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)-wenkub.com
2025-05-30 05:25 本頁面
【正文】 通過采用 DCS 控制系統(tǒng)，能夠有效提高鍋爐燃燒效率 。 DCS 控制室及輔助間均滿足建筑要求、采光要求、抗十?dāng)_措施、接地要求 、供電要求及隔離要求。 6. 結(jié)束語 通過三周的課程設(shè)計(jì)，多方查找資料，讓我了解到 環(huán)境的問題是保證 DCS 能夠長期連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提，在這些方面掉以輕心對設(shè)備正常運(yùn)行會造成各種危害。4 ．自動化控制理論的發(fā)展，特別是連續(xù)系統(tǒng)離散化理論，采樣理論，這些理論大大地推進(jìn)了過程控制從傳統(tǒng)的儀表控制系統(tǒng)向 DCS 系統(tǒng)變革的進(jìn)程． 15 5 ，通訊理論和技術(shù)的發(fā)展，在對局域網(wǎng)（ LAN ）的大量研究過程中，通訊理論和技術(shù)得到了極大的發(fā)展和完善，這方面對 DCS 系統(tǒng)發(fā)展的影響是舉足輕重6 ．計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，尤其是微軟公司的 WINDOWS 一 95 這樣的操作系統(tǒng)軟件的推出，為計(jì)算機(jī)在過程控制系統(tǒng)中的應(yīng)用莫定 T 基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)和操作人員之間有了良好的界面，使不具備計(jì)算機(jī)專門知識的操作人員樂于接受。 14 4. DCS 鍋爐燃燒系統(tǒng)組態(tài)圖 圖 7 DCS 燃燒系統(tǒng)組態(tài)圖 5． DCS 系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)勢 DCS 系統(tǒng)的推出并逐步發(fā)展成為過程控制領(lǐng)域的主角是由于以下一些原因：1 ．現(xiàn)代化的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)日趨大型化，復(fù)雜化，需要檢測和控制的參數(shù)大量增加，使得傳統(tǒng)的儀表控制系統(tǒng)顯得難以勝任，勢必得另辟蹊徑。在鍋爐控制系統(tǒng)中，除氧器壓力控制系統(tǒng)和除氧器液位控制系統(tǒng)都設(shè)計(jì)為單回路控制方式。 另外，用煤量作為鼓風(fēng)量控制的前饋時(shí)．可實(shí)現(xiàn)在煤量增加時(shí)及時(shí)增加風(fēng)量，但是在煤量減少時(shí)立即減風(fēng)卻不合適。 采用積分分離 PID 算法后，顯著降低了被控變量的超調(diào)，縮短了過程達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)的時(shí)間。 TCM蒸汽過熱器蒸汽溫度減溫水 圖 6 過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)框圖 在圖 6 所示的鍋爐過熱器出口過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)手段是改變減溫水流量。一方面，蒸汽溫度過高會燒壞過熱器水管，也會對負(fù)荷設(shè)備的安全運(yùn)行帶來不良影響，因?yàn)殄仩t金屬強(qiáng)度的安全系數(shù)設(shè)計(jì)比較小，超溫嚴(yán)重會使汽機(jī)或其它負(fù)荷設(shè)備膨脹過大，使汽機(jī)的軸向推力增大而發(fā)生事故；但是，另一方面，過熱蒸汽的 溫度過低將直接影響負(fù)荷設(shè)備的正常運(yùn)行。鍋爐汽壓回路的被控量是蒸汽壓力，主要擾動量是蒸汽負(fù)荷的改變，其主要調(diào)節(jié)量是給煤量，同時(shí)送風(fēng)量的大小對燃燒也有較大影響，因此也對汽壓回路造成擾動。 蒸汽壓力控制 鍋爐的主要任務(wù)是生產(chǎn)蒸汽。當(dāng)進(jìn)風(fēng)量隨鍋爐負(fù)荷改變而改變時(shí)，由于爐膛負(fù)壓的變化，負(fù)壓控制系統(tǒng)將通過調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)入口檔板，改變引風(fēng)量使之與送風(fēng)量相平衡，從而將爐膛負(fù)壓控制在額定值上。 鼓風(fēng)量的變化是本調(diào)節(jié)回路最大的干擾，而鼓風(fēng)量沒有準(zhǔn)確計(jì)量，所以將鼓風(fēng)閥門開度近似為風(fēng)量大小，作為前饋信號引入。 爐膛負(fù)壓控制 由于燃燒狀態(tài)的不穩(wěn)定，爐膛負(fù)壓大范圍、無規(guī)律地波動，波動范圍約是 O～ 100Pa . 有時(shí)還瞬時(shí)出現(xiàn)微正壓，如果我們拿測量的信號直接用于控制，會造成閥門頻繁動作，有時(shí)可能是誤動作。為此，在本系統(tǒng)中，汽包壓力調(diào)節(jié)器的輸出信號作為前饋信號被引至送風(fēng)副調(diào)節(jié)器。 針對鍋爐系統(tǒng)負(fù)荷變化較大的特性，本系統(tǒng)在汽包壓力控制回路中引入蒸汽流量作為前饋信號。 3）對于純滯后大的對象，對控制中由純滯后引起的系統(tǒng)振蕩有很好的克服作用 4）避免了煤量的頻繁調(diào)節(jié)．如果入口溫度沒有大的變化，長時(shí)間內(nèi)無須改變煤量，從而保證爐排上 煤層厚度均勻。 出口 溫度的控制采用算法簡單、易于掌握、對大滯后有較強(qiáng)克服能力的“等等看”控制算法；氧含量控制回路采用前饋一反饋控制，控制算法采用變形的PID 算法― 積分分離式算法：負(fù)壓回路，由于滯后相對比較小，采用一般 PID 算法加引風(fēng)前饋的控制策略。 針對燃煤鍋爐燃燒系統(tǒng)的純滯后問題，國內(nèi)外展開了廣泛的研究并提出了許多新的控制策略如廣義 預(yù)估控制、模糊控制等，引入燃煤鍋爐的控制中，這些先進(jìn)的控制算法有的在實(shí)際應(yīng)用中取得較好的控制效果。即當(dāng)需要增加負(fù)荷時(shí)，先增加風(fēng)量，可使儲存在爐排上的燃料迅速燃燒，很快提高鍋爐的蒸發(fā)量，以后再靠增加燃料量來保證負(fù)荷的要求。 軟件組態(tài)設(shè)計(jì) 鍋爐燃燒控制系統(tǒng)通常分為爐膛負(fù)壓控制、蒸汽壓力控制和爐膛含氧量控制三個(gè)子系統(tǒng)。操作站 /工程師還可以經(jīng)管理網(wǎng)連接到管理站，構(gòu)成一個(gè)集生產(chǎn)、管理 、經(jīng)營于一體的全廠生產(chǎn)綜合自動化系統(tǒng)。單機(jī) 7 擴(kuò)展配置： AI:256， AO:256， DIO:512， PID:128；網(wǎng)絡(luò)分布配置： AI:4096， AO:4096，DIO:8192。 圖 2 硬件結(jié)構(gòu)圖 SunyPCC800 小型集散控制系統(tǒng)采用尖端的電子技術(shù)、儀表控制技術(shù)、現(xiàn)代控制理論、吸取迄今為止各種控制系統(tǒng)的長處，是集成綜合了多功能回路控制器、順序控制器、可編程控制器功能的小型集散控制系統(tǒng)。 模塊化結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)的擴(kuò)展更加方便、靈活。 5 ．先進(jìn)性 近二百種控制算法，幾乎覆蓋所有控制方案， 復(fù)雜控制算法滿足用戶先進(jìn)控制的要求。 4 ．開放性 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)兼顧了開放性、先進(jìn)性、可靠性及安全性。 信號回讀功能保證輸出無誤。 I/O、通訊、控制模板及電源、控制網(wǎng)絡(luò)均可實(shí)現(xiàn)冗余配置。它采用危險(xiǎn)分散、控制分散，而操作和管理集中的基本設(shè)計(jì)思想，多層分級、合作自 5 治的結(jié)構(gòu)形式，以適應(yīng)現(xiàn)代化 T 工業(yè)的生產(chǎn)和管理要求。對于燃燒過程自動控制系統(tǒng)的要求是：在負(fù)荷穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)使燃料量、給風(fēng)量和引風(fēng)量各自保持不變，及時(shí)地補(bǔ)償系統(tǒng)的內(nèi)部擾動。通常要求爐膛負(fù)壓保持在 0～ 100 Pa 的范圍內(nèi)，這時(shí)燃燒工況，鍋爐房工作條件，爐子的維護(hù)及安全運(yùn)行都最有利．如果爐 j 撞負(fù)壓太小，爐膛
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