式的优点是:蒸汽流量为前馈控制信号,可以消除“虚假水位”对控制系统的不良影响。

当蒸汽流量变化时给水量也会同方向跟随蒸汽量变化,这就消除了由于“虚假水位”产生的误动作,因而大大减小了给水和水位的波动,能够改善控制系统的静态特性,提高控制品质,其原理图和方框图见图2.3和2.4由于过程控制系统总有滞后特性,总是在扰动量引起被控变量变化后很总是在扰动量引起被控变量变化后很长一段时间才会得到调节,因此控制器参数要达到新的稳定状态就要经历相当长的时间,滞后时间越长控制器参数变化的幅度就越大,偏差持续的时间就越长,为了解决这一问题,需要将扰动量前馈,这样扰动一产生,前馈控制器就有输出,在被控变量变化之前,前馈控制器就根据干扰大小改变控制阀开度,被控变量基本不受扰动影响。

蒸汽汽泡LC LT省煤器图2.2 单冲量控制系统框图(3)方案三—三冲量控制系统为进一步改善控制品质,引入给水量信号,形成了用给水流量控制汽泡水位的串级控制,这时调节器接受三个输入信号:汽泡水位为被控对象,是主冲量信 号,蒸汽流量是前馈信号,给水量是反馈信号,主控制器为液位控制器,副控制器为给水流量控制器。

这就是汽泡水位的三冲量控制系统。

即前馈—反馈—串级控制系统,被控制系统包含给水量控制回路和汽泡水位控制回路两个控制回路以及一个蒸汽流量前馈通道,这样一方面可以克服给水量扰动,使给水量自行调节,另一方面可以有效地抑制“虚假水位”现象。

此外工作调节阀为线性,可以直接补偿给水扰动。

汽泡水位 液位变送器+ —给水流量控制器 电动调节阀 蒸汽 汽泡 LT LC LY FT FC 省煤器+ f(x)图2.4 双冲量控制系统框图采用三冲量控制系统,当蒸汽负荷突然变化,蒸汽流量信号使给水阀一开始就向着正确的方向移动,即蒸汽流量增加,给水阀门开度增大,抵消了由于“虚假水位”引起的反向动作,避免了控制器输出误动作,同时减小了给水量和水位的波动幅度。

当水压干扰使给水量改变时,控制器能迅速消除干扰,如果给数量减小,副控制器会立即根据给水流量信号使阀门开度增加,使水流量基本不变。

三冲量控制不但弥补了双冲量可以在给水流量和给水压力等扰动方面的控制缺点,此外控制器动作快还可以避免调节过头,减少波动和失调,使汽泡水位很难受到影响,系统稳定性很强不易被破坏。

其结构框图和原理图如图2.5和2.6。

蒸汽流量设定值+_液位变送器汽泡水位执行器液位流量控制器前馈控制器流量变送器给水流量控制器扰动通道蒸汽流量设定值+_液位变送器汽泡水位执行器液位流量控制器前馈控制器流量变送器给水流量控制器扰动通道图2.5 三冲量控制系统方框图图2.6 三冲量控制系统原理图 f(x) LC LT FC FTLY汽泡FC+FT蒸汽过热器 省煤器第3章硬件设计3.1液位传送器选型由于该设计的目的是控制气泡水位平衡,而整个控制系统的基础为水位的精确测量,只有水位的测量精确,才能使整个系统的稳定性更好,控制质量更高。

合理的选择水位传感器是整个控制系统的关键。

已知汽泡水位应该控制在80cm,根据过程控制仪表选择原则:所选传送器的最大量程应为:0到160cm。

而且汽泡水位应该控制在80cm左右,因此所选传感器精度应该高于0.5%FS,因此满足该测量精度才可以满足要求。

再者液位变送器的选择还要考虑到其灵敏度,其对信号的反应速度要足够快,因为这样可以提高系统的工作效率,使系统能够快速的调节,扰动的影响,增强系统的调节作用,是系统更稳定。

采用型号为:CYB31—II系列变送器其主要参数为:量程:0~100cm(水位高度)精确度:±0.5%FS输出信号:4~20mA (二线制) 0~5V,1~5V,0~10V(三线制)供电电压:24V(12~36V)负载电阻:R=(U-12.5)∕0.02-R D防护等级:IP67响应时间:≤1ms使用时可使用24V直流电源供电以保证传感器的正常工作。

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锅炉汽包水位的模糊控制系统的设计

锅炉汽包水位的模糊控制系统的设计

诚信申明本人申明:我所呈交的本科毕业设计(论文)是本人在导师指导下对四年专业知识而进行的研究工作及全面的总结。

尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中创新处不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京化工大学或其它教育机构的学位或证书而已经使用过的材料。

与我一同完成毕业设计(论文)的同学对本课题所做的任何贡献均已在文中做了明确的说明并表示了谢意。

若有不实之处,本人承担一切相关责任。

本人签名:年月日锅炉汽包水位的模糊控制系统设计摘要汽包水位是锅炉运行的重要指标。

保持水位在一定范围内是保证锅炉安全运行的首要条件。

水位的过高、过低都会给锅炉及蒸汽用户的安全操作带来不得的影响。

过高,饱和水蒸气将会带水过多,导致过热器管壁结垢并损坏,进而进入汽轮机的蒸汽带液损坏汽轮机叶片,产生安全事故;反之,水位过低,汽化过快,锅炉供水不足,致使水冷壁烧坏,甚至引起爆炸。

锅炉汽包水位的控制又比较复杂,其中存在的虚假液位、滞后性、不易检测性等等又使传统控制很难达到较为完善的控制要求。

针对锅炉汽包水位存在虚假水位、控制系统复杂、具有滞后性、难以检测等特性,及采用传统PID控制时,效果不佳,如果控制不及时,甚至会产生安全事故的情况。

同时对比模糊控制的发展现状,可发现其适应性好、鲁棒性强、控制精度高等优势,所以本文设想在传统PID控制中引入模糊控制,改善汽包水位控制系统的静态和动态特性,使汽包水位恒定在一定范围之内,杜绝安全隐患,实现锅炉汽包水位的更精确、更有效的智能控制。

关键词:锅炉汽包水位模糊控制 Matlab仿真设计 PIDThe Suzzy Control Design about Boilder Drum Water LevelSystemAbstractThe drum water level is an important index of boiler operation. Keep the water level in certain scope is to ensure the safe operation of the boiler in the workplace. The low water level higher, and will give boiler and steam the safety of users may not bring the influence of the operation. Too high, saturated steam will bring too much water, resulting in superheater tube wall scaling and damage, and then into the steam turbine with liquid damage turbine blade, produce safety accident; Conversely, low water, vaporizing too fast, boiler water supply shortage, the water wall burn out, and even cause an explosion.The boiler drum water level control and more complex, the existing false liquid level, lagging, easily tested, and so on and that traditional control of it is difficult to reach a perfect control requirements.For boiler drum water level has false water level and control system with delay and complex, difficult to testing and other characteristics, and adopts the traditional PID control, the effect not beautiful, if not in time control, even can produce safety accidents. At the same time compared to current situation of the development of the fuzzy control, find the good adaptability, and robust, control precision higher advantage, so this paper in the traditional PID control idea introducing fuzzy control, improve the drum water level control system static and dynamic characteristics of the drum water level constant in certain limits, eliminate hidden dangers, realize the boiler drum water level of more accurate, more effective intelligent control.Key words:Boiler Drum Water Level Fuzzy Control Design Matlab PID目录前言 (1)第1章锅炉相关控制与前景 (2)第1.1节概述 (2)第1.2节锅炉设备的控制任务 (2)第1.3节研究状况 (3)第2章锅炉汽包水位的控制 (5)第2.1节汽包水位的动态特性 (5)第2.2节汽包水位的几种常规控制方法 (7)第3章模糊控制原理 (12)第3.1节模糊控制的形成与提出 (12)第3.2节模糊控制的优缺点 (13)第3.3节模糊控制的基本原理 (14)第4章锅炉汽包水位的模糊控制系统设计与仿真 (23)第4.1节输入输出变量的选择 (23)第4.2节隶属函数的选择 (25)第4.3节模糊规则表的建立 (26)第4.4节合成推理算法 (29)第4.5节模糊控制表 (32)第4.6节控制参数的自整定 (34)第5章模糊PID控制的MATLAB仿真 (35)第5.1节仿真流程图 (35)第5.2节模糊控制器模块的建立 (36)第5.3节仿真模型的建立 (37)第5.4节模糊PID控制与常规PID控制仿真的比较 (39)结论 (43)参考文献 (44)致谢 (45)前言锅炉是工业过程中不可缺少的动力设备为确保安全稳定生产对锅炉的自动控制十分重要其中汽水位是一个非常重要的被控变量由于锅炉的水位调节过程难以建立数学模型具有非线性不稳定性时滞等特点传统的锅炉水位三冲量控制系统大都采用PID控制其控制效果还可以进一步提高而模糊控制不要求知道被控对象的精确数学模型只需要操作人员的经验知识及操作数据鲁棒性强非常适合用于非线性滞后系统的控制但其静态性能不能令人满意限制了它的应用为消除模糊控制的稳态误差采用Fuzzy-PID控制是常用的一种方式,所以本论题具有一定的现实意义。

「单片机锅炉汽包水位控制系统设计」

「单片机锅炉汽包水位控制系统设计」

「单片机锅炉汽包水位控制系统设计」单片机锅炉汽包水位控制系统是一种利用单片机控制技术设计的锅炉汽包水位控制系统。

本文将对该系统进行详细设计。

一、系统功能需求分析1.实时监测锅炉汽包的水位情况。

2.根据水位情况及设定的水位范围,控制进水和排水装置的开闭。

3.发出报警信号,提醒操作人员处理异常情况。

二、系统硬件设计1.传感器选择:选择合适的水位传感器,如浮球传感器,根据具体需求选择。

2.进水和排水装置:选择适当的进水和排水装置,并根据实际情况设计相应的控制电路。

3.控制单元:使用单片机作为控制核心,通过编程实现水位控制和报警功能。

4.人机界面:设计合适的人机界面,如液晶屏显示水位情况及相关信息。

三、系统软件设计1.初始化设置:设置初始水位范围,进水和排水装置的控制参数。

2.检测水位:利用传感器实时检测水位,并将水位信息传输给控制单元。

3.水位控制:根据水位情况和设定的水位范围,控制进水和排水装置的开闭。

4.报警处理:当水位超过上限或低于下限时,发出报警信号,提醒操作人员处理异常情况。

5.人机交互:通过人机界面显示水位情况及相关信息,提供操作界面和参数设置功能。

四、系统运行流程设计1.系统初始化:设置初始水位范围、进水和排水装置控制参数。

2.水位检测:系统实时检测水位,获取水位信息。

3.水位控制:根据水位情况和设定范围,控制进水和排水装置的开闭。

4.检测报警:判断水位是否超过上限或低于下限,若是则触发报警。

5.报警处理:发出报警信号,提醒操作人员及时处理异常情况。

6.人机交互:通过人机界面显示水位情况及相关信息,提供操作界面和参数设置功能。

五、系统可靠性设计1.设计合适的传感器保护措施,避免传感器损坏影响系统正常运行。

2.设计冗余控制策略,确保系统失效时能够自动切换到备用控制。

3.对系统进行适当的稳定性和可靠性测试,并在实际使用中及时维护和保养。

六、系统特点1.采用单片机控制技术,具有较高的控制精度和灵活性。

锅炉汽包水位控制系统设计

锅炉汽包水位控制系统设计

锅炉汽包水位控制系统设计锅炉汽包水位控制是工业生产中极其重要的环节之一,对于保证锅炉运行的安全、稳定、经济具有十分重要的意义。

本文将对锅炉汽包水位控制系统设计进行阐述。

锅炉汽包是锅炉系统中用于调节锅炉水位的装置,也是一种储存水量的容器。

锅炉汽包通常会在锅炉的高处,且容量较大,同时也具有缓冲作用和膨胀作用。

锅炉汽包水位控制的主要目的是为了保证锅炉工作时的水位稳定,防止因水位不稳定而引起的事故或设备损坏。

1.水位控制方式选择锅炉汽包水位控制的方式通常有三种:手动控制、自动控制、程控系统。

手动控制方式是通过人工调整水位来控制,缺点是易造成人为误操作;自动控制是通过水位控制器对水位的感应和控制,优点是精度高、效率高;程控系统是利用PLC等控制器对水位进行控制和监测,可以实时监测水位变化,减少操作人员的工作量。

水位控制器的选择应该根据锅炉的实际情况进行选择,按照锅炉的类型、规模、水位控制方式等来选择。

具体可选择容易维护、控制精度高,适用于复杂环境的水位控制器。

3.气动执行机构选择气动执行机构是水位控制器的核心部件,主要功能是根据控制信号对锅炉汽包进水和排水进行控制。

在选择时应注意气动执行机构的工作电压、输出信号等等,并根据自身情况进行选择。

4.水位控制系统的组成水位控制系统主要由水位控制器、气动执行机构、水位控制阀和电气控制柜等四部分组成。

其中,水位控制器具有实时感应水位的功能,并对水位进行自动控制;气动执行机构负责执行水位控制器的控制信号,对锅炉汽包进水和排水进行控制;水位控制阀起到控制锅炉汽包进水和排水的作用;电气控制柜是整个系统的电源管理中心,负责实现水位控制器和气动执行机构的联动控制。

水位控制系统的调试是保证系统正常运行的基础,需要根据系统的实际情况进行调试,并记录下调试时的相关参数。

在调试中需要注意的是,锅炉汽包水位应该维持在合理的范围内,避免出现水位太高或太低的情况。

1.水位控制精度的提高为了保证锅炉的正常运行,对水位控制精度的提高显得尤为重要。

锅炉汽包水位控制系统设计

锅炉汽包水位控制系统设计

锅炉汽包水位控制系统设计一、引言锅炉汽包水位控制系统是锅炉控制系统中的一个重要部分,它对保证锅炉运行安全稳定起着至关重要的作用。

水位过高或过低都会对锅炉运行产生不良的影响。

因此,本文将详细介绍锅炉汽包水位控制系统的设计方法和关键技术。

二、系统结构1.水位传感器:水位传感器是用来测量锅炉汽包中的水位高度的装置,常用的有浮子式水位传感器和电容式水位传感器,它能将水位高度转换成电信号传给水位控制器。

2.控制阀:控制阀根据水位控制器的信号来调整供给水的流量,保持锅炉汽包的水位稳定在设定水位范围内。

常用的控制阀有电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀等。

3.水位控制器:水位控制器是锅炉汽包水位控制系统的核心部件,它接收来自水位传感器的信号,并根据设定的水位范围和控制策略来输出控制信号给控制阀。

水位控制器采用PID控制算法,综合考虑系统响应速度和稳定性。

4.操作界面:操作界面提供了对水位控制系统的监控和调节功能,包括显示当前锅炉汽包水位、设定水位范围、控制方式选择等。

操作界面通常包括触摸屏和物理按键等。

三、系统设计1.水位传感器的选择:根据锅炉汽包的实际情况选择合适的水位传感器。

浮子式水位传感器适用于低压锅炉,安装简单可靠;电容式水位传感器适用于高压锅炉,具有高精度和抗干扰能力。

2.控制阀的选择:根据系统需要选择合适的控制阀。

电动调节阀适用于小型锅炉,可以实现精确的控制;气动调节阀适用于大型锅炉,具有快速响应和稳定性好的特点;液动调节阀适用于需要高压力和高流量的锅炉,具有良好的密封性能。

3.水位控制器的设计:根据锅炉汽包水位控制的需求,选择合适的水位控制器。

水位控制器应具有高可靠性、抗干扰能力和快速响应等特点。

在PID控制算法中,根据锅炉汽包水位变化的特性和系统响应要求来调节控制参数,提高控制系统的稳定性和响应速度。

4.操作界面的设计:操作界面应具有友好的人机交互界面,能够直观地显示当前水位、设定范围和系统运行状态。

锅炉汽包水位控制系统(过程控制仪表课程设计)

锅炉汽包水位控制系统(过程控制仪表课程设计)

过程控制仪表课程设计题目锅炉汽包水位控制系统指导教师高飞燕班级自动化071学号20074460107学生姓名丁滔滔2011年1月5号附录:仪表配接图 (20)锅炉汽包水位控制系统1.系统简介:控制系统一般由以下几部分组成图1 自动控制系统简易图锅炉水位系统如下图:图2 单冲量控制系统原理图及方框图其单位阶跃响应图如下:图3 蒸汽流量干扰下水位阶跃曲线通过电容式液位计将检测来的液位信号变送给成标准信号,再输送给控制器,调节器再通过执行机构和阀来控制进水量,从而达到自动控制锅炉水位。

2.锅炉控制系统:2.1锅炉:锅炉是火力发电厂中主要设备之一。

它的作用是使燃料在炉膛中燃烧放热,井将热量传给工质,以产生一定压力和温度的蒸汽,供汽轮发电机组发电。

电厂锅炉与其他行业所用锅炉相比,具有容量大、参数高、结构复杂、自动化程度高等特点。

2.2过热器和再热器:蒸汽过热器是锅炉的重要组成部分,它的作用是将饱和蒸汽加热成为具有一定温度的过热蒸汽,并要求在锅炉负荷或其他工况变动时,保证过热气温的波动处在允许范围内。

提高蒸汽初压和初温可提高电厂循环热效率,但蒸汽初温的进一步提高受到金属材料耐热性能的限制。

蒸汽初压的提高随可提高循环热效率,但过热蒸汽压力的进一步提高受到汽轮机排气湿度的限制,因此为了提高循环热效率及降低排气湿度,可采用再热器。

通常,再热蒸汽压力为过热蒸汽压力的20%左右,再热蒸汽温度与过热蒸汽温度相近。

过热器和再热器内流动的为高温蒸汽,其传热性能差,而且过热器和再热器又位于高烟温区,所以管壁温度较高。

如何使过热器和再热器管能长期安全工作是过热器和再热器设计和运行中的重要问题。

在过热器和再热器的设计及运行中,应注意下列问题:⑴运行中应保持汽温的稳定,汽温波动不应超过±(5~10)℃。

⑵过热器和再热器要有可靠的调温手段,使运行工况在一定范围内变化时能维持额定的汽温。

⑶尽量防止和减少平行管子之间的偏差。

2.3省煤器和空气预热器:省煤器和空气预热器通常布置在锅炉对流烟道的尾部,进入这些受热面的烟气温度已较低,因此常把这两个受热面称为尾部受热面或低温受热面。

汽包锅炉给水水位自动控制系统的设计(毕业设计论文)

汽包锅炉给水水位自动控制系统的设计(毕业设计论文)

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锅炉汽包水位控制系统的设计与仿真

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锅炉汽包水位调节控制系统设计

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因此 ,汽 包 锅 炉给 水 控 制 ( 即锅 炉
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I 开关信号 l 开关信号I 键盘 l l l l 及 显示l
关 键 词 锅 炉 汽 包水位 D CS
0引言
锅 炉 的 汽 包 水位 是 锅 炉 安 全 运 行 的 重要 参 数 之 一, 也 是 衡 量 锅炉
汽 水 系统 中物 质 是 否 平 衡 的 标 志 。
校 压 正 力
模块
后 校 蒸 正
汽流
总 给
水流
故障
联锁
丝
T ห้องสมุดไป่ตู้
量
2过程通道设计
过程 通道 是计 算机 和 控 制对 象之 间进 行信 息传
时转换 。它 由单 向 1 的多路 开关 AD7 0 6路 5 1芯片 、 仪表放大器 AD6 0 2 、带有 采样保 持器的 1 2位逐 次逼 近式 A/ 转换器 AD1 7 D 6 4芯片、通道译码 电路 及接 1 : 3电路组成 。A/ 转 换接 1电 路如 图 2。 D : 3
I/转 器 H l A 换 D
85 片 控 核 92 机 制 心 C单
l 光隔离 电路
} I 参数记录 l 。 — 叫
I 笔 器卜1 D 换 . _
模拟信号 隔离放大器 I/ A转换器 l D ● l / D A I
电系 l 源 统
和 精 度 的影 响 , 控制 精 度 很 难 满足

锅炉汽包水位控制系统工艺流程

锅炉汽包水位控制系统工艺流程一、背景介绍锅炉是工业生产中常用的设备之一,其作用是将水加热成蒸汽,为工业生产提供动力。

在锅炉运行过程中,汽包水位的控制是非常关键的,如果水位过高或过低都会对锅炉的安全运行产生影响。

因此,锅炉汽包水位控制系统的设计和运行是非常重要的。

二、锅炉汽包水位控制系统工艺流程1. 水位计的安装在锅炉汽包中安装水位计是控制水位的前提。

水位计通常安装在汽包侧面,通过测量水位计上下两个电极之间的电阻值来判断汽包水位的高低。

2. 控制系统的设计控制系统的设计是锅炉汽包水位控制的核心。

控制系统通常由水位计、控制器、执行器三部分组成。

水位计用于测量汽包水位,将水位信号传输给控制器;控制器接收水位信号,根据设定值进行比较,计算出误差,再将误差信号传输给执行器;执行器根据误差信号控制进水阀门的开度,从而实现对汽包水位的控制。

3. 系统的调试和运行在系统安装完成后,需要进行调试和运行。

首先,需要对系统进行校准,包括水位计的校准和控制器的校准。

然后,进行系统的调试,通过调整进水阀门的开度来控制汽包水位的高低。

最后,进行系统的运行,监测汽包水位的变化,及时调整进水阀门的开度,保持水位在安全范围内。

三、实例某工厂的一台锅炉汽包水位控制系统出现故障,导致汽包水位过高,严重影响了锅炉的正常运行。

经过检查,发现是水位计的电极出现了故障,导致水位计无法正常测量汽包水位。

工程师及时更换了故障的水位计电极,并对控制系统进行了校准和调试,最终成功恢复了锅炉的正常运行。

四、总结锅炉汽包水位控制系统是保障锅炉安全运行的重要组成部分。

在设计和运行过程中,需要严格遵守相关规定和标准,确保系统的可靠性和稳定性。

同时,需要定期进行维护和检修,及时发现和排除故障,保证系统的长期有效运行。

300MW火力发电机组锅炉汽包水位仪表控制系

目录第1节绪论.......................错误!未定义书签。

1.1设计目的.............................................错误!未定义书签。

1.2设计内容.............................................错误!未定义书签。

第2节汽包水位调节对象的干扰分析..........错误!未定义书签。

第3节锅炉汽包水位的动态特性...................错误!未定义书签。

3.1汽包水位在给水量作用下的动态特 (3)3.2 汽包水位在蒸汽流量扰动下的动态特性 (4)第4节控制方案设计 (6)第5节控制系统各环节仪表的配置、选型及参数的确定 (7)5.1 调节器的选型 (7)5.2 执行器的选型 (9)5.3 变送器的选型 (12)5.4 传感器的选型 (14)5.5 伺服放大器的选型 (15)5.6 电动操作器的选型 (16)5.7 显示仪表的选型 (18)个人总结 (20)致谢..................................21参考文献..................... ........................... .. (22)附录....................... ........................... . (23)教师批阅:课程设计用纸- 1 -第2节、汽包水位调节对象的干扰分析锅炉的汽水系统原理图如图1所示。

影响汽包水位变化的干扰因素有:给水量的干扰,蒸汽负荷变化,燃料量变化,汽包压力变化等。

汽包压力变化不是直接影响水位的,而是通过汽包压力升高时的“自凝结”和压力降低时的“自蒸发”过程引起水位变化的。

况且,压力变化的原因往往是出于热负荷和蒸汽负荷的变化所引起的故这一干扰可以放到其他干扰中考虑。

燃烧流量的变化要经过燃烧系统变成热量,才能为水吸收,继而影响气化量,这个干扰通道的传递滞后都比较大。

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