【正文】 中的壓力（溫度）低于設(shè)定壓力（溫度），保護設(shè)備和管道，防止事故和減少損失。鍋爐安全閥是一個重要的安全附件的壓力容器等設(shè)備的壓力下。隨著中國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，工程與壓力控制裝置越來越多。對鍋爐，壓力容器和管道上，控制壓力不超過價值的人身和設(shè)備安全運行起著重要的保護作用。安全閥是一種保護它的開放和外力閉件安全閥處于常閉狀態(tài)，當(dāng)設(shè)備或管道中的壓力增加，自動將超過預(yù)定值，通過體制外排放介質(zhì)達到防止管道或設(shè)備中的壓力超過安全值?？扉_特性調(diào)節(jié)閥適用于切斷閥或者是雙位調(diào)節(jié)系統(tǒng)。用數(shù)學(xué)表達式為：=KHQhdmax經(jīng)過積分，同直線特性的推導(dǎo)過程一樣，將上式帶入邊界條件，是常數(shù)項最后得到： )1h(max??HRQ12從上式看出，相對流量與相對流量呈對數(shù)關(guān)系，故稱作對數(shù)特性。將上式積分的： CQ??ax 式中 C 為積分常數(shù)，帶入邊界條件 h=0 時，Q=Qmin，h=H 時 Q=Qmax，從積分式中解出常數(shù)項為：C= =minR1最后得 K=1C=1 所以： = [1+(R1) ]R1axQHh上式表明， 與 之間呈直線關(guān)系，在直角坐標系中將得到一條直線。給劉調(diào)節(jié)閥一般有直線、對數(shù)、拋物線、和快開四中流量特性。必須按箭頭圖標以安裝媒體流。閥門應(yīng)該安裝在水平管道必須垂直安裝。允許堆放存儲。3. 當(dāng)沖洗管道，采取適當(dāng)措施，防止閥瓣與閥座卡住因贓物，降低使用壽命。圖 給水調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu) 給水調(diào)節(jié)閥的理想流量特性，也成固有流量特性，在安裝給水調(diào)節(jié)閥時應(yīng)注意以下幾點：1 .閥門必須垂直安裝在水平的管道上，并且閥桿向上。閥門執(zhí)行器驅(qū)動的。流量調(diào)節(jié)閥，針形閥，通過改變閥門的閥座和閥桿之間的環(huán)形區(qū)域的大小是上下移動相對于閥座實現(xiàn)。 給水調(diào)節(jié)閥 如圖 所示，鍋爐給水調(diào)節(jié)閥，減溫減壓系統(tǒng)是一個非常重要的組成部分。減溫裝置：利用航空動力學(xué)技術(shù)設(shè)計的減溫水霧化裝置，利用流體自身的動力來降低設(shè)備損耗，冷凝水即被粉碎成霧狀水珠與蒸汽混和快速蒸發(fā)，從而達到降低蒸汽溫度的作用。減壓裝置：通過節(jié)流閥和節(jié)流孔板實現(xiàn)過程蒸汽的壓力，它的發(fā)展從新蒸汽壓力蒸汽壓力之間的壓力差來決定。9圖 減溫減壓閥結(jié)構(gòu)簡圖本裝置由控制系統(tǒng)、減壓系統(tǒng)、噴水減溫系統(tǒng)和安全保護系統(tǒng)組成。有電動執(zhí)行器驅(qū)動桿，指示不凝氣流量，你需要移動閥桿時，二次蒸汽溫度過高，冷凝水在閥桿孔流量增長，更多的流量凝析油流入閥內(nèi)芯和過熱蒸汽；如果二次蒸汽的溫度非常低時說明冷凝水的流量過大，此時電動執(zhí)行器帶動閥桿向下移動，閥桿上流通冷凝水的小孔逐漸減少。本類閥門在管道應(yīng)用中一般采用水平安裝的方式，當(dāng)冷凝溫度降低從中間進入內(nèi)部過熱蒸汽冷凝水閥芯的環(huán)境中吸收熱量，氣化介質(zhì)，溫度降低。該閥的特點，在改變?nèi)肟趬毫Φ那闆r下，出口壓力和溫度保持在一定的范圍內(nèi)。減溫過程也是在閥體內(nèi)完成的，冷凝水從閥體流入圓柱形多空機械霧化噴嘴后噴出，再由高溫蒸汽通過節(jié)流后的高速氣流將冷凝水充分氣化，在過熱蒸汽中冷凝水經(jīng)過吸熱升溫氣化然后與蒸汽混合來吸收熱量，從而達到降低蒸汽溫度的目的。減壓閥調(diào)節(jié)壓力的過程是由壓力變送器與 PID 調(diào)節(jié)模塊（PLC）共同完成，再由氣動執(zhí)行機構(gòu)操縱與減壓閥瓣相連的閥桿，從而可以使閥瓣在套筒做內(nèi)上下運動，達到通過改變通道面積的大小來完成節(jié)流減壓的過程。進出口為法蘭連接，直行程電動執(zhí)行器。使二次蒸汽的壓力溫度保持在預(yù)定的范圍內(nèi)。安全保護裝置采用彈簧安8全閥來實現(xiàn)，當(dāng)二次蒸汽壓力超過額定值時，安全保護裝置將超壓部分的蒸汽拍向大氣，從而保證二次蒸汽的壓力維持在允許值內(nèi)。 減溫減壓系統(tǒng)的工作原理圖 過熱蒸汽減溫減壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖①壓力傳感器 ②入口溫度傳感器③ 減溫減壓閥④蒸汽管道 ⑤主安全閥⑥沖量安全閥⑦壓力表 ⑧雙金屬溫度計 ⑨ 出口壓力傳感器 shi 出口溫度傳感器 如圖 ，減溫減壓系統(tǒng)是由減溫減壓閥、安全保護裝置、給水調(diào)節(jié)閥和控制系統(tǒng)組成，主要用于熱電廠及供熱系統(tǒng)中，保證管路和設(shè)備的安全，能夠節(jié)約能源，使系統(tǒng)高效的運行，滿足生產(chǎn)工藝的要求，延長設(shè)備的使用壽命。 72 減溫減壓系統(tǒng)的工作原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計 引言 現(xiàn)在全國大多數(shù)鍋爐行業(yè)、熱電企業(yè)都設(shè)置了不同的減溫減壓系統(tǒng)，該系統(tǒng)由自動控制系統(tǒng)、蒸汽管道、減溫減壓閥、給水調(diào)節(jié)閥、安全保護裝置，蒸汽的參數(shù)由自動控制器或者手動操作來完成。本次課題從科研實際出發(fā)，結(jié)合目前減溫減壓閥研究的發(fā)展現(xiàn)狀和實際條件，依據(jù)自動控、制閥門設(shè)計標準和氣體動力學(xué)，結(jié)合實際應(yīng)用分析減溫減壓閥原理開展下面的工作：根據(jù)用戶的參數(shù)要求：過熱蒸汽流量 Q=10t/h,過熱蒸汽溫度為 T1=450℃，壓力為P1=，二次蒸汽溫度 T2=200℃，壓力為 P2=，冷凝水壓力為Pb=。另外，PID 控制對于具有大延遲、大滯后的溫度控制系統(tǒng)容易產(chǎn)生震蕩。在鍋爐的減溫減壓系統(tǒng)中，對二次蒸汽的溫度控制任然采用 PID 控制方式。 鍋爐減溫減壓系統(tǒng)存在的問題鍋爐減溫減壓系統(tǒng)的核心部件是減溫減壓閥，減溫減壓閥內(nèi)部的節(jié)流套筒起著節(jié)流、降壓、消聲等重要作用，由于長期處于高溫高壓環(huán)境中，此外加上高壓蒸汽的熱沖擊會產(chǎn)生共振，結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生破壞而失效。該系統(tǒng)能夠使溫度隨外界干擾條件變化，實時的調(diào)節(jié)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和控制規(guī)律。（6）模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法三者結(jié)合6將模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法三種控制系統(tǒng)結(jié)合起來能夠有效的將三種控制系統(tǒng)的優(yōu)點結(jié)合起來，有神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)估器辨識系統(tǒng)模型，并未控制器提供參考輸入，有最優(yōu)控制器對數(shù)據(jù)進行處理決策選定出最優(yōu)的控制量。遺傳算法的這些性質(zhì)，已被人們廣泛地應(yīng)用于組合優(yōu)化、機器學(xué)習(xí)、信號處理、自適應(yīng)控制和人工生命等領(lǐng)域。（5）遺傳算法遺傳算法（Geic Algorithm）是一類借鑒生物界的進化規(guī)律（適者生存，優(yōu)勝劣汰遺傳機制）演化而來的隨機化搜索方法。三層向前模糊 BP 網(wǎng)絡(luò)，可選的溫度采樣誤差值，和變化的積分誤差值作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，隱含義模糊控制理論給出確定的神經(jīng)元的數(shù)目。（4）模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)獨有的學(xué)習(xí)能力來修正偏差和偏差變化率的比例系數(shù)，從而達到優(yōu)化模糊控制器的效果，從而進一步改進實時控制的效果。很難建立一個模糊控制的理論體系，以解決模糊控制，機構(gòu)的穩(wěn)定性分析，系統(tǒng)設(shè)計的方法，和其他的問題②如何獲得模糊規(guī)則及隸屬函數(shù)也就是對系統(tǒng)的設(shè)計辦法沒有具體的科學(xué)方法完全憑經(jīng)驗進行；③該系統(tǒng)的信息簡單的模糊控制的精度將導(dǎo)致低質(zhì)量的動態(tài)變化?！蹦：北取懊鞔_的” 有更大的信息容量，意義更豐富，更與客觀世界線。所以他們試圖控制模糊數(shù)學(xué)來處理這些問題。但是，對于復(fù)雜的系統(tǒng)，因為變量太多，通常情況下難以正確的描述系統(tǒng)的動態(tài)，于是工程師利用各種方法來簡化系統(tǒng)動態(tài)模型，達成控制的目的，但結(jié)果往往不令人5滿意。在以往的控制領(lǐng)域當(dāng)中控制系統(tǒng)的精確與否將直接影響控制系統(tǒng)的優(yōu)劣。神經(jīng)控制是有學(xué)習(xí)能力的，屬于學(xué)習(xí)控制，它是智能控制的一個分支。它涵蓋了數(shù)學(xué)、生物學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、遺傳學(xué)、人工智能、計算機科學(xué)、自動控制等理論、技術(shù)、方法及研究成果。（2）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是 20 世紀 80 年代后期才展起來的，在自動控制領(lǐng)域處于前沿地位，在智能控制領(lǐng)域中是一個新的分支，未解決復(fù)雜的、不穩(wěn)定、不確知、系統(tǒng)的控制問題開辟了新途徑。PID 控制器由三個單元組成即比例單元（P）、積分單元（I）與微分單元（D）組成。PID 比例（proportion）、積分（integration ）、微分（differentiation））控制器作為最早實用化的控制器已有近百年歷史，現(xiàn)在仍然被廣泛應(yīng)用為廣泛的。我國現(xiàn)在有十萬多的鍋爐在運行，每年還有十萬套的新造鍋爐投入運行。一體式減溫減壓裝置、文丘里式減溫減壓裝置和套筒式減溫減壓裝置等多種系列。通過設(shè)計理論的研究分析以及實際過程中的操作使用，證明了新型減溫裝置的合理性。2022 年哈爾濱工程大學(xué)根據(jù)噴水減溫器的工作原理，結(jié)合減溫器的幾種典型結(jié)構(gòu)形式，設(shè)計了一種新型噴水減溫器。2022 年內(nèi)蒙古大學(xué)與哈爾濱工程大學(xué)聯(lián)合根據(jù)減溫減壓裝置的動態(tài)特性，建立了由蒸汽容積環(huán)節(jié)和阻力環(huán)節(jié)所串聯(lián)構(gòu)成的減溫減壓裝置的模型，經(jīng)過一定的動力學(xué)假設(shè)，采用總參數(shù)的方法建立了減溫減壓裝置的數(shù)學(xué)模型。此新型減溫減壓器經(jīng)過長期的考驗，證明其結(jié)構(gòu)合理運行安全。并且在此基礎(chǔ)之上引入適當(dāng)?shù)募僭O(shè)對蒸汽與減溫水的相互作用及其流動過程3做了數(shù)值上的模擬，從而得到了氣化值得定量描述。1998 年上海交通大學(xué)的婁剛、王孟浩等人針對國內(nèi)文氏管噴水減溫減壓計算，對文氏管的候口過渡形式、沿環(huán)形通道的靜壓分布計算方法、環(huán)形通道的尾部存在漏流區(qū)、內(nèi)襯混合管存在渦流區(qū)等問題進行了討論。我國對減溫減壓裝置的開發(fā)與研制與西方國家相比相對較晚，但是經(jīng)過科研人員的不懈努力同樣取得了令人矚目的成就。美國的 CCI 公司同樣是一家生產(chǎn)設(shè)計用于嚴峻工況環(huán)境下調(diào)節(jié)閥的跨國性工程公司，由于 CCI 的實力雄厚、專業(yè)人才集中，因此在減溫減壓閥的設(shè)計制造領(lǐng)域中占有重要地位。英國的斯派莎克公司在全球范圍內(nèi)有效的應(yīng)用和控制蒸汽及其他多種工業(yè)流體，至今已經(jīng)有進百年的歷史。羅伯特公司引進了世界最先進的減溫減壓閥的生產(chǎn)線，并且才采用了世界頂尖的技術(shù)來提高產(chǎn)品的質(zhì)量。盡管當(dāng)初由于技術(shù)問題導(dǎo)致設(shè)備機構(gòu)笨重、占地面積大、工作效率也相對較低，但是壓系統(tǒng)的研究中。 減溫減壓系統(tǒng)的歷史發(fā)展及現(xiàn)存問題 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀二十世紀四十年代，德國寶馬特種閥門有限責(zé)任公司首次研發(fā)成功了減溫減壓系統(tǒng)，并且在火力發(fā)電、核電廠、化學(xué)設(shè)備工業(yè)中得到了廣發(fā)這個系統(tǒng)給各個企業(yè)帶來的效益卻是非?？捎^的。蒸汽輸送同高壓輸電的原理相似，蒸汽在2高壓過熱狀態(tài)下的輸送能量損耗最小，到達使用端后根據(jù)客戶的不同需要，將過熱的高溫高壓蒸汽通過減溫減壓系統(tǒng)進行處理成為可使用的二次蒸汽，提高了能量的使用效率達到節(jié)能的目的。該控制方法的研制成功，不僅會增加系統(tǒng)的可靠性，而且也會大大提高經(jīng)濟效益。PID 控制是溫度控制系統(tǒng)中最常用的控制方法，但它有諸多不足之處，如針對具有時變、非線性、大滯后等特點的系統(tǒng)無法滿足系統(tǒng)的動態(tài)與靜態(tài)性能的要求。因為減溫減壓系統(tǒng)處理的是高壓過熱蒸汽，從而導(dǎo)致減溫減壓閥處產(chǎn)生很強的振動與噪聲，會產(chǎn)生如下的危害：對減溫減壓閥的沖蝕加重，大大降低閥的使用壽命，降低生產(chǎn)效率，如果高壓過熱蒸汽產(chǎn)生的頻率與減溫減壓閥的固有頻率相近則會發(fā)生共振現(xiàn)象，對閥造成嚴重損壞；長期工作在噪聲環(huán)境下的工作人員會損傷內(nèi)耳的聽覺組織，造成耳聾；在噪聲條件下工作會導(dǎo)致工作人員的工作效率下降，出錯率增高。高壓輸送蒸汽比較經(jīng)濟使用，而低壓蒸汽的熱值更高，因此需要減溫減壓系統(tǒng)對過熱蒸汽進行處理。過熱的高壓蒸汽無法直接利用，在使用端需要將高壓過熱蒸汽進行減溫減壓處理，與飽和蒸汽相比過熱蒸汽所含的熱量很小，低壓飽和蒸汽的熱焓值相對較高。I基于模糊 PID 控制的鍋爐減溫減壓系統(tǒng)的研究畢業(yè)論文目 錄1 緒論.........................................................................................................................................1 課題的背景與意義.........................................................................................................1 課題背景.................................................................................................................1 課題的意義.............................................................................................................1 減溫減壓系統(tǒng)的歷史發(fā)展及現(xiàn)存問題.........................................................................2 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀.................................................................................................2 智能控制算法在鍋爐減溫減壓系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀.............................................3 鍋爐減溫減壓系統(tǒng)存在的問題.............................................................................6 本文的研究內(nèi)容及開展工作.........................................................................................62 減溫減壓系統(tǒng)的工作原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計................................................................................7 引言...................................................................................................................