【正文】 給煤量。煤從進口落到皮帶上，在進口處皮帶上方裝有一個裙狀板，以利于煤落到皮帶上。90KW，采用變頻調(diào)速。鼓風機：給爐膛內(nèi)的燃料輸入氧氣，使其更好的燃燒；55KW，采用變頻調(diào)速。提高給水溫度后，不僅可以避免冷水進入鍋筒時的水擊現(xiàn)象，而且可以減小進水管與鍋爐連接處因溫差產(chǎn)生的熱應力，并且水溫提高后溶解氧和二氧化碳的釋放也可降低對鍋爐汽水系統(tǒng)的腐蝕。4KW，采用變頻調(diào)速。也就是說爐排是燃料供給的設備；煤在爐排上的燃燒過程：鏈條爐是爐排上表面的煤先著火，燃燒由上而下，灰層覆蓋在燃燒層表面。熱水鍋爐在這三個系統(tǒng)中，同時完成燃料的燃燒放熱過程，熱量傳遞過程和水的吸熱升溫過程，從而實現(xiàn)熱能的轉換。熱水鍋爐與蒸汽鍋爐相同，由三個系統(tǒng)組成，即煤渣系統(tǒng)、煙風系統(tǒng)和水系統(tǒng)。在工業(yè)機械化燃煤設備中，鏈條爐排鍋爐是歷史悠久、結構完善、性能穩(wěn)定的一種，從1．4 MW到30 MW的熱水鍋爐都有采用鏈條爐排的產(chǎn)品，國內(nèi)生產(chǎn)的大容量熱水鍋爐幾乎都是鏈條爐排爐。 熱水鍋爐是把燃料中的化學能經(jīng)過燃燒放出熱量，并傳遞給水，從而使低溫水變成高溫水的設備，在我國主要用于取暖和熱水供應。系統(tǒng)的作用壓力主要是由水泵提供的。按熱水溫度的不同，又可再分為低溫熱水供暖系統(tǒng)(水溫低于100℃)和高溫熱水供暖系統(tǒng)(水溫高于100℃)兩種；根據(jù)循環(huán)動力的不同，分為自然循環(huán)系統(tǒng)和機械循環(huán)系統(tǒng)。對就地指示儀表，宜設局部照明。（7）線纜宜穿金屬管及金屬橋架，必須注意敷設時與高溫設備的間距。鍋爐房內(nèi)就地配電，起動設備宜用保護、防水、防塵型。（4）一般鍋爐屬于二級負荷，無起動給水的蒸汽鍋爐，以補水定壓的高溫熱水鍋爐的給水泵應保證可靠供電。（2）設備間往往有聯(lián)鎖：如循環(huán)泵、鼓風機和引風機，爐排和上煤機。二、設備特點及注意事項，從控制角度有下述特點需引起重視（1） 設備相互之間往往有一定時間限制的控制順序。（6）送引風系統(tǒng)。補水泵，往往為備用設置，以防斷水（本次設計一用一備）。循環(huán)水泵往往是多臺，且有備用（本次設計一用一備）。爐排電動機（有些類鍋爐不用），除渣機。上煤機、碎（粉）煤機、煤倉及輸煤皮帶運輸機，燃油（汽）輸送泵。鍋爐點火，保護及控制。 本次設計鍋爐為15t，屬于中型鍋爐。（3） 大型鍋爐 蒸發(fā)量大于75t/h，多用于發(fā)電廠。（2） 中型鍋爐 蒸發(fā)量為10~75t/h，多用于發(fā)電廠。按其蒸發(fā)能力大小可分為三類： （1） 小型鍋爐 蒸發(fā)量在10t/h及以下，多用于工業(yè)生產(chǎn)及采暖。畫出其電路圖。鍋爐除上述輔機外還有照明用電、小型吊車用電、臨時用電，設計出配電線路圖。所有輔機電氣設備均應有過載保護、短路保護、缺相保護。 設計要求為：設計出引風機、鼓風機、循環(huán)泵等輔機的電氣控制線路。由原來的繼電器實現(xiàn)控制功能轉化為用PLC實現(xiàn)控制功能，隨著電力系統(tǒng)市場的開放，減人增效越來越得到工廠包括各級領導的重視，如何優(yōu)化車間的控制已成為每個工程所必須面臨的問題。前者主要用于發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)及間接供熱；后者主要用于生活供暖和生活熱水。 熱水采暖鍋爐電氣控制系統(tǒng)設計畢業(yè)設計目錄摘要 IABSTRACT II第一章 鍋爐系統(tǒng) 1 1 1 2 3 熱水鍋爐供暖系統(tǒng)簡介 3 鍋爐及部分輔機設備的功能 4 鍋爐運行中的有關參數(shù) 5 7 8 8第二章 電氣控制線路設計 10 10 常用電氣圖舉例 11 11（自鎖） 11 12 熱水采暖鍋爐輔機電氣圖設計 12 12 各輔機電氣圖設計 13第三章 執(zhí)行器部分 15 15 16 17 18 壓阻式壓力傳感器原理及應用 18 18 18 19 19 20第四章 相關儀表選型 22 交流電流表選擇 22 23 23 23 25 25第五章 變頻柜、配電柜和軟啟動器介紹 26 2配電柜的選擇 27 軟啟動器介紹 27第六章 變頻器的選擇與使用 29 29 29 29 29 31 33 33 33 35 35 36 37 39 44 44 45參考資料及文獻 46總結 47致謝 48III第一章 鍋爐系統(tǒng)一、鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)或生活采暖的供熱源，按其供熱的方式分為蒸汽和熱水兩種。從80年代石橫工程全套引進第一臺300MW機組到至今，鍋爐廠房控制系統(tǒng)、控制思路發(fā)生了很大的變化，其設計己基本成熟。 二、本次設計為熱水采暖鍋爐電氣控制系統(tǒng)設計。選擇相應的電器，對有聯(lián)鎖控制要求的設備應既可聯(lián)鎖控制、又可單獨控制，通過轉換開關切換。設計出電氣控制系統(tǒng)圖，要求有電源進線柜、配電柜及上述輔機的電氣控制柜，選擇出柜體型號。對需要顯示的量應選擇出合適的傳感器及儀表，各測量信號送入儀表。鍋爐的燃料多分為煤和燃油，還有天然氣等。主要是火箭或火箭管組合及小型水管式。國內(nèi)生產(chǎn)多為“II”型。國內(nèi)生產(chǎn)多為“II”型。一、鍋爐設備配置六大系統(tǒng)（1）點火系統(tǒng)。（2）燃料配給系統(tǒng)。（3）燃煤系統(tǒng)。（4）水循環(huán)系統(tǒng)。（5）補水系統(tǒng)。有時還有水處理系統(tǒng)的系列水泵，攪拌電動機。引風機（有時還有一次、二次送風之分）又稱送風機、配風機又稱抽風機，本次設計用引風機送風。如點火時，循環(huán)泵先啟動，然后除渣；引風機起動數(shù)秒后鼓風機啟動；停爐時，先停鼓風和爐排，數(shù)秒后停引風和和除渣，最后停循環(huán)泵。（3）設備間往往有聯(lián)動，如鍋爐故障時，汽泡極低水位；蒸汽壓力過高時，應自動停止排風、爐排，起停循環(huán)泵等。（5）配電宜以鍋爐機組為單元，放射式配電。（6）每臺鍋爐宜單獨設置控制屏，宜由鍋爐配套、宜設集控室、并將其置于室內(nèi)。（8）鍋爐間、除氧間、水處理、風機間、頂層料倉等的檢修照明，宜采用12V安全電壓。 熱水鍋爐供暖系統(tǒng)簡介熱水供暖系統(tǒng)就是以熱水為熱媒的供暖系統(tǒng)，由熱源(熱媒制備)、熱循環(huán)系統(tǒng)(管網(wǎng)或熱媒輸送)及散熱設備(熱媒利用)三個主要部分組成。機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)是由鍋爐、輸熱管道、散熱設備、水泵及空壓設備等組成。熱水供暖鍋爐控制系統(tǒng)屬于過程控制系統(tǒng)，其控制的目標是控制鍋爐燃燒過程中的出水溫度、回水溫度、出水壓力、回水壓力、爐膛負壓等參數(shù)，使鍋爐燃燒工況良好，保證設備安全運行，滿足用戶的供熱要求。目前，國內(nèi)熱水鍋爐常用的燃燒設備主要是固定爐排手燒爐、雙層爐排反燒爐、抽板頂升反燒爐、鏈條爐排爐和往復推飼爐排爐。本文研究的熱水鍋爐為鏈條爐排爐。與蒸汽鍋爐不同的是，熱水鍋爐的水系統(tǒng)(除汽水兩用爐外)，只產(chǎn)生溫度較高的水，而不產(chǎn)生蒸汽，而且常常與整個供暖系統(tǒng)串聯(lián)在一起。 鍋爐及部分輔機設備的功能爐排：煤由煤斗落到空的爐排上，隨著爐排的轉動，煤被帶入爐中（燃燒層厚度保持在150～180㎜左右），經(jīng)干燥干餾著火燃燒，然后將燃燒過的煤渣輸送出爐體外。鏈條爐排煤的選用：一般選用煤灰的熔點不低于1200℃，因為灰熔點低于1200 ℃時，灰融化而粘結在燃料層表面，則使熔渣下部的煤層難以通風而燒不透，也就是說鏈條爐不宜用易熔性灰的煤。省煤器：利用鍋爐尾部低溫煙氣的熱量來加熱鍋爐給水，降低排煙溫度提高鍋爐熱效率，更為有利。省煤器出口水溫至少應比相應壓力下的飽和溫度低30℃；引風機：將爐膛內(nèi)的火、煙氣按一定的工藝設計引出爐體；110KW，采用變頻調(diào)速。循環(huán)泵：循環(huán)泵是用來產(chǎn)生動力，強迫有機熱載體在有機熱載體爐、用熱設備及其管道系統(tǒng)中液相流動的機械設備，是有機熱載體爐液相供熱循環(huán)系統(tǒng)的心臟。上煤機：上煤機主要由機體、電動機驅動裝置、輸送皮帶、控制箱、皮帶斷煤報警器、稱重裝置、取樣裝置、底部清掃鏈條刮板等組成。皮帶在電動機驅動下連續(xù)運轉，將煤輸送到出口處，再由落煤管送到磨煤機中。清掃裝置布置在皮帶下方，為鏈輪帶動，用以清掃底部落煤和雜物，防止這些雜物堆積自燃。微機控制箱裝在給煤機外殼上，用以對給煤量的自動控制。直接起動。采用變頻調(diào)速。3KW，直接起動。直接起動。爐排與出渣機要有聯(lián)鎖控制，起動時應先起動出渣機，后起動爐排，停止時應先停爐排，后停出渣機。水位的控制范圍：玻璃板或玻璃管正中間即為正常水位線，水位的變化范圍應在正常水位線上下不超過40mm，當水位變化達177。散裝鍋爐各水位狀況的表示方法：用膠管水準儀將鍋筒截面上3點鐘位置或9點鐘位置的沖眼位置轉移到水位表上，從該位置向下50mm就是正常水位位置。 異常范圍：指汽壓超出工作壓力的177。汽壓達到或超過這個范圍時，將引起安全閥動作，甚至危及設備的安全；汽溫允許變化范圍 正常汽溫：為鍋爐設計的工作溫度，即適合于汽輪機或熱力用戶所需要的汽溫 允許變化范圍：為工作溫度的177。15℃～177。20℃～177。停爐后用“叫水法”（沖洗水位表排水旋塞，緩慢關閉排水旋塞后，看水位是否在水位表出現(xiàn)），仍可見水位在水位表內(nèi)出現(xiàn)時，叫輕微缺水；水位表已看不見水位，而采用叫水法也叫不上水時，叫嚴重缺水；1鍋爐滿水：鍋爐水位超過水位計最高可見邊緣叫滿水，經(jīng)放水仍不能見到水位，叫嚴重滿水；1水垢種類：碳酸鹽水垢，硫酸鹽水垢，磷酸鹽水垢，混合水垢，油垢、泥垢；1水垢危害：增加鍋爐耗煤量，降低受熱面金屬強度，惡化水循環(huán)，引起或促進金屬腐蝕，清除水垢耗費人力、物力，損傷受熱面，縮短鍋爐使用壽命；1軟化水：除去水中鈣鎂離子的水，叫軟化水； 軟化方法有：爐內(nèi)加藥法，爐外化學處理法，離子交換等； 由輸煤系統(tǒng)送入煤斗的煤靠自重落在爐排面上，爐排由電動機帶動由前向后移動，將煤經(jīng)過煤閘板控制煤層厚度后進入燃燒室。燃料燃燒所產(chǎn)生的高溫煙氣以輻射放熱的方式向燃燒室四周的水冷壁傳遞熱，然后經(jīng)過防渣管道進入對流煙道。對流煙道中布置有對流管束等受熱面。對流管束的鋼管直徑一般為巾5070mm。尾部煙道內(nèi)布置有省煤器和空氣預熱器等受熱面。排出的煙氣溫度越低，說明煙氣的熱量被吸收的越充分，燃料的熱能被利用的程度越高，鍋爐的熱效率就越高。二、循環(huán)泵控制。循環(huán)泵控制的任務是：控制供回水流量與壓力，從而間接地影響供回水溫度。出水溫度的設定值與室外溫度以及消耗熱量(熱負荷)的變化相關。(2)保證燃燒的經(jīng)濟性。運行初始，根據(jù)經(jīng)驗設定風煤比，使耗煤量與鼓風量成一定比例關系，在煤質(zhì)變化時用一個電位器調(diào)節(jié)風煤比的值，使燃煤充分燃燒。爐膛負壓的變化，反映了引風量與鼓風量的適應程度。負壓過大，爐膛的進風量增大，增加引風機的電耗和煙氣帶走的熱量損失。供電回路的供電電源有AC380V和220V等多種。保護(輔助)回路的工作電源有單相236V或直流224V等多種，對電氣設備和線路進行短路、過載和失壓等各種保護，由熔斷器、熱繼電器、失壓線圈、整流組件和穩(wěn)壓組件等保護組件組成。能及時反映或顯示設備和線路正常與非正常工作狀態(tài)信息的回路，如不同顏色的信號燈，不同聲響的音響設備等。電氣設備為了提高工作效率，一般都設有自動環(huán)節(jié)，但在安裝、調(diào)試及緊急事故的處理中，控制線路中還需要設置手動環(huán)節(jié)，通過組合開關或轉換開關等實現(xiàn)自動與手動方式的轉換。切斷電路的供電電源，并采取某些制動措施，使電動機迅速停車的控制環(huán)節(jié)，如能耗制動、電源反接制動，倒拉反接制動和再生發(fā)電制動等。啟動按鈕松開后，線路保持通電，電氣設備能繼續(xù)工作的電氣環(huán)節(jié)叫自鎖環(huán)節(jié)，如接觸器的動合觸點串聯(lián)在線圈電路中。如兩個接觸器的動斷觸點分別串聯(lián)在對方線圈電路中。鍋爐運行應在起動循環(huán)泵之后，先起引風機，后起鼓風機，鍋爐停止時應先停鼓風機，后停引風機，然后才可停循環(huán)泵。引風機、鼓風機、循環(huán)泵、爐排采用變頻調(diào)速控制。爐排與出渣機要求有聯(lián)鎖控制，起動時應先起動出渣機，后起動爐排，停止時應先停爐排