熱電廠鍋爐蒸汽壓力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)_課程設(shè)計(jì)論文-wenkub.com
2024-08-26 16:52 本頁(yè)面
【正文】 通過(guò)這次理論與實(shí)際結(jié)合的學(xué)習(xí)，加深了我們對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，更重要的是鍛 煉了我們的能力，為我們以后的發(fā)展打下了一定的基礎(chǔ)。從課題分析開(kāi)始，再進(jìn)行總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)，最后到系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。沒(méi)有做設(shè)計(jì)之前覺(jué)得課程設(shè)計(jì)只是對(duì)過(guò)程控制、控制儀表及裝置、熱工測(cè)量?jī)x表、傳感器與檢測(cè)技術(shù)等幾門課所學(xué)知識(shí)的簡(jiǎn)單總結(jié)，但是通過(guò)這次親自體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。燃料量降低，經(jīng)變送器的測(cè)量信號(hào)為高選器選中，作為空氣流量控制器的給定值，命令空氣降量。然后由于空氣增加，使其變送器輸出增加也就使 I2開(kāi)始增加，因此時(shí) I2＜ IP, I2被低選器選中，從而改變?nèi)剂狭髁靠刂破鹘o定值，命令提量。完成邏輯提量功能主要依靠系統(tǒng)中設(shè)置的兩個(gè)選擇器：高選擇器 HS、低選擇器 LS。因此主調(diào)節(jié)器應(yīng)選擇 PI 調(diào)節(jié)規(guī)律。 主副調(diào)節(jié)器正反作用的選擇 副調(diào)節(jié)器的正反作用確定 根據(jù)生產(chǎn)工藝安全的原則，調(diào)節(jié)閥采用氣開(kāi)式，故 KV 為正；當(dāng)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度增大，流量增大，所以副對(duì)象 KO2為正，流量變送器的 KM2通常為正，為了使整個(gè)系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)靜態(tài)放大系數(shù)的乘積為正，故副控制器的 KC為正，選用反作用控制器。 氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)可以分為兩部分，上面是執(zhí)行機(jī)構(gòu)，下面是調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是指產(chǎn)生推力或位移的裝置，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)指直接改變能量或物料輸送量的裝置，通常稱控制閥。 現(xiàn)場(chǎng)傳輸信號(hào)： 4～ 20MADC?？刂破鞯墓ぷ鳡顟B(tài)有“自動(dòng)”、“軟手操”、“硬手操”和“保持”四種，由開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 11 圖 34 標(biāo)準(zhǔn)孔板式流量計(jì) 控制器的選擇 控制器（或稱調(diào)節(jié)器）將來(lái)自變送器的測(cè)量值與給定值相比較后產(chǎn)生的偏差進(jìn)行比例、積分、微分（ PID）運(yùn)算，并輸出統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、壓力、流量、液位及其他工藝變量的自動(dòng)控制。燃油電廠和有可燃性氣體的場(chǎng)合，應(yīng)選防爆儀表。 圖 33 PT124 高溫氣體壓力傳感器 流量計(jì)的選型 流量計(jì)選型是指按照生產(chǎn)要求，從儀表產(chǎn)品的實(shí)際供應(yīng)情況出發(fā)，綜合考慮測(cè)量的安全、準(zhǔn)確和經(jīng)濟(jì)性，并根據(jù)被測(cè)流體的性質(zhì)及流動(dòng)情況確定流量取樣裝置的方式和測(cè)量?jī)x表 的形式和規(guī)格。 主 調(diào) 節(jié) 器副 調(diào) 節(jié) 器調(diào) 節(jié) 閥流 量 變 送 器蒸 汽 壓 力空 燃 比壓 力 變 送 器s pe二 次 擾 動(dòng)一 次 擾 動(dòng)主 參 數(shù)副 參 數(shù)圖 32 系統(tǒng)方塊圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 9 由于所選測(cè)量?jī)x表是為了測(cè)的鍋爐汽包管道壓力，其測(cè)量環(huán)境具有高溫高壓，所以選型應(yīng)綜合考慮這兩點(diǎn)。故汽壓被控對(duì)象是一個(gè)有自平衡能力的對(duì)象。對(duì)于直吹式制粉系統(tǒng)鍋爐的燃料量調(diào)節(jié) ,由于其過(guò)程緩慢、給煤機(jī)給煤量與控制電流呈非線性、對(duì)象特性隨負(fù)荷發(fā)生變化以及機(jī)組運(yùn)行時(shí)情況復(fù)雜多變 (如原煤的物理狀況變化 )等原因 ,使得對(duì)象特性存在不確定性。燃料種類、制粉系統(tǒng)、燃燒設(shè)備以及鍋爐的運(yùn)行方式?jīng)Q定了每臺(tái)鍋爐燃燒過(guò)程的控制任務(wù)及策略。 此外，還需防止燃燒嘴背壓（對(duì)于氣相燃料）太高時(shí)脫火，燃燒嘴背壓（氣相燃料）太低時(shí)回火的危險(xiǎn)。燃燒控制過(guò)程的根本任務(wù)就是及時(shí)響應(yīng)主控系統(tǒng)的輸出指令，使燃料所提供的熱量適應(yīng)蒸汽符合的需要，同時(shí)還要保證鍋爐燃燒的安全性和經(jīng)濟(jì)性。所以必須把過(guò)熱器出口蒸汽的溫度控制在規(guī)定范圍內(nèi)。 蒸汽過(guò)熱系統(tǒng)的控制 蒸汽過(guò)熱系統(tǒng)包括一級(jí)過(guò)熱器、減溫器、二級(jí)過(guò)熱器。如以此過(guò)熱蒸汽帶動(dòng)汽輪機(jī)，則將因蒸汽帶液損壞汽輪機(jī)的葉片，造成運(yùn)行的安全事故。 鍋爐汽包水位控制 汽包鍋爐給水自動(dòng)控制的任務(wù)是使鍋爐的給水量適應(yīng)鍋爐的蒸發(fā)量，以維持汽包水位在規(guī)定的范圍內(nèi)。與此同時(shí)，燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣，除將飽和蒸汽變 成過(guò)熱蒸汽外，還經(jīng)省煤器預(yù)熱鍋爐給水內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 4 和空氣預(yù)熱器預(yù)熱空氣，最后經(jīng)引風(fēng)機(jī)送往煙倉(cāng)，排入大氣。隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，作為動(dòng)力和熱源的鍋爐，也向著大容量、高參數(shù)、高效率方向發(fā)展。供熱的原理是將鍋爐產(chǎn)汽按用戶需要，通過(guò)汽輪機(jī)抽汽、減溫減壓器等設(shè)備向用戶提供所需參數(shù)的蒸汽；發(fā) 電的原理是利用鍋爐產(chǎn)汽，通過(guò)汽輪機(jī)將熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；供暖的原理是通過(guò)機(jī)組低真空運(yùn)行，利用機(jī)組排汽余熱作為熱源將供暖循環(huán)水加熱。鈣、鎂、鈉等陽(yáng)離子，氯根、碳酸根、硫酸根等陰離子，出水 即為一級(jí)除鹽水。以熱電廠作為熱源不僅熱能利用效率高，同時(shí)有利于環(huán)保。 熱電廠的生產(chǎn)過(guò)程實(shí)質(zhì)上是將一次能源 (燃料的化學(xué)能 )轉(zhuǎn)化為二次能源（電能）的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程。減負(fù)荷時(shí)，先減少燃料量，再減少風(fēng)量，并要緩慢平穩(wěn)操作。 熱電廠鍋爐設(shè)備控制系統(tǒng)主要包括對(duì)鍋爐的汽包水位、燃燒系統(tǒng)、母管壓力等回路的控制， 鍋爐參數(shù)的檢測(cè)與控制尤為重要，選擇一個(gè)好的控制方案對(duì)鍋爐進(jìn)行控制是對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的一個(gè)非常好的保證。我國(guó)電力工業(yè)已經(jīng)走過(guò) 121 年的發(fā)展歷程，與世界各國(guó)一樣，電力在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步中越來(lái)越成為不可缺少的物質(zhì)資料和生活資料，電氣化程度成為一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化程度的 重要 標(biāo)志。蒸汽壓力是衡量鍋爐的蒸汽生產(chǎn)量 與負(fù)荷設(shè)備的蒸汽消耗量是否平衡的重要指標(biāo)，是蒸汽的重要工藝參數(shù)。 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 過(guò)程控制課程設(shè)計(jì)論文 題目：熱電廠鍋爐蒸汽壓力 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名：張春霞 學(xué)號(hào)： 0867112218 專業(yè)：測(cè)控技術(shù)與儀器 班級(jí)：測(cè)控 082班 指導(dǎo)教師：李忠虎 教授 2020 年 8 月 30 日 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 I 熱電廠鍋爐蒸汽壓力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要 本設(shè)計(jì)以包鋼熱電廠的鍋爐蒸汽壓力控制部分為研究對(duì)象，應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)。蒸汽壓力過(guò)低或過(guò)高，對(duì)于金屬導(dǎo)管和負(fù)荷設(shè)備都是不利的
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