【正文】 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫(huà)“√”） 評(píng)閱教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見(jiàn) 教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià)： 一、答辯過(guò)程 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見(jiàn)解的敘述情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 對(duì)答辯問(wèn)題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生答辯過(guò)程中的精神狀態(tài) □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫(xiě)規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際 問(wèn)題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 評(píng)定成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫(huà)“√”） 教研室主任（或答辯小組組長(zhǎng)）： （簽名） 年 月 日 教學(xué)系意見(jiàn)： 系主任： （簽名） 年 月 日 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 引言 鍋爐微機(jī)控制，是近年來(lái)開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)新技術(shù)，它是微型 計(jì)算 機(jī)軟件、硬件、自動(dòng)控制、鍋爐節(jié)能等幾項(xiàng)技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，我國(guó)現(xiàn)有中、小型鍋爐 30 多萬(wàn)臺(tái)，每年耗煤量占我國(guó)原煤產(chǎn)量的 1/3， 目前 大多數(shù)工業(yè)鍋爐仍處于能耗高、浪費(fèi)大、環(huán)境污 染嚴(yán)重的生產(chǎn)狀態(tài)。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。例如當(dāng)鍋爐的負(fù)荷變化時(shí)，所有的被調(diào)量都會(huì)發(fā)生變化。 可靠性要求高。拉稀的作用是防止結(jié)渣，同時(shí)對(duì)其后方的過(guò)熱器也起了保護(hù)的作用。汽壓變化對(duì)汽溫的影響，一般是汽壓升高時(shí)，過(guò)熱蒸汽的溫度也升高，這是因?yàn)?，?dāng)氣壓升高時(shí)對(duì)應(yīng)的飽和溫度的焓值增大，在燃料消耗量未改變時(shí)，鍋爐的蒸發(fā)量要瞬間減小，在傳熱系數(shù)傳熱面積和傳熱溫壓基本不變的情況下， 平均每公斤蒸汽的吸熱量必然增大，導(dǎo)致 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 過(guò)熱蒸汽溫度升高。 負(fù)荷變化是鍋爐運(yùn)行中經(jīng)常碰到的，此時(shí)必須及時(shí)調(diào)整送入爐膛的燃媒量和空氣量，相應(yīng)的改變?nèi)紵r。當(dāng)燃燒加強(qiáng)時(shí)，爐內(nèi)放熱量增加，受熱面吸熱量也增加，爐水汽水加強(qiáng)，爐水中產(chǎn)生的蒸汽汽泡數(shù)量增多，體積膨脹，水位暫時(shí)提高，由于產(chǎn)生的蒸汽量不斷增多，汽壓上升，相應(yīng)提高了飽和溫度，使?fàn)t水中的蒸汽汽泡數(shù)量有所減少，水位又會(huì)下降。嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生水沖擊 。 大型鍋爐的給水除氧，大都以熱力除氧為主。水中溶解了氧氣 ,就會(huì)使與水接觸的金屬腐蝕 。同時(shí)含氧蒸汽又加速大量輸汽管道的氧化，使冷 凝水資源的回收亦困難重重。引起水位變化的主要擾動(dòng)是蒸汽流量的變化和給水量的變化。但是由于汽水混合物中氣泡體積增大，因此也出現(xiàn)“虛假水位”現(xiàn)象，水位開(kāi)始上升，然后下降，如圖 （ b）所示。變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)是：始終利用一臺(tái)變頻器自動(dòng)調(diào)整水泵的轉(zhuǎn)速，切換時(shí)間以管網(wǎng)的實(shí)際壓力和設(shè)定壓力的差值決定，同時(shí)保證管網(wǎng)的壓力動(dòng)態(tài) 恒定。因而大大減小了給水量和水位的波動(dòng)，縮短了過(guò)渡過(guò)程的時(shí)間。 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 當(dāng)給水溫度不變，而壓力在某個(gè)范圍變化時(shí)，給水流量的 測(cè)量誤差很小，若給水壓力不變，給水溫度在某個(gè)范圍內(nèi)變化時(shí)，給水流量的測(cè)量誤差較大，所以對(duì)給水流量信號(hào)只采取溫度校正。蒸汽流量信號(hào)的大小原則上可以這樣來(lái)確定，當(dāng)蒸汽流量發(fā)生擾動(dòng)時(shí)，就利用這個(gè)擾動(dòng)信號(hào)作為控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整 aD使水位變化很小或者基本不變。 雙沖量液位控制系統(tǒng)是在單沖量控制的基礎(chǔ)上，引進(jìn)蒸汽流量作為前饋信號(hào)。它是工業(yè)鍋爐生產(chǎn)過(guò)程中最常見(jiàn)、最基本的熱工參數(shù)之一。 省煤器進(jìn)口和出口處煙氣溫度的檢測(cè)指示 對(duì)省煤器進(jìn)、出口處煙氣溫度進(jìn)行檢測(cè)指示，是為了監(jiān)視省煤器是否正常工作，有無(wú)發(fā)生漏水和結(jié)垢堵塞現(xiàn)象。它即反映了負(fù)荷蒸汽量與燃 料發(fā)熱量的平衡關(guān)系，又是指導(dǎo)鍋爐安全生產(chǎn)的重要依據(jù)。 鍋爐給水溫度（省煤器出口水溫）的檢測(cè)指示 鍋爐的給水，即經(jīng)過(guò)省煤器加熱后供給鍋爐汽包的水。因此監(jiān)視工業(yè)鍋爐生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)展的情況和發(fā)展的趨勢(shì)，以指導(dǎo)安全操作生產(chǎn)，求得維護(hù)最佳運(yùn)行工 況。反之亦然。所以三沖量控制的實(shí)質(zhì)是前饋加反饋的控制系統(tǒng)。 為了提高給水控制系統(tǒng)的可靠性，汽包水位測(cè)量使用了三個(gè)變送器。 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 圖 單沖量給水 調(diào)節(jié) 系統(tǒng)原理圖 圖 單沖量給水 調(diào)節(jié) 系統(tǒng)方框圖 、雙沖量給水自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 在單沖 量水位調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上，引進(jìn)蒸汽流量作為前饋信號(hào)，構(gòu)成雙沖量給水自動(dòng) 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 給水壓力控制 鍋爐給水系統(tǒng)中還有一個(gè)比較重要的控制回路是給水壓力回路，因?yàn)槠鼉?nèi)壓力較高，要給鍋爐補(bǔ)水必須提供更高的壓力，給水壓力回路的作用是提高水壓，使水能夠正常注入汽包。當(dāng)汽水混合物中氣泡容積已與負(fù)荷相適應(yīng)時(shí)達(dá)到穩(wěn)定，水位就主要決定于物質(zhì)平衡，因給水量小于蒸發(fā)量，此時(shí)水位開(kāi)始下降。當(dāng)給水流量增加，除氧箱內(nèi)吸熱加強(qiáng)，此時(shí)要增大進(jìn)汽量，否則壓力會(huì)拉跨，特別在鍋爐給水負(fù)荷變動(dòng)大時(shí)。 除氧器的工作原理即利用蒸汽對(duì)水進(jìn)行加熱 ,使水達(dá)到一定壓力下的飽和溫度 ,即沸點(diǎn)。 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 除氧控制 鍋爐是企業(yè)的主要?jiǎng)恿υO(shè)備，鍋爐設(shè)備運(yùn)行狀況的好壞直接影響到全廠的產(chǎn)品質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益。由于一般聯(lián)合過(guò)熱器的運(yùn)行特性都偏向于對(duì)流特性， 所以當(dāng)鍋爐負(fù)荷降低時(shí)，汽溫也將下降，這時(shí)減溫水就應(yīng)關(guān)小，直至減溫器解列為止，如果此后負(fù)荷再降低，由于過(guò)熱蒸汽失去汽溫調(diào)節(jié)手段，主汽溫度就不能保持額定值，故鍋爐一般不宜在這樣低的負(fù)荷下運(yùn)行。 通常采用的汽溫調(diào)節(jié)方法有：使用噴水減溫器，噴水減溫是將水直接噴入過(guò)熱蒸汽中，水被加熱、汽化和過(guò)熱，吸收蒸汽中的熱量，達(dá)到調(diào)節(jié)汽溫的目的 。鍋爐負(fù)荷突然增加時(shí)，在給水量和燃燒未 做 相應(yīng)的調(diào)整之前，汽包水位先升高，而后再逐漸降低；而汽壓則很快下降。 鍋爐 燃燒的調(diào)整 爐內(nèi)燃燒調(diào)節(jié)的具體任務(wù)歸納為 四 點(diǎn)： （ 1） 保證產(chǎn)汽量適應(yīng)外界負(fù)荷的需要，汽壓汽溫和汽包水位穩(wěn)定在正常范圍內(nèi)。 鍋爐在運(yùn)行時(shí)，汽壓總是被作為被監(jiān)視和控制的主要參數(shù)之一，汽壓降低會(huì)減少蒸汽在汽輪機(jī)中膨脹作功的焓降，使蒸汽作功能力降低，在外界負(fù)荷不變情況下，汽耗量也隨之增大，從而降低發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)性；同時(shí)汽輪機(jī)的軸向推力增加容易發(fā)生推力軸瓦燒壞等事故。如圖 所示。它通過(guò)煤、油或天然 氣等燃料的燃燒釋放出化學(xué)能，并通過(guò)傳熱過(guò)程把能量傳遞給水，使水 轉(zhuǎn)變成蒸汽，蒸汽直接供給工業(yè)生產(chǎn)中所需的熱能，或通過(guò)蒸汽動(dòng)力機(jī)械轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，或通過(guò)汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。能快速計(jì)算出機(jī)組在正常運(yùn)行和啟停過(guò)程中的有用數(shù)據(jù)，能在顯示器上同時(shí)顯示鍋爐運(yùn)行的水位、壓力、爐膛負(fù)壓、煙氣含量、測(cè)點(diǎn)溫度、燃煤量等數(shù)十個(gè)運(yùn)行參量的瞬時(shí)值、累計(jì)值及給定值，并能按需要在鍋爐的結(jié)構(gòu)示意畫(huà)面的相應(yīng)位置上顯示出參數(shù)值。工業(yè)燃煤鍋爐 DCS 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) （子課題：控制方案的組態(tài)及監(jiān)控畫(huà)面的制作） 摘要： 本文敘述了工業(yè)燃煤鍋爐的工作原理，具體闡述了鍋爐控制中對(duì)汽水控制系統(tǒng)方案和自動(dòng)檢測(cè)的設(shè)計(jì)，利用了 Control Builder 軟件、 UMC800控制器和 FIX 軟件進(jìn)行 35 噸工業(yè)燃煤鍋爐汽水系統(tǒng)的自動(dòng)檢測(cè)與控制回路的組態(tài)， 并設(shè)計(jì)了友好的監(jiān)控畫(huà)面。給人直觀形象，減少觀察的疲勞和失誤； 2．可以按需要隨時(shí)打印或定時(shí)打印，能對(duì)運(yùn)行狀況 進(jìn)行準(zhǔn)確地記錄，便于事故追查和 分析 ，防止事故的瞞報(bào)漏報(bào)現(xiàn)象； 3．在運(yùn)行中可以隨時(shí)方便的修改各種運(yùn)行參數(shù)的控制值，并修改系統(tǒng)的控制參數(shù)； 4．減少了顯示儀表，還可利用軟件來(lái)代替許多復(fù)雜的儀表單元，（例如加法器、微分器、濾波器、限幅報(bào)警器等），從而減少了投資也減少了故障率； 5．提高鍋爐的熱效率。所以鍋爐的中心任務(wù)是把燃料中的化學(xué)能最有效地轉(zhuǎn)換為蒸汽的熱能。 鍋爐 通過(guò)燃煤燃燒釋放熱量，使水變成蒸汽，以供生產(chǎn)需要。如果蒸汽壓力降低過(guò)多會(huì)使汽 輪機(jī)被迫不能保持額定負(fù)荷。 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 （ 2） 著火 穩(wěn)定，燃燒中心適當(dāng)，火焰 分布 均勻，不燒毀噴燃器過(guò)熱器等設(shè)備，避免結(jié)渣 。汽壓下降的結(jié)果，一方面造成汽水混合物比容增大，水位上升；另一方面使飽和溫度降低，造成金屬和爐水放出部分熱量用來(lái)蒸發(fā)爐水，因此爐水內(nèi)的蒸汽數(shù)量大大增加，汽水混合物體積膨脹，促使水位很快上升，形成虛假水位。 汽－氣熱交換器；蒸汽旁通法；煙氣再循環(huán)；分隔煙道擋板調(diào)溫法，當(dāng)再熱器布 置在鍋爐尾部煙道內(nèi)時(shí)，為了調(diào)節(jié)再熱氣溫，有時(shí)把尾部煙道用隔墻分開(kāi)，分別將再熱器和低溫過(guò)熱器布置在兩個(gè)并聯(lián)的煙道中，在它們后面布置省煤器，在出口處設(shè)有可調(diào)煙氣擋板，調(diào)節(jié)煙氣擋板，可以改變流經(jīng)兩個(gè)煙道的煙氣流量，從而調(diào)節(jié)再熱汽溫 。 上面我們對(duì)鍋爐的三大任務(wù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹和認(rèn)識(shí)，現(xiàn)在來(lái)具體談?wù)勫仩t的汽水控制系統(tǒng)。對(duì)于煙廠的節(jié)能與設(shè)備管理達(dá)標(biāo)與否，也產(chǎn)生很大的影響。 這時(shí)除氧器的空間充滿著水蒸汽 ,而氧氣的分壓力逐漸降低為零 ,溶解于水 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 的氧氣將全部逸出 ,以保證給水含氧量合格。 PID 調(diào)節(jié)器應(yīng)選用“反作用”方式。圖中的 τ D是由 “虛假水位”所造成的遲延，其大小決定于鍋爐的特性。但在蒸汽流量未達(dá)到滿負(fù)荷時(shí)，對(duì)給水流量的要求也不高。所謂前饋調(diào)節(jié)就是按擾動(dòng)變化的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，調(diào)節(jié)作用在擾動(dòng)發(fā)生的同時(shí)就發(fā)生，而不是等到擾動(dòng)引起被調(diào)量發(fā)生變化后才產(chǎn)生，這就是前饋調(diào)節(jié)的主要特點(diǎn)。三個(gè)經(jīng)壓力校正后的汽包水位信號(hào)取中間值，作為控制系統(tǒng)的被調(diào)量，當(dāng)水位測(cè)量信號(hào)平均值超過(guò)177。 三沖量給水單級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是：控制系統(tǒng)所用的設(shè)備少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，給水流 設(shè)計(jì)（論文）專用紙 量調(diào)節(jié)動(dòng)作平穩(wěn)，整定方法易于掌握，一般情況下能滿足鍋爐生產(chǎn)控制的要求。故主調(diào)節(jié)器應(yīng)選用“反作用”方式。 工業(yè)鍋爐生產(chǎn)過(guò)程熱工檢測(cè)的主要內(nèi)容為對(duì)溫度、壓力、流量、液位等熱工參數(shù)的測(cè)量。省煤器的作用使利用鍋爐尾部的低溫 煙氣熱量加熱鍋爐給水。汽包壓力降低，說(shuō)明負(fù)荷蒸汽的消耗量大于鍋爐的蒸發(fā)量，標(biāo)志著燃料量供給不足；汽包壓力升高，說(shuō)明鍋爐的蒸發(fā)量大于負(fù)荷設(shè)備的蒸汽消耗量，這要影響鍋爐和蒸汽管道的安全，必須減少燃料量和采取降壓措施。對(duì)鍋爐給水溫度（省煤器出口溫度）進(jìn)行檢測(cè)指示，是為了更好的了解省煤器的工