工業(yè)鍋爐控制系統(tǒng)設(shè)計-展示頁
2024-08-14 01:02本頁面
【正文】 16參考文獻 1713 寧夏理工學院課程設(shè)計說明書 引 言 鍋爐是國民經(jīng)濟中主要的供熱設(shè)備之一。各種工業(yè)的生產(chǎn)性質(zhì)與規(guī)模不同，工業(yè)和民用采暖的規(guī)模大小也不一樣，因此所需的鍋爐容量，蒸汽參數(shù)，結(jié)構(gòu)，性能方面也不盡相同。為了提高熱量及效率，鍋爐向著高壓，高溫和大容量等方向發(fā)展?！ ‰S著生產(chǎn)的發(fā)展，鍋爐日益廣泛的應用于工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，成為發(fā)展國民經(jīng)濟的重要熱工設(shè)備之一。此外，鍋爐是否能應地制宜地有效地燃用地方燃料，并滿足環(huán)境保護的各項要求而努力解決煙塵污染問題，以提高操作管理水平，減輕勞動強度，保證鍋爐額定運行及運行效率，安全可靠地供熱等課題。工業(yè)鍋爐數(shù)量大、分布廣，我國現(xiàn)有中、小型鍋爐30多萬臺，每年耗煤量占我國原煤產(chǎn)量的1/3，目前大多數(shù)工業(yè)鍋爐仍處于能耗高、浪費大、環(huán)境污染嚴重的生產(chǎn)狀態(tài)。用微機進行控制是一件具有深遠意義的工作。1 文獻綜述在各種工業(yè)企業(yè)的動力設(shè)備中，鍋爐是重要的組成部分,所以鍋爐的性能至關(guān)重要。 鍋爐的基本構(gòu)造鍋爐是一種產(chǎn)生蒸汽或熱水的熱交換設(shè)備。所以鍋爐的中心任務是把燃料中的化學能有效的轉(zhuǎn)化為蒸汽的熱能。氣鍋：由上下鍋筒和三簇沸水管組成。爐子：是使燃燒從充分燃燒并釋放出熱量的設(shè)備。鍋筒：使自然循環(huán)鍋爐各受熱面能適應負荷變化的設(shè)備。）水冷壁：主要是輻射受熱面，保護爐壁的作用。過熱器一般都裝在爐膛出口。采用省煤器后，降低了排煙溫度，提高了鍋爐效率，節(jié)省了燃料。燃燒設(shè)備：將燃料和燃燒所需的空氣送入爐膛并使燃料著火穩(wěn)定，充分燃燒。用它將鍋爐中的煙氣連續(xù)排出。用它來供應燃料所需的空氣?？諝忸A熱器：是繼續(xù)利用離開省煤器后的煙氣余熱，加熱燃料燃燒所需要的空氣，是一個換熱器。水處理設(shè)備：其作用是為清除水中的雜質(zhì)和降低給水硬度，以防止在鍋爐受熱面上結(jié)水垢或腐蝕。除灰除塵設(shè)備：是收集鍋爐灰渣并運往儲灰場地的設(shè)備。 鍋爐控制系統(tǒng)硬件組成圖 鍋爐的工作原理及過程 鍋爐是一種生產(chǎn)蒸汽的換熱設(shè)備。所以鍋爐的中心任務是把燃料中的化學能最有效地轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝臒崮堋ｅ仩t的工作過程概括起來應該包括三個同時進行的過程：燃料的燃燒過程 、水的汽化過程、煙氣向水的傳熱過程。燃料一面燃燒，一面向后移動，燃料所需要的空氣是由風機送入爐排腹中風倉后，向上穿過爐排到達燃料層，進行燃料反應形成高溫煙氣。 水的汽化過程水的汽化過程就是蒸汽的產(chǎn)生過程，主要包括水循環(huán)和水分離過程。鍋爐工作時氣鍋的工作介質(zhì)是處于飽和狀態(tài)的汽水混合物。蒸汽所產(chǎn)生的過程是借助于上鍋筒內(nèi)設(shè)的汽水分離裝置。蒸汽在上鍋筒頂部引出后，進入蒸汽過熱氣，而分離下來的水仍回到上鍋筒下半部的水中。而汽水混合物的分離設(shè)備則是保證蒸汽品質(zhì)和蒸汽過熱可靠工作的必要的設(shè)備。高溫煙氣與水冷壁進行強烈的輻射換熱，將熱量傳給管內(nèi)工質(zhì)水。煙氣從爐膛出口掠過防渣管后，就沖刷蒸汽過熱器——一組垂直放置的蛇型管受熱面，使氣鍋中產(chǎn)生的飽和蒸汽在其中受煙氣加熱而得到的過熱。沿途逐漸降低溫度的煙氣最后進入尾部煙道，與省煤器和空氣預熱器內(nèi)的工質(zhì)進行熱交換后，以經(jīng)濟的較低的煙溫排出鍋爐。以上就是一般鍋爐工水的過程，一個鍋爐進行工作，其主要任務是：(1)要是鍋爐出口蒸汽壓力穩(wěn)定。(3)保持鍋爐負壓恒定。為了完成上述三項任務，我們對三個量進行控制：燃料量，送風量，引風量。由于調(diào)量是汽包水位，而調(diào)節(jié)量則是給水流量，通過對給水流量的調(diào)節(jié)，使汽包內(nèi)部的物料達到動態(tài)平衡，變化在允許范圍之內(nèi)，雖然鍋爐汽包水位對蒸氣流量和給水流量變化的響應呈積極特性，但是在負荷(蒸氣流量)急劇增加時，表現(xiàn)卻類似逆響應特性，即所謂的虛假水位。汽包水位控制系統(tǒng)，實質(zhì)上是維持鍋爐進出水量平衡的系統(tǒng)。由于鍋爐水位系統(tǒng)是一個設(shè)有自平衡能力的被控對象，運行中存在虛假水位現(xiàn)象，實際應用中可根據(jù)情況采用水位單沖量、水位蒸汽量雙沖量和水位、蒸汽量、給水量三沖量的控制系統(tǒng)。根據(jù)主控變量可將鍋爐系統(tǒng)分為蒸汽溫度控制系統(tǒng)、蒸汽壓力控制系統(tǒng)、汽包液位控制系統(tǒng)以及爐膛負壓控制系統(tǒng)。 蒸汽溫度控制系統(tǒng)因為鍋爐的運行環(huán)境不可能是理想的狀態(tài)，蒸汽的溫度總是會受到某些干擾的影響，所以必學對蒸汽的溫度加以控制，以在一定范圍內(nèi)得到溫度相對恒定的蒸汽。另外，影響蒸汽溫度的因素還有給水量、蒸發(fā)量以及引風量等，又考慮到了控制系統(tǒng)相應的快速性，我們又將給水量和蒸發(fā)量作為蒸汽溫度控制的前饋量構(gòu)成前饋控制系統(tǒng)。 蒸汽溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 蒸汽壓力控制系統(tǒng)如果過來內(nèi)壓力過低，將會降低蒸汽質(zhì)量；反之，如果鍋爐內(nèi)壓力過高，有可能導致爆炸等安全事故的發(fā)生。上述蒸汽溫度控制系統(tǒng)在控制蒸汽溫度的同時就直接影響了蒸汽壓力，在次不詳加介紹。安全壓力控制系統(tǒng)是鍋爐壓力在安全壓力范圍之內(nèi)的控制系統(tǒng)，其主要完成的功能是在安全的基礎(chǔ)上對壓力進行調(diào)節(jié)，使壓力維持在一定的范圍內(nèi)，以得到需要的蒸汽壓力，保證蒸汽質(zhì)量；超壓控制系統(tǒng)是鍋爐壓力超壓時所采用的壓力控制系統(tǒng)，其主要完成的功能是當壓力超出某以壓力上限的設(shè)定值時，迅速打開安全閥，使壓力迅速降低，直到降到安全范圍內(nèi)后又迅速關(guān)閉安全閥。 蒸汽壓力控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 汽包液位控制系統(tǒng)如果汽包液位過高，可能會影響蒸汽質(zhì)量，甚至會導致水滿溢出等安全事故；反之，如果汽包液位過低，鍋爐很
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