nvvaaa過程控制課程設計-文庫吧
2025-07-20 18:40 本頁面
【正文】 抽吸作用下經(jīng)過省煤氣和空氣預熱器，把預熱傳導給進入鍋爐的水和空氣。通過這種方式使鍋爐的熱能得到節(jié)約。降溫后的煙氣經(jīng)過除塵器除塵，去硫等一系列凈化工藝通過煙囪排出。 圖21 鍋爐控制系統(tǒng)硬件組成 3 鍋爐燃燒調節(jié)系統(tǒng) 蒸汽壓力調節(jié)對象的特性 引起蒸汽壓力變化的主要原因是燃料量和用汽負荷發(fā)生變化，其動態(tài)特性如下。 燃料量擾動下的汽壓變化特性 在用汽負荷不變的情況下，如鍋爐燃料量(B)發(fā)生△B的階躍擾動，此時汽壓的飛升曲線如圖31（a）所示。此時對象沒有自平衡能力，具有較大的遲滯和慣性。但如果鍋爐出口的用汽閥門開度不變，那么由于汽壓因燃料量擾動而發(fā)生變化時，蒸汽流量也將發(fā)生變化。由于汽壓變化時，蒸汽流量增大自發(fā)地限制了汽壓的變化，因此對象有平衡能力。此時汽壓的飛升曲線如圖31(b)所示。 用汽負荷擾動下的汽壓變化特性 負荷階躍擾動下，汽壓變化的動態(tài)特性也有下列兩種情況：當用汽閥門階躍擾動時，對象表現(xiàn)出具有自平衡能力，沒有延遲，但有較大的慣性，并有一個與閥門變化成比例的啟始飛躍，飛升曲線如圖31(c)所示；當用汽量階躍擾動時，其飛升曲線如圖31(d)所示，此時對象沒有自平衡能力，如果不及時增加進入鍋爐的燃料量，那么，汽壓將一直下降。 圖31 汽壓調節(jié)對象的特性 送風自動調節(jié)對象的特性 送風調節(jié)系統(tǒng)的工作好壞，直接影響爐膛的空氣過剩系數(shù)的變化也就是排出煙氣的含氧量。引起空氣過剩系數(shù)變化的主要擾動是燃料量和送風量配比。風量擾動下對象的動態(tài)特性具有較大的自平衡能力，幾乎沒有延遲和慣性，近似為一比例環(huán)節(jié)。而燃料量擾動時，需經(jīng)過輸送和燃燒過程而略有延遲。由于送風系統(tǒng)幾乎沒有延遲和慣性。所以在燃料充足的情況下送風量的大小將比較直接的反應在鍋爐的蒸汽壓力上。那么怎樣才能保證股風量和燃料量的搭配適宜，這里我們引入了風煤比這個概念。風煤比就是在當前風量下所能燃燒的煤的最大值。在控制作用中風煤比主要是根據(jù)當前風量來限制爐排的轉速，防止由于風量不夠導致煤不能充分燃燒。該參數(shù)對節(jié)煤和環(huán)保都有很大意義。因為如果不能充分燃燒將會導致煤渣的含炭量增高，這樣比較浪費煤，同時還會造成煙氣含炭量增高影響排放。 爐膛負壓自動調節(jié)對象的特性 爐膛負壓自動調節(jié)對象的動態(tài)特性較好，但擾動通道的飛升時間很短，飛升速度很快。 根據(jù)以上對燃燒系統(tǒng)調節(jié)對象的分析，下面我們針對燃燒自動控制系統(tǒng)三個任務對控制采用的方案進行分析。 燃燒過程控制系統(tǒng)一般采用的控制流程圖如圖32（a）所示，先通過蒸汽壓力變送器經(jīng)濾波后取得信號，與設定蒸汽壓力進行比較，判斷出鼓風PI調節(jié)器調節(jié)的方向和大小，通過鼓風PI調節(jié)單元計算出鼓風變頻器的輸出大小。同時把該信號輸出給風煤比計算單元，相應的算出在當時的風量下爐排的最大輸出值。再把蒸汽壓力的差值信號送給爐排PI調節(jié)器，通過爐排PI調節(jié)單元計算出爐排變頻器的輸出大小。經(jīng)過風煤比限位，輸出給爐排變頻器。在實際調試過程中我們往往把鼓風PI調節(jié)中的比例系數(shù)設的比爐排PI單元的大，這樣可以很好的保證鼓風系統(tǒng)對蒸汽壓力的敏感度要高于爐排。實踐證明通過該方法控制下鍋爐的蒸汽壓力穩(wěn)定性好，在蒸汽負荷變化時相應程度高?；以剂康汀?爐膛負壓的大小對于節(jié)能影響很大。負壓大，被煙氣帶走的熱量大，熱損失增加，煤耗量增大，理想運行狀態(tài)應在微負壓狀態(tài)。它能明顯增加懸浮煤顆粒在爐膛內(nèi)的滯留時間，增加沉降，減少飛灰，使煤充分燃燒提高熱效率。但由于負荷變化，需要改變給煤量和送風量，隨之也要改變引風量，以保證爐膛負壓的穩(wěn)定，但由于系統(tǒng)有一定的滯后時間，為避免鼓風變化而引起爐膛負壓的波動，系統(tǒng)中引入鼓風信號作為前饋信號對引風機進行超前調節(jié)。爐膛負壓控制系統(tǒng)一般采用的控制流程圖如圖32（b）所示，調節(jié)原理比較簡單屬于單閉環(huán)調節(jié)系統(tǒng)，它的輸入量是爐膛負壓輸出量是引風變頻器，同時引入鼓風量作為前饋信號。 圖32另外系統(tǒng)各回路中都設置了手自動兩種操作方式，為了實現(xiàn)無擾動切換，系統(tǒng)引入了各控制對象的反饋值，在手動操作時PLC輸出會自動跟蹤控制對象的反饋，當切換到自動狀態(tài)時可以進行無擾動切換，使系統(tǒng)平穩(wěn)的過渡到自動狀態(tài)。4 鍋爐燃燒控制系統(tǒng)原理 鍋爐燃燒控制系統(tǒng)由主蒸汽壓力控制和燃燒率控制組成串級控制系統(tǒng)，其燃燒率控制由燃料量控制、送風量控制以及引風量控制等子系統(tǒng)組成。各子系統(tǒng)相互間構成比值控制系統(tǒng)。 主蒸汽壓力控制的任務是維持主蒸汽壓力的穩(wěn)定。主控制器根據(jù)主蒸汽壓力的變化，向燃燒率控制中各子系統(tǒng)發(fā)出負荷指令。以使鍋爐的燃燒率與外界負荷相適應。 燃燒率控制的各子系統(tǒng)根據(jù)燃燒率指令調節(jié)爐膛熱負荷，并保持燃料、送風和引風
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