鍋爐燃燒dcs課程設(shè)計(jì)--dcs鍋爐燃燒系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計(jì)-免費(fèi)閱讀
【正文】 DCS 的操作一般都很簡單方便，很容易學(xué)會(huì)，對于工藝操作人員不必講多少復(fù)雜的計(jì)算機(jī)原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，著重教會(huì)他們實(shí)際使用方法和操作要求即可。因此為了提高可靠性而需要巨大的費(fèi)用，集中控制系統(tǒng)需要較大規(guī)模的計(jì)算機(jī)，價(jià)錢昂貴。 對于除氧器壓力系統(tǒng)而言，當(dāng)除氧器壓力發(fā)生變化時(shí)，壓力控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)除氧器的進(jìn)汽閥，改變除氧器的進(jìn)汽量，從而將除氧器的壓力控制在目標(biāo)值上。如果煤量變化大，還會(huì)冒黑煙嚴(yán)重污染環(huán)境。因此從安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)上看，必須控制過熱蒸汽溫度在允許范圍之內(nèi)。鍋爐是通過調(diào)整爐排轉(zhuǎn)速即燃料的供給量來保證在輸出足夠蒸汽量的同時(shí)保證鍋爐的輸出蒸汽汽壓恒定。在負(fù)壓操作中，如果負(fù)壓偏正，則鍋爐爐膛局部地區(qū)容易噴火，不利于安全生產(chǎn)以及環(huán)境衛(wèi)生；但是如果負(fù)壓過大，漏風(fēng)嚴(yán)重，會(huì)導(dǎo)致總風(fēng)量增加，煙氣熱損失增大，這樣會(huì)不利于經(jīng)濟(jì)燃燒。 鍋爐引風(fēng)控制回路的工作原理比較簡單，其控制目標(biāo)是保證爐膛壓力為 0 100Pa 的微負(fù)壓。 10 根據(jù)燃燒系統(tǒng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出燃燒自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。所以，這些先進(jìn)的控制算法對本系統(tǒng)的小型下位機(jī)未必適用。其中關(guān)鍵的問題是如何保證燃燒的經(jīng)濟(jì)性，在燃料量變化的同時(shí)如何相 8 應(yīng)地調(diào)節(jié)送風(fēng)量，即如何確定系統(tǒng)的空燃比， 因此，燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)： a. 由于靠燃料量的變化來適應(yīng)負(fù)荷變化的需要，具有較大的延遲和慣性，因此燃燒量改變后需要一定的輸送、燃燒和熱量傳遞時(shí)間，才能反應(yīng)到蒸汽量或汽壓的變化上。 現(xiàn)場控制站構(gòu)成現(xiàn)場控制級(jí)．進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分散控制，其中 I/O 模塊、控制網(wǎng) CNet 和控制模板、電源組件均可實(shí)現(xiàn)冗余配置。所有物理模件：均可帶電插拔，在線修復(fù)?，F(xiàn)場．總線將控制模板、 I/O 模板及其它智能設(shè)備連接起來，實(shí)時(shí)性更強(qiáng)且允許無中繼遠(yuǎn)程分布。 3 ．可靠性 靈巧 SmartBus 做到“服務(wù)始于端子”，維護(hù)更方便。在負(fù)荷變化的外擾作用時(shí)，則應(yīng)使燃料量、給風(fēng)量和引風(fēng)量成比例地改變，既要適應(yīng)負(fù)荷要求，又要使三個(gè)被調(diào)量出水溫度、爐膛負(fù)壓和燃燒經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)保持在允許的范圍內(nèi)。一般說來，保持 2 ％的氧或 10 ％的過剩空氣是最適宜的．這樣的熱量損失最小。 具體來說，燃煤鍋爐的工作過程概括起來應(yīng)該包括三個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過程：燃料的燃燒過程 、水的汽化過程、煙氣向水的傳熱過程。一般爐膛負(fù)壓應(yīng)該維持在 0～－ 100Pa 左右。當(dāng)鍋爐負(fù)荷變化時(shí)，所有的被調(diào)量都會(huì)發(fā)生變化，而當(dāng)改變?nèi)我蛔兞繒r(shí)，也會(huì)影響到其它變量。其次，應(yīng)保持燃料燃燒良好，即不要因?yàn)榭諝獠蛔愣篃焽杳昂跓煟膊灰蚩諝饬窟^多而增加熱量損失。當(dāng)鍋爐負(fù)荷變化時(shí)，所有的被調(diào)量都會(huì)發(fā)生變化，而當(dāng)改變?nèi)我蛔兞繒r(shí)，也會(huì)影響到其它變量。一般爐膛負(fù)壓應(yīng)該維持在 0～－ 100Pa左右。總之燃料量與空氣量應(yīng)保持一定比值，或者煙道氣中含氧量應(yīng)保持一定的數(shù)值。然后經(jīng)過熱器，形成一定氣溫的過熱蒸汽 D，匯集至蒸汽母管。 4 2 ．保持鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性 鍋爐燃燒過程的經(jīng)濟(jì)性是鍋爐燃燒過程控制的第二個(gè)任務(wù)。這三項(xiàng)調(diào)節(jié)任務(wù)是相互關(guān)聯(lián)的，它們可以通過調(diào)節(jié)燃料量、給風(fēng)量和引風(fēng)量來完成。 2 ．穩(wěn)定性 WDT 電路設(shè)計(jì)保證系統(tǒng)內(nèi)部各智能節(jié)點(diǎn)正常運(yùn)行。 大容量 FLASH 的應(yīng)用省卻 了后備電池，即使系統(tǒng)掉電，數(shù)據(jù)至少十年內(nèi)不會(huì)丟失。 低功耗電路設(shè)計(jì)，降低運(yùn)行成本，是名符其實(shí)的“綠色”控制系統(tǒng)． 6 ．方便性 全節(jié)點(diǎn)自診斷幫助用戶了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。 單機(jī)基本配置： AI:128， AO:128， DIO:256， PID:64。它吸取了國外多家 OCS 在現(xiàn)場控制站的技術(shù)特點(diǎn)，具有可靠性高、可冗余配置的技術(shù)特色． 操作站 /工程師站 操作站 /工程師站為高可靠性工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，運(yùn)行基于 Windows2021/NT 操作系統(tǒng)的 SunyTech6 ．工業(yè)控制應(yīng)用軟件平臺(tái)，可以提供一個(gè)靈活、方便、強(qiáng)大的工程工具，以實(shí)現(xiàn)各種控制策略．操作站用于對生產(chǎn)過程的監(jiān)視、管理，工程師站用于對應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行功能組態(tài)、組態(tài)數(shù)據(jù)下載，也能代替操作員站發(fā)揮監(jiān)視、管理的作用。 由于出口溫度和氧含量調(diào)節(jié)通道的滯后時(shí)間與時(shí)間常數(shù)相比都比較大，尤其是出口溫度廣義對象傳遞函數(shù)已接近 1 : 1 ，如果再采用常規(guī)的 PID 控制算法，由于 PID 調(diào)節(jié)屬于“事后調(diào)節(jié)”，它本身不具備克服純滯后的能力，用于大純滯后對象，無論在穩(wěn)定性和響應(yīng)速度上都難以達(dá)到較好的指標(biāo)。需整定的參數(shù)少，易于被現(xiàn)場工作人員掌握。 為保證燃料的充分燃燒，送風(fēng)量的大小應(yīng)該與燃料量作協(xié)調(diào)變化。從投運(yùn)效果來看，在鼓風(fēng)量或煤量變化后，能通過調(diào)節(jié)引風(fēng)閥，將負(fù)壓的均值控制在給定值的士 SPa 以內(nèi)。負(fù)壓控制回路框圖如圖 4 所示。 圖 5 蒸汽壓力控制回路框圖 過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng) 過熱蒸汽的溫度是鍋爐生產(chǎn)過程的重要參數(shù)，一般由鍋爐和汽輪機(jī)生產(chǎn)的工藝確定。控制算式可寫為： 1 ）偏差時(shí)，實(shí)現(xiàn) pD 控制； 2 ）偏差時(shí)，實(shí)現(xiàn) PID 控制。 爐膛含氧量控制系統(tǒng)包括除氧器壓力和液位兩個(gè)控制子系統(tǒng)。 3 ．?dāng)?shù)字電路技術(shù)的迅猛發(fā)展，尤其是大規(guī)模集成電路技術(shù)的應(yīng)用，集成度以及成品率大幅度提高，使得在過程控制中大量使用微處理器在成本上成為可能。在 DCS 中控室的平面布置上，加了一個(gè)緩沖間，這是防塵的好措施。通過這段時(shí)間老師的指導(dǎo)和自己查找資料自學(xué)，使我對所學(xué)的集散控制系統(tǒng)這門課有了更深的了解，同時(shí)我也了解到了更多關(guān)于 16 DCS 的知識(shí)和很多實(shí)際應(yīng)用時(shí)會(huì)遇到的問題，這無疑會(huì)對我以后的工作學(xué)習(xí)有著非常積極重大的影響。 DCS 控制室位置位于操作間的最里間，通風(fēng)良好，室內(nèi)沒有安裝暖氣，防止了因?yàn)闇囟雀?，?nèi)存和輔存不能正常工作，系統(tǒng)紊亂的現(xiàn)象。 2
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