锅炉控制系统

锅炉控制系统
锅炉控制系统

一、概述

随着计算机、电子技术、通讯技术的高速发展,电力系统的二次设备及自动化水平也发生着新的变化。现代电厂的热工控制系统已经逐渐抛弃了传统的基于模拟技术的控制器,而转向采用大规模集成电路为主,基于数字技术的数字控制器。

组态软件在国内是一个约定俗成的概念,并没有明确的定义,它可以理解为"组态式监控软件". "组态(CONfigure)"的含义是"配置"、"设定"、"设置"等意思,是指用户通过类似"搭积木"的简单方式来完成自己所需要的软件功能,而不需要编写计算机程序,也就是所谓的"组态".它有时候也称为"二次开发",组态软件就称为"二次开发平台". "监控(Supervisory Control)",即"监视和控制",是指通过计算机信号对自动化设备或过程进行监视、控制和管理。

某热电厂锅炉原来采用的是常规测量指示仪表,反应缓慢,无人机界面功能,基本不具备自动调节与控制功能。此外由于系统的逐渐老化,使得机组在运行中存在很多隐患,威胁机组的运行安全,热工人员的维护工作难度越来越大。因此,对热控设备的改造成为一个十分迫切的问题。

二、改造要求

1、减少热控设备系统备品备件投资。

2、达到减员增效的目的。

3、大大降低煤耗。

4、延长机组使用寿命。

5、减少机组起停次数。

8、控制系统与现代管理手段相结合产生效益。

三、系统结构

整个系统采用一体化结构,具有易裁剪性,根据现有机组的实际情况,分期分项进行技术改造。《世纪星组态软件》系统采用客户/服务器结构,具有最大的开放能力。在工厂总工程师和厂长办公室设立计算机监视系统,可随时监视现场运行状况。

SCADA操作站内置高速串行通讯卡(与MODCELL控制站以MODBUS(RS485)协议进行数据通讯。《世纪星组态软件》的硬件驱动程序针对该系统作了特殊优化,保证系统的动态响应特性。

SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统,即数据采集与监视控制系统。SCADA系统的应用领域很广,它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统。SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。

系统拓扑图如下:

系统在功能上分为三个级别:

1、过程控制级:此级直接面向生产过程的现场仪表,完成生产过程的数据采集、自动调节控制、顺序控制和批量控制等。其过程输入信息是来自现场的各种传感器和变送器信号,其输出直接驱动执行机构,这一级由MODCELL控制单元完成。

2、监控操作级:此级以监控操作为主要任务,它面向现场运行操作人员、系统工程师,提供现场过程的全部信息,并指导现场操作人员的工作,配备各种外部设备,大容量硬盘以及打印机等。

3、集中监控级:此级是监控系统的基本要求。系统将为对正常生产至关重要的测点设置了专用的监视画面,并设置了多媒体化的预警和报警功能,而且能够自动切换到发生报警的画面,等待操作人员的确认处理。

四、上位机监控软件

《世纪星组态软件》是在PC机上开发的智能型人机接口软件系统,它以Windows 98/2000/NT/XP 中文平台作为其操作系统,全中文界面,并充分利用了Windows的各种便利功能。

组态软件是有专业性的。一种组态软件只能适合某种领域的应用。组态的概念最早出现在工业计算机控制中。如DCS(集散控制系统)组态,PLC(可编程控制器)梯形图组态。人机界面生成软件就叫工控组态软件。在其他行业也有组态的概念,如AutoCAD,PhotoShop等。不同之处在于,工业控制中形成的组态结果是用在实时监控的。从表面上看,组态工具的运行程序就是执行自己特定的任务。工控组态软件也提供了编程手段,一般都是内置编译系统,提供类BASIC语言,有的支持VB,现在有的组态软件甚至支持C#高级语言。

《世纪星组态软件》由开发系统和运行系统组成。该系统具有先进完善的图形生成功能;数据库中有多种数据类型,不但能合理地抽象控制对象,而且能非常简单、方便地对数据的报警、趋势曲线、历史数据记录、安全防范等进行操作;方便的硬件设备安装向导和全面地支持国内国际工控底层设备,彻底实现工控现场的数据采集和监控功能。

运行系统是《世纪星组态软件》系统的实时运行环境,用于显示开发系统中建立的动画图形画面,并负责数据库与硬件设备的数据交换。运行系统能实时而形象地反映现场的所有参数和实际情况;可把数据的变化用动画的方式形象地表示出来,同时完成实时和历史报警、历史数据记录、实时和历史趋势曲线等监控功能;可生成历史数据文件,用于追忆历史事件;灵活方便的组态式报表,可充分满足用户的各种报表需要。

五、工艺过程

2、实时棒图

3、历史报警

《世纪星组态软件》提供了报警和安全系统。报警系统可用于生成、显示、储存报警和信息。可将报警和信息发送到网络上的任意节点、与《世纪星组态软件》相连的打印机、磁盘文件、实时报警显示、报警历史窗口、多媒体报警。操作人员必须访问登录程序,输入姓名和密码。在登录后,操作人员才能访问权限允许范围内的内容。

锅炉控制系统简介

锅炉控制系统简介 本锅炉控制系统设计遵循先进、可靠、安全、经济、适用、开放的原则。系统控制器采用DCS、计算机系统,能实现锅炉及辅机的热工控制、电气检测、联锁保护、自动调节及控制等,实现锅炉房生产过程控制自动化。 系统组成及技术要求 1系统组成 锅炉采用DCS控制系统集中监控,在锅炉房就地控制室内布置锅炉控制设备。整个锅炉系统的监视及控制功能将通过DCS控制系统实现,DCS将对锅炉系统所有被控对象进行监控,包括闭环控制、设备启、停控制,设备启停状态、远方/就地切换、主要工艺参数的监视(数据采集、LCD画面显示、参数处理、越限报警、制表打印等),并完成设备的连锁保护。机组正常运行时,运行人员主要在锅炉房就地控制室中通过LCD液晶显示器、键盘、鼠标来完成锅炉系统控制功能,只有非正常状态下,运行人员通过就地手操进行控制。 锅炉控制系统采用一套带冗余配置的DCS系统控制器及操作员站,实现对锅炉系统的集中监控,能对锅炉系统进行按键操作的全自动启动和停止的控制。控制系统由下述几部分组成:传感器、变送器,调节器及电动执行器等。同时系统能实现 对重要设备的手/自动切换和必要的手操功能。 锅炉自动调节系统包含下列项目: a 汽包水位自动调节; b 炉膛压力自动调节; c 蒸汽温度自动调节; DCS控制系统按dcS系统进行设计,其系统的配置及主要特性如下: 2、控制方式 采用集控、单机控制方式,集控方式下可以通过操作员站

的键盘和鼠标,对主、辅机设备进行启停,并由联锁功能;对各调节回路进行手动和自动控制;在手动方式下,通过备用操作盘启停设备和用硬手操对调节回路进行控制。系统主要运行在集控方式,只有控制系统故障时才在单机方式下运行。 集控方式下控制的设备有:引风机,鼓风机,给煤机,给水泵等。集控方式下的调节回路有:锅炉喂煤调节,炉膛负压调节,主蒸汽温度自控调节、汽包水位三冲量调节等。 3、主要画面监视及操作功能: 流程图参数显示 调节回路操作显示 电机控制显示 顺序启停操作 事件、报警显示 趋势记录显示保护报警显示 信号一缆表显示报表打印

工业锅炉控制系统设计

工业锅炉控制系统设计 The following text is amended on 12 November 2020.

工业锅炉控制方案设计 学生学号: 学生姓名:曹新龙 专业班级:自动化12102班指导老师:赵莹萍 目录

引言 锅炉是国民经济中主要的供热设备之一。电力,机械,冶金,化工,纺织,造纸,食品等工业和民用采暖都需要锅炉供给大量的蒸汽。各种工业的生产性质与规模不同,工业和民用采暖的规模大小也不一样,因此所需的锅炉容量,蒸汽参数,结构,性能方面也不尽相同。锅炉是供热之源,锅炉机器设备的任务在于安全,可靠,有效地把燃料的化学能转化成热能,进而将热能传递给水,以生产热水和蒸汽。为了提高热量及效率,锅炉向着高压,高温和大容量等方向发展。供热锅炉,除了生产工艺有特殊要求外,所生产的热水不需要过高温的压力和温度,容量也无需很大。 随着生产的发展,锅炉日益广泛的应用于工业生产的各个领域,成为发展国民经济的重要热工设备之一。在现代化的建设中,能源的需求是非常大的,然而我国的能源利用率极低,所以提高锅炉的热效率,具有极为重要的实际意义。此外,锅炉是否能应地制宜地有效地燃用地方燃料,并满足环境保护的各项要求而努力解决烟尘污染问题,以提高操作管理水平,减轻劳动强度,保证锅炉额定运行及运行效率,安全可靠地供热等课题。 锅炉微机控制,是近年来开发的一项新技术,它是微型机软件、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物。工业锅炉数量大、分布广,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1/3,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。因此,提高热效率,提高自动化水平及防止环境污染, 降低耗煤量与耗电量,均是设计工业锅炉需考虑的重要因素。用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。 本课题的主要方向就是采用过程控制对工业锅炉进行控制,采用先进的控制算法,以达到优化技术指标、提高经济效益和社会效益、提高劳动生产率、节约能源、改善劳动条件、保护环境卫生、提高市场竞争能力的作用。

锅炉控制系统的组态设计

; 济南铁道职业技术学院 电气工程系 毕业设计指导书 课题名称: 锅炉控制系统的组态设计《 专业电气自动化 班级电气0831 姓名 cmy ~ 设计日期至 指导教师 ly ? 2010、11

济南铁道职业技术学院电气工程系 毕业设计指导书 2010、11 一、设计课题: ! 锅炉控制系统的组态设计 锅炉设备是工业生产中典型的控制对象,而组态控制技术是当今自动化系统应用广泛的技术之一。本课题采用组态王组态软件设计上位机监控画面,实时监控液位参数,并采用实时趋势曲线显示液位的实时变化。由此组成一个简单的液位控制系统。 二、设计目的: 通过本课题的设计,培养学生利用组态软件、PLC设计控制系统的能力,理解、掌握工业中最常用的PID控制算法,有利于进一步加深《自动控制原理》、《组态软件》和《过程控制》等课程的理解,为今后工作打好基础。 三、设计内容: 掌握锅炉生产工艺,实现锅炉自动控制的手段,利用“组态王”软件做出上位机监控程序,具体有主监控画面、实时曲线、历史曲线;掌握PID参数调整方法。 — 四、设计要求及方法步骤: 1.设计要求: (1)监控系统要有主监控画面和各分系统的控制画面,包括实时曲线、历史曲线和报表等。 (2)各控制画面要有手/自动切换。

(3)掌握PID控制算法。 2.运用的相关知识 (1)组态控制技术。 (2)过程控制技术。 ~ 3.设计步骤: (1)熟悉、掌握锅炉的生产工艺。 (2)设计各分系统的控制方案。 (3)构思系统主监控画面和分画面,包括实时曲线、历史曲线和报表等。 (4)编写设计论文。 五、设计时间的安排: 熟悉题目、准备资料 1周 @ 锅炉控制系统的工艺了解 1周 监控画面的设计 2周 控制算法的编制和系统调试 3周 论文的编写 2周 准备毕业设计答辩 1周 六、成绩的考核 在规定时间内,学生完成全部的设计工作,包括相关资料的整理,然后提交给指导教师,指导教师审阅学生设计的全部资料并初步通过后,学生方可进入毕业答辩环节,若不符合设计要求,指导教师有权要求学生重做。 … 答辩时,设计者首先对自己的设计进行10分钟左右的讲解,然后进行答辩,时间一般为30分钟。 成绩根据学生平时的理论基础、设计水平、论文质量和答辩的情况综合考虑而定。 成绩按优秀、良好、中、及格、不及格五个等级进行评定。

燃气蒸汽锅炉DCS控制系统

河南xxx工业有限责任公司 锅炉房3台10T蒸汽锅炉自控系统 控 制 方 案 xxxx电气系统有限公司

一:概述 xxxx电气有限公司是暖通、供暖节能、锅炉、热能设备等领域自动化控制的高科技股份制公司,是国内最大的锅炉电脑控制器厂家。 xx公司于1995年在全国率先推出锅炉电脑控制器,至今已发展到全系列燃煤、燃油(气)和电热锅炉的电脑控制、PLC控制、小型和大型DCS控制和供暖节能控制,控制锅炉的吨位达到150t/h,并且始终保持技术领先地位。目前xx公司产品已遍布全国,部分出口国外,近1000家国内锅炉厂和11家外资锅炉厂配套使用,已成为我国锅炉控制的主流产品和著名品牌,是中国锅炉行业“工业锅炉控制标准”起草单位。 公司资质: 中国锅炉行业“工业锅炉控制标准”起草单位 省级高新技术企业 国家级高新区企业 计算机软件企业 中国锅炉行业协会团体会员 二、控制对象和设备 10T燃油气两用饱和蒸汽锅炉3台,每台包括: ●程控器外置式燃烧器1台;风机功率12KW, ●给水泵2台,功率15kw(一主一备); ●循环泵 ●节能泵 由上述设备组成锅炉补水及蒸汽负荷输出系统。 三、关于标准 1、目前尚无锅炉控制器的国家标准或行业标准,我公司执行的是xxxx公司企业标准Q/3201RTG01-2000,是 目前国内唯一具有企业标准的锅炉电脑控制厂家。 2、我国工业锅炉控制装置的行业标准正在制定中,我公司为该标准的第一起草单位。 3、本控制方案依照国家有关标准和规程及xxxx公司企业标准编制,全面满足招标方要求。 四:系统设计原则 我方在进行本控制系统设计时,将严格遵循以下系统设计原则:

基于DCS的锅炉控制系统设计

DCS控制系统设计 一.被控对象: 图1 锅炉设备工艺 二.工艺要求 燃料和热空气按一定比例送入燃烧室燃烧,生成热量传递给蒸汽发生系统,产生饱和蒸汽Ds,然后经过热器,形成一定气温的过热蒸汽D,汇集至蒸汽母管。压力为Ph的过热蒸汽经负荷设备调节阀供给生产设备负荷用。与此同时,燃烧过程中产生的烟气,除将饱和蒸汽变成过热蒸汽外,还经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气,最后经引风机送往烟囱,排入大气。 三.DCS选型 本控制系统选择浙大中控Webfield JX-300XP系统。 四.硬件 ①控制站硬件 1.机柜:SP202 结构:拼装 尺寸:2100*800*600 ESD:防静电手腕 散热:两风扇散热 接地:工作接地,安全接地 2.机笼 电源机笼:四个电源模块,型号:XP521 I/O机笼:20个槽位,用于固定卡件 3.接线端子板 冗余端子板:XP520R 4.端子转接板 5.主控卡:XP243X 地址范围:2到127。 后备锂电池模块:JP2,保持参数不丢失。 6.数据转发卡:XP233

地址范围:0到15 7.I/O卡件 (a)I/O点数计算 Ⅰ.锅炉控制系统中数字量输入点数: 启动;停止;点火;手动关闭蒸汽阀 以上共计四个数字量输入。 Ⅱ.锅炉控制系统中数字量输出点数: 给风;1号风机;给燃料;2号风机;蒸汽阀 以上共计五个数字量输出。 Ⅲ.锅炉控制系统中模拟量输入点数: 汽包液位、温度、压力。 以上共有三个模拟量输入(为了使模拟信号可以远传,变送器均选择电压式)。 (b)卡件选择 Ⅰ.XP363:触点型开关量输入卡。8路输入,统一隔离。 Ⅱ.XP362:触点型开关量输出卡。8路输出,统一隔离。 Ⅲ.SP314X:电压信号输入卡。4 路输入,点点隔离,可冗余 Ⅳ.XP221:电源指示灯。 ②操作员站硬件 1.PC机: 显示器;主机;操作员键盘,鼠标;操作员站狗; 2.Windows XP操作系统 3.安装Advan Trol-Pro实时监控软件。 ③工程师站硬件 1.PC机 显示器;主机;工程师键盘,鼠标;工程师站狗 2.工程师站硬件可以取代操作员站硬件 3.Windows XP操作系统 4.安装Advan Trol-Pro实时监控软件 5.安装组态软件包 ④通信网络 (a)信息管理网 通讯介质:双绞线(星形连接),50Ω细同轴电缆、50Ω粗同轴电缆(总线形连接,带终端匹配器),光纤等; 通讯距离:最大 10km; 传输方式:曼彻斯特编码方式; (b)过程控制网络(SCnet Ⅱ网) 传输方式:曼彻斯特编码方式; 通讯控制:符合 TCP/IP 和 IEEE802.3 标准协议; 通讯速率:10Mbps; 节点容量:最多 15个控制站,32个操作站、工程师站或多功能站; 通讯介质:双绞线,50Ω细同轴电缆、50Ω粗同轴电缆、光缆;

《锅炉控制系统》

锅炉供暖系统控制 1 设计要求: 运用厦门宇电808仪表对锅炉的温度或压力进行控制,利用力控组态软件设计上位机界面,在界面上要求显示实时历史曲线,以及实测值,给定值。 2 系统功能概述: 基于力控组态软件的锅炉监控系统的设计主要是充分利用软件的优势,通过对锅炉系统中的三个主要参数,即锅炉水位、炉膛压力、锅炉内温度的控制来实现对锅炉系统的实时监控。具体的控制原则为:当锅炉液位“LEVEL”的值高于100时,系统产生报警,对应的入水阀门会变小到5%;当炉内压强“YL”的值低于50Pa时,高于200Pa时系统也会报警,同时出气阀门开启;同样,当锅炉内温度“WD”的值高于80时,系统也产生报警信息,同时进气阀门会变小到5%。 3 系统设计: 锅炉供暖系统:将仪表与计算机、锅炉系统连接,对力控程序系统进行运行,改变参数观察界面、曲线、参数、报表的变化,查看计算机界面上的参数是否与仪表一致。 本组设计的工程项目中包含有主界面窗口、表头窗口、报警窗口、专家报表窗口、实时/历史曲线窗口。 3.1 主界面: 图3-1 供暖系统主界面 3.2 组建I/O设备:

图3-2 I/O口组态 3.3数据库组态: 图3-3 定义变量 3.4 实时曲线:实时曲线把对储水罐温度或压力进行实时监控的数据显示 出来 增加趋势曲线:在工具箱中选择“常用组件/趋势曲线”,并放置到合适位置,调整大小和设置属性。输入名称“实时曲线”,并选择变量WD.PV和YL.PV。如图所示: 图3-4 温度实时曲线

图3-5 压力实时曲线 3.5 历史曲线:显示历史曲线,打开“数据库/历史参数”,设置保存类型。历史曲线显示历史测量值,并设置了查询按钮、起始时间和时间长度,可以对历史数据中任意一个时间段的数据进行精确查询;对起始时间(包括年月日时分秒)和时间长度(包括分和秒)都要进行属性扩展设置和对应的脚本编辑,从而可以在查询时随意设置时间段。 图3-6 温度历史曲线 图3-7 压力历史曲线

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

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

PLC在工业锅炉自动控制系统中的应用

1 引言 锅炉是发电厂及其它工业企业中最普遍的动力设备之一,它的功能是把燃料中的贮能,通过燃烧转化成热能,以蒸汽或热水的形式输向各种设备。目前,国内大多数工业锅炉都是人工控制的,或简单的仪表单回路调节系统,燃料浪费很大。工业锅炉作为一个设备总体,有许多被控制量与控制量,扰动因数也很多,许多参数之间明显地存在着复杂的耦合关系。对于工业锅炉这个复杂的系统,由于其内部能量转换机理过于复杂,采用常规的方式进行控制,难以达到理想的控制效果,因此,必须采用智能控制方式控制,才能获得最佳控制效果。 2 系统的组成 系统运行的示意图如图1所示。 图1 系统运行示意图 由图1可知,燃料和空气按一定比例进入燃烧室燃烧,产生的热量传递给蒸汽发生系统,产生饱和蒸汽,经负荷设备调节阀供给负荷设备使用。与此同时,燃烧过程中产生的烟气,除将饱和蒸汽变成过热蒸汽外,还经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气,最后经引风机送往烟囱排入大气。 锅炉是个较复杂的调节对象,为保证提供合格的蒸汽以适应负荷的需要,生产过程各主要工艺参数必须加以严格控制。主要调节项目有;负荷、锅炉给水、燃烧量、减温水、送风等。主要输出量是:汽包水位、蒸汽压力、过热蒸汽温度、炉膛负压、过剩空气等。这些输入量与输出量之间是互相制约的,例如,蒸汽负荷变化时,必然会引起汽包水位、蒸汽压力和过热蒸汽温度的变化;燃料量的变化不仅影响蒸汽压力,同时还会影响汽包水位、过热蒸汽温度、空气量和炉膛负压等。对于这样复杂的对象,工程处理上作了一些简化,将锅炉控制系统划分为若干个调节系统。主要的调节系统有: (1) 汽包水位调节系统 被调量是汽包水位,调节量是给水流量,它主要考虑汽包内部物料平衡,使给水量适应锅炉的蒸发量,维持汽包水位在工艺允许范围内。 (2) 过热蒸汽温度调节系统 维持过热器出口温度在允许范围之内,并保证管壁温度不超过允许工作温度。 (3) 燃烧调节系统

燃煤锅炉控制系统

燃煤锅炉智能控制系统 系统简介 MBCS-8000锅炉控制系统是我公司结合多年锅炉控制经验开发而成,可完成各种类型锅炉及其公用部分的热工、电气部分的监视、控制、联锁保护等,实现负荷分配、经济燃烧、节能降耗,达到锅炉生产过程自动化的目的,这套系统具有良好的可靠性、开放性、先进性和易于维护等优点;现场运行效果证明,它是一套非常完善、先进、可靠、实用的系统,经多年来不断的优化与提升,融合多项创新技术并独创自动寻优控制算法,使其更加成熟与完善,已形成规格化、系列化产品。MBCS-8000锅炉控制系统,它由操作员站、现场PLC控制站及现场仪表组成。具有硬件系统可靠性高、稳定性好、故障率低及维修量少等特点。 系统主要功能 ● 检测功能:由PLC对锅炉各种模拟量信号以及开关量信号进行巡检和显示,并自动进行各种信号的故障判断和抗干扰保护。 ● 控制功能:能组成各种复杂的控制调节方式。可对多台锅炉的给水泵、鼓风、引风、给煤、锅炉给水、减温水等调节回路及水处理、热力除氧、减温减压等公用部分进行全面综合控制,并选择最佳参数进行自动调节。 ● 显示功能:实时数据显示、历史数据查询、工艺流程、超限报警、棒状图等。数据处理功能:可进行复杂的算术运算,数据自动存盘,并能随时和定时自动打印班报、日报和月报。 ● 蒸汽炉报警:给水泵、蒸汽压力、炉膛负压、炉膛温度、排烟温度、给水压力、汽包水位、过热蒸汽温度等主要参数根据需要发出声、光信号,进行自动记录。 ● 热水炉报警:补水泵、锅炉进出口温度、炉膛负压、炉膛温度、排烟温度等主要参数根据需要发出声、光信号,进行自动记录。 ● 强电后备功能:电机启/停联锁功能并有系统校验保护功能。本系统配有强电后备柜,装有水位、汽压、炉温、蒸汽流量、炉膛负压等重要参数指示仪表,各回路手自动无扰切换开关,主要电机的负荷电流表、电机启停操作按钮及各种指示灯,安全报警装置等。

范例-PLC在工业锅炉自动控制系统中的应用

PLC在工业锅炉自动控制系统中的应用 1 引言 锅炉是发电厂及其它工业企业中最普遍的动力设备之一,它的功能是把燃料中的贮能,通过燃烧转化成热能,以蒸汽或热水的形式输向各种设备。目前,国内大多数工业锅炉都是人工控制的,或简单的仪表单回路调节系统,燃料浪费很大。工业锅炉作为一个设备总体,有许多被控制量与控制量,扰动因数也很多,许多参数之间明显地存在着复杂的耦合关系。对于工业锅炉这个复杂的系统,由于其内部能量转换机理过于复杂,采用常规的方式进行控制,难以达到理想的控制效果,因此,必须采用智能控制方式控制,才能获得最佳控制效果。 2 系统的组成 系统运行的示意图如图1所示。 图1 系统运行示意图 由图1可知,燃料和空气按一定比例进入燃烧室燃烧,产生的热量传递给蒸汽发生系统,产生饱和蒸汽,经负荷设备调节阀供给负荷设备使用。与此同时,燃烧过程中产生的烟气,除将饱和蒸汽变成过热蒸汽外,还经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气,最后经引风机送往烟囱排入大气。

锅炉是个较复杂的调节对象,为保证提供合格的蒸汽以适应负荷的需要,生产过程各主要工艺参数必须加以严格控制。主要调节项目有;负荷、锅炉给水、燃烧量、减温水、送风等。主要输出量是:汽包水位、蒸汽压力、过热蒸汽温度、炉膛负压、过剩空气等。这些输入量与输出量之间是互相制约的,例如,蒸汽负荷变化时,必然会引起汽包水位、蒸汽压力和过热蒸汽温度的变化;燃料量的变化不仅影响蒸汽压力,同时还会影响汽包水位、过热蒸汽温度、空气量和炉膛负压等。对于这样复杂的对象,工程处理上作了一些简化,将锅炉控制系统划分为若干个调节系统。主要的调节系统有: (1) 汽包水位调节系统 被调量是汽包水位,调节量是给水流量,它主要考虑汽包内部物料平衡,使给水量适应锅炉的蒸发量,维持汽包水位在工艺允许范围内。 (2) 过热蒸汽温度调节系统 维持过热器出口温度在允许范围之内,并保证管壁温度不超过允许工作温度。 (3) 燃烧调节系统 使燃料燃烧所产生的热量适应蒸汽负荷的需要;使燃料量与空气量之间保持一定比例,以保证经济燃烧;使引风量与送风量相适应,以保持炉膛负压稳定。 这里将讨论锅炉汽包水位调节系统、燃烧调节系统及蒸汽温度调节系统。 2.1 系统的检测信号及锅炉的控制任务 锅炉设备的检测信号包括:蒸汽流量、汽包水位、汽包蒸汽压力、加水量、炉膛负压、鼓风量、烟气含氧量、当已知检测信号的情况下,锅炉的控制任务是:在用户蒸汽机需要的情况下,PLC控制加水阀、输煤量、鼓风量与引风量,使保持锅炉汽包水位稳定,蒸汽压力稳定,炉膛负压稳定,烟气稳定,使燃料能量最充分地燃烧,以取得最大的热效率。 2.2锅炉的主要控制流程 (1) 锅炉水位控制流程 水位自动控制的主信号为水位差压变送器输出的信号。前馈信号可以

锅炉设备的控制

4.3锅炉设备的控制 锅炉是工业生产过程中必不可少的重要动力设备。它通过煤、油、天然气的燃烧释放出的化学能,通过传热过程把能量传递给水,使水变成水蒸气。这种高压蒸汽即可以作为蒸馏、化学反应、干燥和蒸发过程的能源,又可以作为风机、压缩机、大型泵类的驱动透平的动力源。随着石油化学工业生产规模的不断扩大,生产过程不断强化,生产设备的不断更新,作为全厂动力和热源的锅炉,亦向着高效率,大容量发展。为确保安全,稳定生产,对锅炉设备的自动控制就显得十分重要。 4.3.1工艺流程简介 给水经给水泵、给水控制阀、省煤器进入锅炉的汽包,燃料和热空气按一定的比例送入燃烧室内燃烧,生成的热量传递给蒸汽发生系统,产生饱和蒸汽Ds 。然后经过热器,形成一定气温的过热蒸汽D ,汇集至蒸汽母管。压力为Pm 的过热蒸汽,经负载设备控制供给负荷设备用。与此同时,燃烧过程中产生的烟气,除将饱和蒸汽变成过热蒸汽外,还经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气,最后经引风机送往烟囱,排到大气。图4.3-1给出了一个20T/h 工业燃煤锅炉工艺流程图。 热空气燃料 给水(由给水泵来) 冷空气(由送风机来) 烟气(由引风机送往烟囱) 图4.3-1 20T/h 工业燃煤锅炉工艺流程图 锅炉是全厂重要的动力设备,其要求是供给合格的蒸汽,使锅炉发热量适应负荷的需要。为此,生产过程的各个主要工艺参 数必须严格控制。锅炉设备的主要控制 要求如下。 ① 供给蒸汽量适应负荷变化需求 或保持给定负荷。 ② 锅炉供给用汽设备的蒸汽压力应保持在一定范围内。 ③ 过热蒸汽温度应保持在一定范围内。 ④ 汽包水位保持在一定范围内。 ⑤ 保持锅炉燃烧的经济性和安全 运行。 给水量 减温水 燃料量 送风量 引风量 汽包水位 蒸汽温度 蒸汽压力 过剩空气 炉膛负压 图4.3-2 锅炉控制对象

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

ZGK智能化锅炉控制系统

ZGK智能化锅炉控制系统 由南京英吉诚能源技术开发有限公司自行开发研制的ZGK智能化锅炉控制系统是一个集节能、环保、自动控制于一体的智能化控制系统。 该系统能根据在线用汽负荷自动调节鼓、引风机的风量和炉排的速度,全程记录运行数据和故障状况,还能对多台锅炉进行远程异地集散控制。该系统通过实时采集蒸汽的实际用量建立一套给煤量、风量、水量和用汽负荷之间的能量优化运行数学模型。根据负荷的不同及时调整炉排速度及鼓、引风机的风量配比。根据锅炉水位的高低及时调节给水量,保持气压、热量的稳定。该系统既能通过总线上的上位机集中监控操作,又能在上位机休眠时多台锅炉在分散状态下自动检测各项实时运行和指令,执行各自的全自动运行程序,实现系统的集散控制。 众所周知,锅炉在燃烧过程中,当炉膛内空气不足时,会造成燃料不完全燃烧损失,不仅浪费了能源,而且排放到空气中去后还会污染环境;而当炉膛内空气量过多时,又使热量被过剩空气带走,造成排烟损失,同样,极大地浪费了能源。通常根据蒸汽压力的变化来控制给煤机的给煤量和调节炉排转速以达到控制炉膛中燃烧时间的目的.当给煤量变化时,送风机、引风机的风量也应相应地变化,使不完全燃烧损失和排烟损失之和为最小,使锅炉的热效率最高。为达此目的,传统的做法是用阀门开度调节的方法,即用风门来调节送(引)风的风量,用水阀门来调节给水量。这不仅造成了能量的损失,而且,由于天长日久阀门锈化损坏,使得无法调节。而由南京超能士科技有限公司自行研制开发的ZGK智能化锅炉控制系统能有效地消除上述的弊病,它通过锅炉燃烧过程的自寻最优化控制,对被控参数的实时变化曲线进行即时跟踪,自动地进行分析和计算,找出最佳的控制参数和最佳的风煤比,继而对给煤量、风量、水量进行协调控制,使锅炉的热效率始终处于最佳值的燃烧区,从而达到节约电能、节约燃料、环保的目的。 该系统性能稳定,运行可靠。其不仅有效地降低锅炉排烟热损失和燃料不完全燃烧热损失,而且还减少了对环境的污染排放,减轻了操作者的劳动强度。 一、系统的控制原理和节能机理 1.1系统的控制原理 ZGK智能锅炉控制系统通过实时采集蒸汽的实际用量,建立一套给煤量、风量、水量和用汽负荷之间的能量优化运行数学模型。根据用汽量的多少实时地调整给煤速度及鼓风、引风之间的风量比,在进行水位控制时,不仅根据锅炉水位的高低,而且还根据蒸汽的流量,给水的压力等参数来进行综合控制。在建立“能量优化运行数学模型”软件的基础上,其控制算法不仅采用了PID控制,而且还采用了智能控制、模糊逻辑控制、参数自整定控制和锅炉热效率寻优控制,在系统的硬件方面,采用了DSP和RISC多微数字处理器系统,在运算方法上采用了快速浮点法,从而,使整个实时控制系统在处理信息方面的速度可达每秒三百万次以上。 1.2系统的节煤机理 ZGK智能锅炉控制系统解决了锅炉运行不稳定所造成的燃煤浪费,它完全实时地根据蒸汽用量和锅炉实际运行参数所编制的运行优化程序,自行调节给煤量和鼓、引风量,使锅炉炉膛的燃烧稳定,减少了炉膛内由于空气过多所造成的排烟换失和炉膛内由于空气过少而造成的燃料不完全燃烧损失。 1.3系统节电机理

FGR的循环型工业锅炉节能控制系统设计分析

FGR的循环型工业锅炉节能控制系统设计分析 摘要:氮氧化物是雾霾产生的一大成因,也是燃气锅炉排放的主要污染物。已颁布的《北京市锅炉大气污染物排放标准》将工业锅炉氮氧化物的排放标准大幅提高。 关键词:FGR循环型工业锅炉;节能控制系统设计; 工业锅炉是重要的热能动力设备,我国是当今世界锅炉生产和使用最多的国家。我国锅炉制造业特别是改革开放以来随着国民经济的蓬勃发展,全国有千余家持有各级锅炉制造许可证的企业可以生产各种不同等级的锅炉。由于节能环保日益严格,而工业锅炉又处于能耗高、浪费大、环境污染严重的生产运行状态,因此对工业锅炉推广应用各种新技术、新工艺、新管理是实现节能降耗、减少污染的重要途径。随着工业生产规模的不断扩大,生产过程不断强化。 一、烟气循环FGR的主要原理 烟气循环参与再燃烧有两种方式:烟气内部循环和烟气外部再循环。烟气内部循环一般用于普通低氮应用,利用燃烧器喷嘴流速产生卷吸烟气的效应,使少量烟气再次参与燃烧,降低火焰温度,排放目标值为80 mg/m3;而烟气外部再循环是通过风机的机械力量大幅度增加再循环烟气的流量,再循环烟气量可占总烟气量的25%,大幅度降低火焰温度,更低的氮氧化物排放。 二、FGR的循环型工业锅炉节能控制系统设计分析 1.物料出口温度控制。经过分析可知,影响锅炉物料出口温度的因素包括物料流量、燃烧工况以及空气量与燃料量比值等,在控制系统中,物料出口温度是通过改变燃料流量来控制的,但受到燃烧工况、风量的跟随作用以及风量与燃料量的比值影响。为了使物料出口温度稳定在目标温度,必须保证燃料能够充分燃烧,释放出足够的能量,因此选择采用串级控制系统。该控制系统中,物料出口温度控制回路为串级控制系统的主回路。在控制方案中,当物料出口温度由于某种干扰变化时,通过物料出口温度控制器的输出来改变燃料控制器的给定值,使燃料量随之变化。然后通过比值控制器使空气量也发生改变,保持燃料量和空气量的流量比不变。但从动态角度看,因蒸汽出口温度变化首先反应到燃料量给定值的变化,使燃料量随之变化,再经过燃料量测量变送器、比值器,改变空气量控制器的给定值,空气量才发生变化。显然,空气量的变化滞后于燃料量,即动态比值不能得到保证。在实际工业生产中,为了使燃料完全燃烧,在提升负荷时要求先提升空气量,后提升燃料量;在降低负荷时,要求先降低燃料量,后降低空气量,即所谓具有逻辑提降量的比值控制系统。通过增加两个选择器HS、LS 组成具有逻辑提降功能的燃烧过程控制系统,空气量与燃料量的比值。燃烧系统要减少稳态误差,同时由于流量噪声比较大,不能采用微分作用。因此,燃料流量控制器和空气流量控制器均采用控制器。如有微分作用时,一旦主控制器和输出稍有变化,调节阀将大幅度变化,不利于控制,所以副控制器选用控制器,主控制器采用PID 控制器。 2.烟气含氧量闭环控制。烟气含氧量是指燃料燃烧之后排出的烟气中氧气的含量,它主要与燃料的燃烧状况有关。烟气含氧量的影响因素是燃烧工况。燃烧过程的燃料量与空气量比值控制系统存在一个不足,即不能保证两者是最优比,这是由于流量测量的误差以及燃料质量的变化所造成的。为此,文中方案采用烟气氧含量作为送风量的校正信号。锅炉燃烧过程中烟气含氧量的闭环控制方案,烟气含氧量作为被控变量,其设定值是锅炉燃烧效率最高情况下的最优烟气含氧

锅炉自动燃烧控制系统

锅炉自动燃烧控制系统 1、实时数据采集 能够对锅炉本体和辅助设备各种运行数据(包括总供回水温度、压力、流量、省煤器进出口水温度﹑压力烟气温度、除尘器进出口烟气温度压力、鼓引风压力、炉膛温度压力含氧量、煤层厚度、室外温度、鼓引风炉排电机频率速度电流状态、除渣除尘状态) 等信号通过总线进行动态采集,控制中心能够实时监控到锅炉本体﹑锅炉上煤﹑除渣等辅助设备的运行情况。 2、完整的报警机制 当锅炉调节系统发生异常情况时或报警时,上位机人机界面自动接受控制系统器发送报警信号,将报警状态及异常点在上位机上进行显示,并诊断提出相应问题大概原因,提供相应的处理办法提示,系统自动能把报警分为高中低三种报警级别,低级别的报警只做提示用,当发生低级别报警时不影响燃烧自动调节,中级别报警发生时需要做相应处理,高级别报警发生时系统能立即连锁停炉,并发出尖锐声光报警和相关提示信息,等待工程师处理后再次投入运行,所有报警系统会自动的写入永久数据库备份,供以后随时查询和故障诊断和决策处理。 报警内容有: 系统报警 包括DCS控制器自诊断硬件或致命软件命令错误

自动启动燃烧失败 通讯建立连接失败 数据报警 炉膛温度超高低报警 炉膛负压超高低报警 锅炉出口温度超高低报警 锅炉出口压力超高低报警锅炉回水温度﹑压力超高低报警 引风机风压高低报警 鼓风机风压高低报警 高级别报警 引风机变频器(电流﹑电压﹑故障)超速等报警 连锁控制保护报警 鼓风机变频器(电流﹑电压﹑故障)超速等报警 上煤系统综合保护报警 炉排机变频器(电流﹑电压﹑故障)超速等报警 除渣系统综合保护报警 3、循环水控制系统 循环水是锅炉系统与外界交互的接口,循环系统通过泵不断的把热水源源不断的输送给用户或热站,把经过热释放后的二次低温水循环到锅炉系统再加热。我们采用保持循环水进、出口温差恒定,通过改变循环流量来控制热负荷的方式,是一种新方式。

基于PLC控制的锅炉自动输煤系统设计..

摘要 本论文主要是以锅炉的自动输煤系统为研究对象,自动输煤系统的出现不仅仅解决了在锅炉输煤过程中只能使用人力的现状,也解决了工作强度大、工作时间长的问题。论文首先简述了锅炉概况,对自动输煤系统的工艺流程进行分析设计,然后对输入输出点进行分配,设计了主电路,对PLC进行分析选择,最后画出梯形图。通过对原有锅炉输煤系统控制方面存在的问题进行分析,采用PLC 控制系统选用日本三菱F1-30MR型PLC,通过硬件选取,软件调试,实现整体控制系统结构合理,运转良好的目的。个机械之间均涉及安全连锁保护控制共嫩:系统的输煤电机启停有严格控制顺序,彼此间有相应的联锁互动关系,当启停某台输煤系统设备时。从该设备下面流程的最终输煤设备开始向上逐级启用,最后才能使该台设备启动;当停止某台输煤设备或某台设备故障时,从该设备上面流程的源头给煤设备开始向下逐级停机,左后才能使该台设备停止。这样就保证了上煤传输的正常运行在线控制煤流量,避免了皮带上煤的堆积,也保护了皮带。PLC控制系统硬件设计布局合理,工作可靠,操作,维护方便,工作良好。用PLC 输煤程控系统。用PLC来对锅炉输煤系统进行控制。锅炉输煤系统,是指从卸煤开始,一直到将合格的煤块送到煤仓的整个工艺过程,它包括以下几个主要环节:卸煤生产线、煤场、输煤系统、破碎与筛分、配煤系统以及一些辅助生产环节。本设计中主要研究的是其中的输煤系统部分,即煤块从给煤机传输到原煤仓的过程。采用了顺序控制的方法。不但实现了设备运行的自动化管理和监控。提高了系统的可靠性和安全性,而且改善了工作环境,提高了企业经济效益和工作效率。因此PLC电气控制系统具有一定的工程引用和推广价值。 关键词:PLC;自动输煤系统;煤料自动控制

锅炉智能控制系统

“智能锅炉”APP软件操作说明书 国家环境保护燃煤工业锅炉 节能与污染控制工程技术中心 2016年2月

一、概述 “智能锅炉”APP是依托国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心在工业锅炉和自动控制方面的产品与技术优势,利用先进的物联网技术、云计算技术、大数据技术、移动互联技术和智能控制技术,向用户提供锅炉实时监控、数据分析、优化建议、维修保养、安全报警等信息,提高能源综合利用效率。 二、软件说明 1.最新版本:1.0 2.更新日期:2016-2-20 3.支持系统:Android、IOS 4.软件大小:23.49 5.下载地址:https://www.360docs.net/doc/fb11894203.html,/ 三、基本功能 “智能锅炉”APP可实现的功能主要有:实时监控、数据分析、优化建议、维修保养、安全报警、项目介绍。 (一)实时监测 实时监测功能是在总系统图和子系统图上展现锅炉运行实时数据,锅炉房的六大系统实时运行数据,包括给料系统、燃烧系统、烟风系统、水系统、辅机系统、烟气净化系统。 (二)数据分析 以折线图、柱状图、饼状图等形式,对分析数据以年、月、日、当日方式进行展示,数据分析主要分为锅炉的运行数据分析和经济数据分析,主要有锅炉平均出力、锅炉负荷率、累计供汽/热量、累计耗煤量、累计运行时间、锅炉平均效率等、节能量、减排量、销售收入、运行成本、预计利润等; (三)优化建议 根据数据处理分析结果和专家经验,对锅炉运行优化提出建议,例如锅炉排烟温度很高,可以建立数学模型,模拟出各个运行参数对排烟温度的影响因子,分析出主要影响因素,再结合企业锅炉专家的经验,对排烟温度高的问题提出优化方案,辅助用户决策。

锅炉燃烧系统的控制系统设计

目录 1锅炉工艺简介 (1) 1.1锅炉的基本结构 (1) 1.2工艺流程 (2) 1.2煤粉制备常用系统 (3) 2 锅炉燃烧控制 (4) 2.1燃烧控制系统简介 (4) 2.2燃料控制 (4) 2.2.1燃料燃烧的调整 (4) 2.2.2燃烧调节的目的 (5) 2.2.3直吹式制粉系统锅炉的燃料量的调节 (5) 2.2.4影响炉内燃烧的因素 (6) 2.3锅炉燃烧的控制要求 (11) 2.3.1 锅炉汽压的调整 (11) 3锅炉燃烧控制系统设计 (14) 3.1锅炉燃烧系统蒸汽压力控制 (14) 3.1.1该方案采用串级控制来完成对锅炉蒸汽压力的控制 (14) 3.2燃烧过程中烟气氧含量闭环控制 (17) 3.2.1 锅炉的热效率 (18) 3.2.2反作用及控制阀的开闭形式选择 (20) 3.2.3 控制系统参数整定 (20) 3.3炉膛的负压控制与有关安全保护保护系统 (21) 3.3.1炉膛负压控制系统 (22) 3.3.2防止回火的连锁控制系统 (23) 3.3.3防止脱火的选择控制系统 (24) 3.4控制系统单元元件的选择(选型) (24) 3.4.1蒸汽压力变送器选择 (24) 3.4.2 燃料流量变送器的选用 (24) 4 DCS控制系统控制锅炉燃烧 (26) 4.1DCS集散控制系统 (26) 4.2基本构成 (27)

锅炉燃烧系统的控制 4.3锅炉自动燃烧控制系统 (31) 总结 (33) 致谢 (34) 参考文献 (35)

1锅炉工艺简介 1.1锅炉的基本结构 锅炉整体的结构包括锅炉本体和辅助设备两大部分。 1、锅炉本体 锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分,称为锅炉本体。锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和锅筒。 炉膛又称燃烧室,是供燃料燃烧的空间。将固体燃料放在炉排上进行火床燃烧的炉膛称为层燃炉,又称火床炉;将液体、气体或磨成粉状的固体燃料喷入火室燃烧的炉膛称为室燃炉,又称火室炉;空气将煤粒托起使其呈沸腾状态燃烧、适于燃烧劣质燃料的炉膛称为沸腾炉,又称流化床炉;利用空气流使煤粒高速旋转并强烈火烧的圆筒形炉膛称为旋风炉。炉膛的横截面一般为正方形或矩形。燃料在炉膛内燃烧形成火焰和高温烟气,所以炉膛四周的炉墙由耐高温材料和保温材料构成。在炉墙的内表面上常敷设水冷壁管,它既保护炉墙不致烧坏,又吸收火焰和高温烟气的大量辐射热。炉膛的结构、形状、容积和高度都要保证燃料充分燃烧,并使炉膛出口的烟气温度降低到熔渣开始凝结的温度以下。当炉内的温度超过灰熔点时,灰便呈熔融状态。熔融的灰渣颗粒在触及炉内水冷壁管或其他构件时会粘在上面。粘结的灰粒逐渐增多,遂形成渣块,称为结渣。结渣会降低锅炉受热面的传热效果。严重时会堵塞烟气流动的通道,影响锅炉的安全和经济运行。一般用炉膛容积热负荷和炉膛截面热负荷或炉排热负荷表示其燃烧强烈程度。炉膛容积热负荷是单位炉膛容积中每单位时间内释放的热量。在锅炉技术中常用炉膛容积热负荷来衡量炉膛大小是否恰当。容积热负荷过大,则表示炉膛容积过小,燃料在炉内的停留时间过短,不能保证燃料完全燃烧,使燃烧效率下降;同时这还表示炉墙面积过小,难以敷设足够的水冷壁管,结果炉内和炉膛出口处烟气温度过高,受热面容易发生结渣。室燃炉的炉膛截面热负荷是单位时间内单位炉膛横截面上燃料燃烧所释放的热量。在炉膛容积确定以后,炉膛截面热负荷过大会使局部区域的壁面温度过高而引起结渣。层燃炉的炉排热负荷是单位时间内燃料燃烧所释放的热量与炉排面积的比值。炉排热负荷过高会使飞灰大大增加。炉膛设计需要充分考虑使用燃料的特性。每台锅炉应尽量燃用原设计的燃料。燃用特性差别较大的燃料时,锅炉运行的经济性和可靠性都可能降低。 锅筒它是自然循环和多次强制循环锅炉中接受省煤器来的给水、联接循环回路,并向过热器输送饱和蒸汽的圆筒形容器。锅筒筒体由优质厚钢板制成,是锅炉中最重的部件之一。锅筒的主要功能是储水,进行汽水分离,在运行中排除锅水中的盐水和泥渣,

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