【正文】 y, the boiler bustion control system to determine the main steam pressure control system and the furnace pressure control system of the control scheme， And its control law and parameter selection and setting. In the selection of instruments, the use of advanced digital instrument, well the PID control to achieve, VI and finally reach the boiler safety, economy, efficient operation. Paper introduces the boiler control system design, including hardware structure, the main function of the system, hardware configuration, software design principles the main program processes. System put into operation, the boiler bustion efficiency and stability of operation has a significant improvement is conducive to efficient and stable operation of the boiler to achieve the target yield and reducing consumption. Keywords: Boiler。 bustion control。 PID control。 VII 目 錄 摘 要 ................................................................................................................................ 2 Abstract ............................................................................................................................... V 第一章 引言 ....................................................................................................................... 1 第二章 鍋爐的組成及工作原理 ........................................................................................... 1 鍋爐的基本構(gòu)造 ..................................................................................................... 1 鍋爐的工作原理及過(guò)程 .......................................................................................... 3 燃料的燃燒過(guò)程 ........................................................................................... 4 水的氣話過(guò)程 ............................................................................................... 4 煙氣向水傳熱過(guò)程 ........................................................................................ 5 第三章 鍋爐燃燒控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................................................................... 1 鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的任務(wù) ....................................................................................... 1 鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的組成 ....................................................................................... 2 主蒸汽壓力控制系統(tǒng) .................................................................................... 2 爐膛壓力控制系統(tǒng) ........................................................................................ 5 鍋爐燃 燒控制系統(tǒng)中被控變量的選擇 ..................................................................... 6 鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的控制方案 ................................................................................ 7 主蒸汽壓力控制系統(tǒng)方案的確定 .................................................................... 7 爐膛壓力控制系統(tǒng)控制方案確定 ..................................................................14 鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的實(shí)施 ......................................................................................17 鍋爐燃燒控制系統(tǒng)控制器規(guī)律的選擇 ...........................................................17 VIII 主蒸汽壓力控制系統(tǒng)控制器規(guī)律的選擇 .......................................................18 爐膛壓力控制系統(tǒng)控制器規(guī)律的選擇 ............................................................19 鍋爐燃燒控制系統(tǒng)中控制器的正、反作用的選擇 ...................................................20 主蒸汽壓力控制系統(tǒng)控制器正、反作用的選擇 .............................................20 爐膛壓力控制系統(tǒng)控制器正、反作用的選擇 .................................................21 鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的參數(shù)整定 ................................................................................21 儀表的選擇 ............................................................................................................25 變送器的選擇 ..............................................................................................25 控制器的選擇 ..............................................................................................26 調(diào)節(jié)閥的選擇 ..............................................................................................27 第四章 利用 MATLAB 對(duì)鍋爐燃燒控制系統(tǒng)仿真 ................................................................28 建立數(shù)學(xué)模型 ........................................................................................................28 控制系統(tǒng)參數(shù)整定 ................................................................................................29 控制系統(tǒng) Simulink 仿真 .........................................................................................33 第五章 總結(jié) ......................................................................................................................35 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................36 致謝 ...................................................................................................................................38 1 第一章 引言 工業(yè)鍋爐在工業(yè)生產(chǎn)中，尤其在冶金、電力和化工生產(chǎn)中占有重要地位，其控制效果的好壞，效率的高低，一直倍受工業(yè)界的關(guān)注 【 1】 。鍋爐生產(chǎn)的蒸汽供工業(yè)生產(chǎn)直接使用，還供取暖使用。還用于生活熱水供應(yīng)，洗浴和采暖的所謂生活鍋爐。用于工業(yè)生產(chǎn)和生活的鍋爐數(shù)量大、分布廣。 隨著人們生活水平的提高，對(duì)能源的需求量 急劇增大，鍋爐的數(shù)量也就越來(lái)越多。 鍋爐的廣泛使用也帶來(lái)許多問(wèn)題，諸如： (1)大量的非再生一次能源被消耗，能源枯竭問(wèn)題令人憂慮； (2)CO2 等溫室氣體的排放，雖然會(huì)有利于植物生長(zhǎng)，增加糧食產(chǎn)量，但會(huì)使地球變暖，冰山融化，海平面升溫，威脅人類(lèi)的生存空間； (3)煙塵 SOX,NOX,痕量重金屬，二惡英等有害物質(zhì)的排放，威脅人類(lèi)以及動(dòng)、植物的生長(zhǎng)和生存。 隨著人類(lèi)征服自然和改造自然的能力增強(qiáng)，大自然也對(duì)人類(lèi)進(jìn)行了懲罰，我國(guó)西部，特別是西北地區(qū)存在的嚴(yán)重水土流失、土地沙漠化、草場(chǎng)退化、沙塵暴頻 繁發(fā)生等就是特例。這些自然災(zāi)害已成為可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)障礙，正在縮小我們的生存和發(fā)展空間。 目前，世界各國(guó)都在致力于高效、低污染過(guò)路的研究和開(kāi)發(fā)工作，力求使得優(yōu)于鍋爐燃燒而對(duì)環(huán)境造成的破壞追小化。各種工業(yè)的生產(chǎn)性質(zhì)與規(guī)模不同，工業(yè)和民用采暖的規(guī)模大小也不一樣，因此所需的鍋爐容量，蒸汽參數(shù)，結(jié)構(gòu)，性能方面也不盡相同。鍋爐是供熱之源，鍋爐機(jī)器設(shè)備的任務(wù)在于安全，可靠，有 2 效地把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能，進(jìn)而將熱能傳遞給水，以生產(chǎn)熱水和蒸汽。為了提高熱量及效率，鍋爐向著高壓，高溫和大容量等方面發(fā)展。供熱鍋爐除了生產(chǎn)工藝 有特殊需求外，所生產(chǎn)的熱水不需要過(guò)高的壓力和溫度，容量也無(wú)需很大。 為了提高工業(yè)鍋爐的熱效率，降低燃燒對(duì)環(huán)境造成的污染，燃燒過(guò)程控制成為一個(gè)重要的研究課題。其控制效果的好壞，效率的高低，一直倍受工業(yè)界的關(guān)注。鍋爐的自動(dòng)控制經(jīng)歷了三、四十年代的參數(shù)儀表控制，四、五十年代的單元組合儀表，綜合參數(shù)儀表控制，直到六十年代興起的計(jì)算機(jī)過(guò)程控制幾個(gè)階段。尤其是近一、二十年來(lái)，隨著先進(jìn)控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，加之計(jì)算機(jī)各項(xiàng)性能的不斷增強(qiáng)及價(jià)格的不斷下降使鍋爐應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制很快得到普及和應(yīng)用。鍋爐燃燒優(yōu)化最早是以提高鍋 爐燃燒安全性和經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)的。早在 20 世紀(jì)70 年代 ,我國(guó)就開(kāi)始了對(duì)鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)的研究。如我國(guó)開(kāi)發(fā)的氧化鋯氧量計(jì)，一次風(fēng)速監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等都屬于早期的鍋爐燃燒優(yōu)化產(chǎn)品。 20 世紀(jì) 80 年代末期和 90 年代初