過程控制工程課程設(shè)計(jì)-鍋爐過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)-展示頁
2025-06-16 18:33本頁面
【正文】 力。當(dāng)煙氣流量或煙氣溫度發(fā)生擾動(dòng)時(shí)，過熱蒸汽溫度發(fā)生變化。 3 蒸汽量變化對(duì)汽溫變化的傳遞函數(shù)可用下式近似表示： sDD eSTKsD ssG ?? ??? 1)( )()( 式中 kD ── 蒸汽量擾動(dòng)時(shí)被調(diào)對(duì)象的放大系數(shù) DT ── 對(duì)象的時(shí)間常數(shù) τ── 蒸汽量擾動(dòng)時(shí)對(duì)象的遲延時(shí)間 蒸汽量擾動(dòng)時(shí)過熱蒸汽溫度動(dòng)態(tài)特性，但不用蒸汽量作為過熱蒸汽溫度的調(diào)節(jié)量，這里的蒸汽量代表鍋爐負(fù)荷，其大小由外部負(fù)荷決定。圖81b)表示 了對(duì)流和輻射兩種過熱器出口汽溫 ? 隨蒸汽量變化的靜態(tài)特性。蒸汽量增加時(shí)，通過對(duì)流式過熱器的煙量增加，煙溫也隨之升高，這兩具因素都使對(duì)流過熱器汽溫升高。其特點(diǎn)是有遲延，有慣性，有自平衡能力，且 T? 較小。 本次設(shè)計(jì) 以控制減溫水流量的變化來闡述對(duì)過熱蒸汽溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié) 。 過熱蒸汽溫度的控制任務(wù)是維持過熱器出口汽溫在允許范圍內(nèi)，并且保護(hù)過熱器使管壁溫度不超過允許的工作溫度 .過熱蒸汽溫度是鍋爐給水通道中溫度最高的地方 .過熱器正常運(yùn)行時(shí)的溫度一般接近于材料所允許的最高溫 度 .因此，過熱蒸汽溫度的上限一般不應(yīng)超過額定值 5℃ (額定值為 450℃ ).如果汽溫偏低，則會(huì)降低全廠的熱效應(yīng)和影響汽輪機(jī)的安全運(yùn)行，因而過熱蒸汽溫度的下限一般不低于額定值 10℃。 蒸汽過熱系統(tǒng)的控制 2 蒸汽過熱系統(tǒng)則是鍋爐系統(tǒng)安壘正常運(yùn)行，確保蒸汽品質(zhì)的重要部分。 ⑤保持鍋爐燃料的經(jīng)濟(jì)性和安全性。 ③過熱蒸汽溫度保持在一定范圍。按照這些控制要求，鍋爐設(shè)備將有如下主要的控制系統(tǒng)： ①供給蒸汽量適應(yīng)負(fù)荷變化需要或保持給定負(fù)荷。過熱蒸汽經(jīng)負(fù)荷設(shè)備控制，供 給負(fù)荷設(shè)備用，于此同時(shí)，燃燒過程中產(chǎn)生的煙氣，除將飽和蒸汽變成過熱蒸汽外，還經(jīng)省 煤器預(yù)熱鍋爐給水和空氣預(yù)熱器預(yù)熱空氣，最后經(jīng)引風(fēng)送往煙囪排 空 。 鍋爐設(shè)備根據(jù)用途、燃料性質(zhì)、壓力高低等有多種類型和稱呼，工藝流程多種多樣，常 用的鍋爐設(shè)備的蒸汽發(fā)生系統(tǒng)是由給水泵、給水控制閥、省煤器、汽包及循環(huán)管等組成 。 1 生產(chǎn)工藝介紹 鍋爐設(shè)備介紹 鍋爐是工業(yè)過程必不可少的重要?jiǎng)恿υO(shè)備，它所產(chǎn)生的高壓蒸汽既可作為驅(qū)動(dòng)透平的動(dòng)力源，又可作為精餾、干燥、反應(yīng)、加熱等過程的熱源。隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，作為動(dòng)力和熱源的過濾，也向著大容量、高參數(shù)、高效率的方向發(fā)展 。 燃料與空氣按照一定比例送入鍋爐燃燒室燃燒，生成的熱量傳遞給蒸 汽發(fā)生系統(tǒng)，產(chǎn)生 飽和蒸汽， 經(jīng)過過熱器 形成過熱蒸汽，在匯集到蒸汽母管。 鍋爐設(shè)備主要工藝流程圖 鍋爐設(shè)備的控制任務(wù)是根據(jù)生產(chǎn)負(fù)荷的需要，供應(yīng)一定壓力或溫度的蒸汽，同時(shí)要使鍋爐在安全、經(jīng)濟(jì)的條件下運(yùn)行。 ②鍋爐供給用汽設(shè)備的蒸汽壓力 保持在一定范圍內(nèi)。 ④汽包水位保持在一定范圍內(nèi)。 ⑥爐膛負(fù)壓保持在一定范圍。本設(shè)計(jì)主要考慮的部分是鍋爐過熱蒸汽系統(tǒng)的控制。 過熱蒸汽溫度控制的主要任務(wù)就是： ① 克服各種干擾因素，將過熱器出口蒸汽溫度維持在規(guī)定允許的范圍內(nèi)，從而保持 蒸氣品質(zhì)合格 ： ② 保護(hù)過熱器管壁溫度不超過允許的工作溫度。 控制原理簡介 過熱蒸汽溫度的動(dòng)態(tài)特性 蒸汽量擾動(dòng) 當(dāng)蒸汽量擾動(dòng)時(shí)，沿過熱 器管道整個(gè)長度各點(diǎn)的溫度幾乎同時(shí)變化，過熱器出口溫度的階躍響應(yīng)曲線 圖 81a)所示。當(dāng)鍋爐的蒸汽量增加時(shí)，對(duì)流式過熱器和輻射式過熱器的出口汽溫隨蒸汽量變化的方向是相反的。但是，由于蒸汽量增加時(shí)，爐膛溫度升高較少，輻射傳熱量的增加比蒸汽量增加所需的吸熱
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