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基于单片机的供暖锅炉控制系统的设计

基于单片机的供暖锅炉控制系统的设计
基于单片机的供暖锅炉控制系统的设计

摘要

本设计是基于单片机的水暖锅炉控制,在设计中主要有水位检测、温度检测、压力检测、按键控制、水温控制、水位控制、循环控制、压力控制、显示部分、故障报警等几部分组成来实现供暖控制。它主要用水位传感器检测水位,用数字温度传感器DS18B20来检测水温,用五个控制按键来实现按健控制,用三位LED 显示器来完成显示部分,用变频器来控制循环泵的转速,用压力传感器检测锅炉内部压力。并且通过模数转换把这些信号送入单片机中。把这些信号与单片机中内部设定的值相比,以判断单片机是否需要进行相应的操作,即是否需要打开鼓风机,是否需要开启补水泵,是否需要加快循环泵的转速等操作,从而实现单片机自动控制的目的。本文用单片机控制易于实现锅炉供暖、而且有造价低、程序易于调试、一部分出现故障不会影响其他部分的工作、维修方便等优点。

关键词:单片机(AT89C51),传感器,水位,温度,循环,自动控制

BASED SCM DESIGN OF HEATING BOILER CONTROLLED

SYETEM

Abstract: The systemic design bases controller of SCM water heating of a boiler, it mostly makes up of measuring water level, measuring a water temperature, controllin- g a keys-press, controlling a water temperature, controlling water level, controlling ci- rculate, controlling pressure, showing a part, giving an alarm order to realize heating controller, the design adopts Single-Chip Microcomputer to control boiler heating .It mostly uses a temperature sensor DS18B20 to measure water temperature, uses water level sensor to measure water level , uses a transducer to contr ol cycle pump’s rotate speed ,uses five keys-press to control key-press, uses three light-emitting diodes diap- lay to finish a display parts ,uses a transducer to control rotate speed of cycle pump , uses a press transducer to measure press in the boiler .It sends those signals to SCM through modulus ,and hold those signals to compare with enactment in the SCM to j- udge whether SCM need to carry through relevant operation namely ,whether it needs to open a fan ,whether it needs to turn on a water pump ,whether it needs to quicken rotate speed of a cycle pump and so on . Consequently, it finishes an aim of SCM au- to-controller. The design makes use of the SCM to control a boiler that is easy to rea- lize boiler heating, it is cheap to manufacture, it is easy to debug its procedure. When a part is in trouble, it does not infect others and it is convenience to mend, it is widely to use many of areas.

Keywords: Single-Chip Microcomputer, transducer, water level, water temperature, Auto-control

1 绪论

传统的控制方式不能进行远距离的集中控制,自动化程度低,调节精度差等缺点,并且单靠人工操作已不能适应社会发展的需要,控制系统改造的必要性随着科学技术的发展不断进步。由于被控对象越来越复杂,人们对控制精度的要求不断提高以及被控对象和过程的非线性、时变性、多参数间的强耦合、随机干扰等因素,使得建立被控对象的精确数学模型变得很困难。

使用单片机实现供暖锅炉温度控制,具有较高的实用价值和优越性等特点。采用低功耗数字温度传感器进行温度测控,可大大简化设计方案,系统性能也更稳定;采用光电测控水位,可有效保证水位的自动控制,保证水质无污染,能更好地对锅炉进行自动化控制。单片机不仅有体积小,安装方便,功能较齐全等优点,而且有很高的性价比,应用前景广,同时有助于发现可能存在的故障,通过微机实现燃烧与给水系统的自动控制与调节,将保证锅炉正常供气供暖,维持稳定系统,保证安全经济运行。

2 系统总体方案

2.1 系统框图

本系统主要有水位检测、温度检测、按键控制、水温控制、水位控制、循环控制、显示部分、故障报警等几部分组成来实现供暖控制,系统框图如图1所示。

2.2 系统具体实现方案

本系统采用单片机模块化来完成程序设计使程序易于编写、调试和修改;便于分工,从而可同时调试多个程序;程序可读性好;程序可进行局部修改,其他部分保持不变。这里采用51系列单片机AT89C51控制锅炉供暖,系统采用手动和自动两种。主要是单片机自动控制,设置有手动/自动切换。包括温度控制、

补水泵控制、循环泵控制、故障报警。

在温度控制部分,用数字温度传感器的值送入单片机与单片机内部设定值进行比较。在当温度低于给定温度1时,蒸汽阀打开给水加热;当温度低于给定温度2时,系统报警。

在补水部分,用水位传感器来检测水位,当锅炉汽包水位低于规定的最低水位时系统发出报警,指示灯亮,继电器线圈得电,电磁阀打开,水泵开始注水;炉内的水位到达或超过规定的最高水位时系统发出报警,指示灯亮,线圈失电,电磁阀闭合,停止注水。

在循环控制部分当水温值在设定的范围内,则开启循环泵。当循环泵1出现故障时,报警系统报警,单片机接收到信号,备用的循环泵2开始代替循环泵1工作。

在故障报警部分,当温度控制部分、补水泵部分、循环泵部分出现故障时,报警系统报警。而且报警系统设置的是声光报警,使维修人员容易区分哪部分出现了问题,以便及时维修。

3 系统硬件设计

本系统从经济性,电路结构,系统性能等多方面考虑。选用如下元器件,数字温度传感器DS18B20,单片机AT89C51,数码管显示,变频器,光敏三极管3DU。

3.1 单片机的配置

本系统选用ATMEL89C51系列单片机,由于它的模块化设计为适应具体的应用提供了极大的灵活性,便于扩展功能,有效的提高了系统的经济性。AT89C51是一种低工耗、高性能的片内含有4KB快闪可编程/擦除只读存储器的八位CMOS 微控制器,使用高密度、非易失存储编程器对程序存储器重复编程[1]。

AT89C51具有以下特点:

*与MCS-51微控制器产品系列兼容。

*片内有4KB可在线重复编程的快闪擦写存储器。

*32条可编程I/O线。

*程序存储器具有三级加密保护。

*可编程全双工串行通道。

*空闲状态维持低功耗和掉电状态保存存储内容。

*而且与87C51系列的引脚也完全兼容。

3.2 温度传感器

本系统采用的是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传

感器DS18B20,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测度数,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9-12位的数字值读数方式。读出温度流程图如图2所示。

DS18B20的性能特点[2]: * 独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通信。

* 多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现多点组网功能。

*

无须外部器件。

* 可通过数据线供电,电压范围为 3.0-5.5V ,零待机功耗。 * 温度以9或12位数字量读出。 * 用户还可定义的非易失性温度报警设置。

* 报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件。

* 负电压特性,电源极性接反时, 温度计不会因为发热而烧毁,但不能正常工作。

DSl8B20的引脚如图3所示。此外DSl8B20数字温度计提供9位(二进制)温度读数,指示器件的温度。信息经过单线接口送入DSl8B20或从DSl8B20送出,因此从主机CPU 到DSl8B20仅需一条线(和地线)。DSl8B20的电源可以由数据线本身提供而不需要外部电源。因为每一个DSl8B20在出厂时已经给定了唯一的序号,因此任意多个DSl8B20可以存放在同一条单线总线上。这允许在许多不同的地方放置温度敏感器件。DSl8B20的测量范围从-55摄氏度到+125摄氏

度,增量值为0.5摄氏度,可在ls(典型值)内把温度变换成数字。每一个DSl8B20包括一个唯一的64位长的序号,该序号值存放在DSl8B20内部的ROM(只读存贮器)中。开始8位是产品类型编(DSl8B20编码均为10H)。接着的48位是每个器

图3 DS18B20引脚图

件唯一的序号。最后8位是前面56位的CRC(循环冗余校验)码。DSl8B20中还有用于存储测得的温度值的两个8位存贮器RAM,编号为0号和1号。1号存贮器存放温度值的符号,如果温度为负(摄氏度),则1号存贮器8位全为1,否则全为0。0号存贮器用于存放温度值的补码,LSB(最低位)的1表示0.5摄氏度。将存贮器中的二进制数求补再转换成十进制数并除以2就得到被测温度值(-55摄氏度-125摄氏度)。每只D518B20都可以设置成两种供电方式,即数据总线供电方式和外部供电方式。采取数据总线供电方式可以节省一根导线,但完成温度测量的时间较长,采取外部供电方式则多用一根导线,但测量速度较快。

3.3 显示部分

在单片机系统中,通常用LED数码显示模块来显示各种数字或符号。由于它具有显示清晰、亮度高、使用电压低、光电转换效能高、寿命长的特点,因此使用非常广泛。

3.4 变频器

在本系统中我们选用ABB公司的ACS600变频器。ACS600变频器具有很宽的功率范围(2.2—3000kw)可以满足本设计的要求75kw和3kw,优良的速度控制和转矩控制,并具有完整的保护功能以及灵活的编程能力[3]。

其重要特性如下:

* 无与伦比的电机速度及转矩控制,电机辨识运行及速度自我微调功能。

* 内置PID控制器,降低了您的投资成本。

* 工具软件对传动的全方位支持,ACS 600 Single Drive能在几毫秒内测出电机的实际转速和状态,所以在任何状态下都能立即起动,无起动延时。

* 零转速下,不需速度反馈就能提供电机满转矩。

* ACS 600 Single Drive能够提供可控且平稳的最大起动转矩,可达到200%的额定转矩。

* 不需特殊硬件的磁通制动模式可以提供最大的制动力矩。

* 在磁通优化模式下,电机磁通自动适应于不同的负载以提高效率同时降低电机的噪音,变频器和电机的总效率可提高 1%-10%。

* DTC直接转矩控制,从零速开始不使用电机轴上的脉冲码盘反馈就可以实现电机速度和转矩的精确控制。

* 开环转矩阶跃上升时间小于 5毫秒,而不带速度传感器的磁通矢量控制变频器的开环转矩阶跃上升时间却多于100毫秒。

3.5 水位传感器

用二极管和光敏三极管3DU来检测水位。

3.6 A/D转换器

采用常见的ADC0809。ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及与微型计算机兼容的控制逻辑的CMOS组件,其转换方法为逐次逼近型。在A/D 转换器内部含有一个高阻抗斩波稳定比较器,一个带有模拟开关树组的256电阻分压器,以及一个逐次逼近型寄存器。8路的模拟开关由地址锁存器和译码器控制,可以在8个通道中任意访问一个通道的模拟信号。由于多路开关的地址输入部分能够进行锁存和译码,而且三态TTL输出也可以锁存,所以它易于与微型计算机接口直接相连。

4 系统的具体设计与实现

4.1 单片机控制系统的流程图

单片机控制系统模拟量处理子程序、温度控制部分子程序、循环系统控制子程序、补水泵选择子程序、故障诊断与报警处理,它的流程图如图4所示。

4.2系统的总体原理图

系统的总体原理图如图5所示。

图5 系统原理图

4.3 电源电路

系统工作电压为6V,电流1A。采用原边交流220V,副边12V的变压器,经桥式整流,1000UF电容滤波,7805稳压,可使电源满足要求。其原理图如图6

所示。

图6 电源原理图

4.4 温度控制系统

传感器是“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置”,它通常由敏感元件和转换元件组成。温度传感器DS18B20将检测到的温度数据由单片机的P1.8口送入。由单片机AT89C51进行运算,换算出测量温度,即水温。它与设定温度相比较,从而控制继电器的通断即(控制蒸汽电磁阀的通断)及报警系统的开闭。当水温高于设定温度时蒸汽阀关,水温刚低于设定温度时,蒸汽阀并不会立即导通,只有当水温底于设定温度1时,蒸汽阀才会导通,给水加热。若水温继续下降,低于设定温度2时,报警系统报警。温度控制部分。

将检测到的温度送到P1.4、P1.5、P1.6、P1.7分别为室外温度、出水温度、回水温度。它们与设定温度相比较,从而控制继电器的通断即(控制蒸汽电磁

阀的通断)及报警系统的开闭。系统框图如7所示。

4.5 循环泵控制部分

本系统用两台循环,一台工作一台备用。循环泵部分的子程序部分当出水温度和回水温度在规定范围之内,开启循环泵1,有变频器控制。使锅炉内水循环

达到供暖。当循环泵1出现故障时,用备用的循环泵2。循环泵1出现故障即是出水温度与回水温度的差值非常大即设定的最大温差时,循环泵故障报警,改用循环泵2来替代循环泵1工作。被替代的泵在循环顺序中可以自动跳过,顺沿循环。 在循环泵投入或切除的转换过程中需要PLC 对变频器的运行参数进行控制,同时为了增加系统的稳定性,避免频繁投切循环泵,在转换过程中要有一段时间间隙。温差为给定停止循环泵。循环框图如图8所示[4]。

4.6 水位控制系统

水位检测是通过四对高亮二极管和光敏三极管分别安装在四个不同的位置,由上至下四个输出端口分别接单片机的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3口,实时对锅炉里的水位进行检测。当水位到达某一光敏三极管的位置时,其输出端口就向单片机输出高电平;当水位低于此光敏三极管的位置时,其输出端口就向单片机输出低电

平。由上至下的 第一个位置为水位 图9 3DU 实用电路图 上限报警线,即当水位高于此位置时,开水房控制系统就会自动报警,提醒工作人员注意,补水泵有可能出故障;第二个位置是自动停止加水线,即当水位高于此位置时,控制系统会自动关闭不水泵,停止加水;第三个位置是自动加水线,即当水位低于此位置时,控制系统会自动接通加水电磁阀,开水加水;第四个位置是水位下限报警线,即当水位低于此位置时,开水房控制系统就会自动报警,

锅炉控制系统简介

锅炉控制系统简介 本锅炉控制系统设计遵循先进、可靠、安全、经济、适用、开放的原则。系统控制器采用DCS、计算机系统,能实现锅炉及辅机的热工控制、电气检测、联锁保护、自动调节及控制等,实现锅炉房生产过程控制自动化。 系统组成及技术要求 1系统组成 锅炉采用DCS控制系统集中监控,在锅炉房就地控制室内布置锅炉控制设备。整个锅炉系统的监视及控制功能将通过DCS控制系统实现,DCS将对锅炉系统所有被控对象进行监控,包括闭环控制、设备启、停控制,设备启停状态、远方/就地切换、主要工艺参数的监视(数据采集、LCD画面显示、参数处理、越限报警、制表打印等),并完成设备的连锁保护。机组正常运行时,运行人员主要在锅炉房就地控制室中通过LCD液晶显示器、键盘、鼠标来完成锅炉系统控制功能,只有非正常状态下,运行人员通过就地手操进行控制。 锅炉控制系统采用一套带冗余配置的DCS系统控制器及操作员站,实现对锅炉系统的集中监控,能对锅炉系统进行按键操作的全自动启动和停止的控制。控制系统由下述几部分组成:传感器、变送器,调节器及电动执行器等。同时系统能实现 对重要设备的手/自动切换和必要的手操功能。 锅炉自动调节系统包含下列项目: a 汽包水位自动调节; b 炉膛压力自动调节; c 蒸汽温度自动调节; DCS控制系统按dcS系统进行设计,其系统的配置及主要特性如下: 2、控制方式 采用集控、单机控制方式,集控方式下可以通过操作员站

的键盘和鼠标,对主、辅机设备进行启停,并由联锁功能;对各调节回路进行手动和自动控制;在手动方式下,通过备用操作盘启停设备和用硬手操对调节回路进行控制。系统主要运行在集控方式,只有控制系统故障时才在单机方式下运行。 集控方式下控制的设备有:引风机,鼓风机,给煤机,给水泵等。集控方式下的调节回路有:锅炉喂煤调节,炉膛负压调节,主蒸汽温度自控调节、汽包水位三冲量调节等。 3、主要画面监视及操作功能: 流程图参数显示 调节回路操作显示 电机控制显示 顺序启停操作 事件、报警显示 趋势记录显示保护报警显示 信号一缆表显示报表打印

供暖系统自动化控制方案

XXXXXX有限公司供热管网自动控制系统方案 同方股份有限公司 2010年6月

目录 1 大滞后控制对象自动化系统要点分析................................. 2分时、分温、分区供暖自动控制模式................................. 3供暖节能自动控制系统的构成....................................... 供热自动控制系统总体架构............................................ 节能自控系统的组成.................................................. 监控中心的主要功能.................................................. 设备配置....................................................... 监控管理软件................................................... 监控管理主机................................................... 系统组态功能................................................... 人机界面的特点................................................. 各换热站的设备功能.................................................. 数据采集....................................................... DDC智能控制器.................................................. 触摸式操作显示屏............................................... GPRS无线数据传输器............................................. 供暖节能自动控制系统的设备配置...................................... 4节能自动控制系统拟选设备简介..................................... DDC智能控制器....................................................... 一体化彩色液晶触摸屏(工控机)...................................... GPRS无线数据传输器.................................................. 5热网监控系统解决的问题和产生的效益...............................

工业锅炉控制系统设计

工业锅炉控制系统设计 The following text is amended on 12 November 2020.

工业锅炉控制方案设计 学生学号: 学生姓名:曹新龙 专业班级:自动化12102班指导老师:赵莹萍 目录

引言 锅炉是国民经济中主要的供热设备之一。电力,机械,冶金,化工,纺织,造纸,食品等工业和民用采暖都需要锅炉供给大量的蒸汽。各种工业的生产性质与规模不同,工业和民用采暖的规模大小也不一样,因此所需的锅炉容量,蒸汽参数,结构,性能方面也不尽相同。锅炉是供热之源,锅炉机器设备的任务在于安全,可靠,有效地把燃料的化学能转化成热能,进而将热能传递给水,以生产热水和蒸汽。为了提高热量及效率,锅炉向着高压,高温和大容量等方向发展。供热锅炉,除了生产工艺有特殊要求外,所生产的热水不需要过高温的压力和温度,容量也无需很大。 随着生产的发展,锅炉日益广泛的应用于工业生产的各个领域,成为发展国民经济的重要热工设备之一。在现代化的建设中,能源的需求是非常大的,然而我国的能源利用率极低,所以提高锅炉的热效率,具有极为重要的实际意义。此外,锅炉是否能应地制宜地有效地燃用地方燃料,并满足环境保护的各项要求而努力解决烟尘污染问题,以提高操作管理水平,减轻劳动强度,保证锅炉额定运行及运行效率,安全可靠地供热等课题。 锅炉微机控制,是近年来开发的一项新技术,它是微型机软件、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物。工业锅炉数量大、分布广,我国现有中、小型锅炉30多万台,每年耗煤量占我国原煤产量的1/3,大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染严重的生产状态。因此,提高热效率,提高自动化水平及防止环境污染, 降低耗煤量与耗电量,均是设计工业锅炉需考虑的重要因素。用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。 本课题的主要方向就是采用过程控制对工业锅炉进行控制,采用先进的控制算法,以达到优化技术指标、提高经济效益和社会效益、提高劳动生产率、节约能源、改善劳动条件、保护环境卫生、提高市场竞争能力的作用。

锅炉控制系统的组态设计

; 济南铁道职业技术学院 电气工程系 毕业设计指导书 课题名称: 锅炉控制系统的组态设计《 专业电气自动化 班级电气0831 姓名 cmy ~ 设计日期至 指导教师 ly ? 2010、11

济南铁道职业技术学院电气工程系 毕业设计指导书 2010、11 一、设计课题: ! 锅炉控制系统的组态设计 锅炉设备是工业生产中典型的控制对象,而组态控制技术是当今自动化系统应用广泛的技术之一。本课题采用组态王组态软件设计上位机监控画面,实时监控液位参数,并采用实时趋势曲线显示液位的实时变化。由此组成一个简单的液位控制系统。 二、设计目的: 通过本课题的设计,培养学生利用组态软件、PLC设计控制系统的能力,理解、掌握工业中最常用的PID控制算法,有利于进一步加深《自动控制原理》、《组态软件》和《过程控制》等课程的理解,为今后工作打好基础。 三、设计内容: 掌握锅炉生产工艺,实现锅炉自动控制的手段,利用“组态王”软件做出上位机监控程序,具体有主监控画面、实时曲线、历史曲线;掌握PID参数调整方法。 — 四、设计要求及方法步骤: 1.设计要求: (1)监控系统要有主监控画面和各分系统的控制画面,包括实时曲线、历史曲线和报表等。 (2)各控制画面要有手/自动切换。

(3)掌握PID控制算法。 2.运用的相关知识 (1)组态控制技术。 (2)过程控制技术。 ~ 3.设计步骤: (1)熟悉、掌握锅炉的生产工艺。 (2)设计各分系统的控制方案。 (3)构思系统主监控画面和分画面,包括实时曲线、历史曲线和报表等。 (4)编写设计论文。 五、设计时间的安排: 熟悉题目、准备资料 1周 @ 锅炉控制系统的工艺了解 1周 监控画面的设计 2周 控制算法的编制和系统调试 3周 论文的编写 2周 准备毕业设计答辩 1周 六、成绩的考核 在规定时间内,学生完成全部的设计工作,包括相关资料的整理,然后提交给指导教师,指导教师审阅学生设计的全部资料并初步通过后,学生方可进入毕业答辩环节,若不符合设计要求,指导教师有权要求学生重做。 … 答辩时,设计者首先对自己的设计进行10分钟左右的讲解,然后进行答辩,时间一般为30分钟。 成绩根据学生平时的理论基础、设计水平、论文质量和答辩的情况综合考虑而定。 成绩按优秀、良好、中、及格、不及格五个等级进行评定。

采暖供热系统的应用

采暖供热系统的应用 采暖供热系统的应用 摘要:随着环保要求的提高和电力峰谷差的拉大,燃煤锅炉采暖受到严格限制,而其他采暖形式,如燃气采暖、电动采暖和蓄热的应用,开始受到关注。本文对热电联产、燃气锅炉、电炉、电动热泵以及蓄热的应用前景做初步的分析与探讨。关键词:采暖蓄热应用 中图分类号:F407.61文献标识码:A 文章编号: 一、引言近年来,我国大气污染日益严重,人们要求保护环境、净化天空的呼声日益增高,而北方冬季城市空气污染的重要来源是采暖燃煤锅炉所排放的粉尘和有害气体。与此同时,许多地区电力出现了相对过剩、电力峰谷差不断拉大的现象。例如,东北电网系统的最大峰谷差已是最大负荷的37%,而华北电网已达峰负荷的40%[1]。为解决电力系统的这种供需矛盾,电力系统用户侧和发电侧均采取了一定措施。在发电方面,一大批初投资巨大的抽水蓄能电站、运行费昂贵的燃油燃气尖峰电站相继建成并投入调峰运行,甚至一些高参数的大型火电厂也以被迫降低发电效率为代价而参与电力调峰。同时,电力系统也加强了用户侧管理。例如,采取分时电价,鼓励用户在电力低谷时多用电,在电力高峰时少用电。因此,在环保要求高的城市采暖供热中,燃煤锅炉房或燃煤炉灶将严格限制使用,取而代之的几种可能的采暖形式主要有集中供热的电锅炉、大型电动热泵和燃气锅炉房以及分散在用户房间内的家用燃气炉、电暖器。同时,为减小电力网发电的峰谷差,也可考虑在供热系统中设置蓄热装置,使得在满足采暖要求的同时,对电力负荷起到削峰填谷的作用。为此,本文将对上述采暖系统形式的应用作初步的分析与探讨。 二、各采暖系统应用分析1.传统采暖供热系统 传统的采暖供热系统主要有锅炉采暖系统和热电联产集中供热系统。

常压热水锅炉安装系统图

特种设备中锅炉的定义是:利用各种燃料、电或者其他能源,将所盛装的液体加热到一定的参数,并承载一定压力的密闭设备,其范围规定为容积大于或者等于30L的承压蒸汽锅炉;出口水压大于或者等于0.1MPa(表压),且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉及有机热载体锅炉。 常压热水锅炉高层采暖系统安装示意图

常压热水锅炉安装 1前言 由于常压热水锅炉开口与大气相通,锅炉在运行或停止运行时,水位线处的压力始终与大气压力相同,从根本上消除了爆炸的可能性,而且还具有造价低廉、制造简单、运行管理方便、经济适用等诸多优点,因此在我国特别是北方地区使用的越来越广泛。常压热水锅炉与承压热水锅炉在安装使用方法上有相似之处,但又有本质区别,如安装使用不当,就会带来不必要的危害,危及系统正常运行,甚至导致锅炉的损坏或爆炸。以下我就谈谈机械循环式常压热水锅炉在安装运行中应注意的几个问题,以供大家参考。 常压锅炉系统安装图 2常压热水锅炉的锅炉房系统设置 2.1机械循环式供热系统的设置 常压热水锅炉供热系统内设备和管道的连接方式与承压锅炉系统相比,有许多不同之处。其中显著的区别是:常压锅炉的热水循环泵设在锅炉的出水侧,即常压锅炉出水口与循环泵入口相连,循环热水是从锅炉中抽出来的,用热水泵加压后,经管网送往热用户,在循环热水返回锅炉房时,应先经过除污器、阻力调节阀和启闭阀,然后回流至常压热水锅炉。其中除污器与承压系统相同,而后两种阀门为常压锅炉机械循环式供热系统所特有。其中阻力调节阀可采用截止阀、闸阀等,它可以使循环管路内有压的水在返回常压状态下的锅炉时,将回水减压,同时,对运行系统中工况的不断变化具有调节功能。启闭阀的功能是在循环泵突然停止运行时,及时切断管路,防止可能造成的循环管路被倒空等一系列事故。在实际应用中,供热系统通常有锅水直接循环式和二次水换热式两种供热形式。在我国通常采用锅水直接循环方式。它又可分为上供下回式(双点定压)和下供上回式(单点定压)两种供热系统。(见图1、图2) 2.2锅炉膨胀水箱的设置 锅炉膨胀水箱的设置,对常压锅炉几乎是必不可少的,它既可以吸收锅水受热产生的热膨胀又可以增加锅炉的水容积,以防止被水泵抽空,还可容纳一旦发生停泵时,启闭阀关闭滞后

基于DCS的锅炉控制系统设计

DCS控制系统设计 一.被控对象: 图1 锅炉设备工艺 二.工艺要求 燃料和热空气按一定比例送入燃烧室燃烧,生成热量传递给蒸汽发生系统,产生饱和蒸汽Ds,然后经过热器,形成一定气温的过热蒸汽D,汇集至蒸汽母管。压力为Ph的过热蒸汽经负荷设备调节阀供给生产设备负荷用。与此同时,燃烧过程中产生的烟气,除将饱和蒸汽变成过热蒸汽外,还经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气,最后经引风机送往烟囱,排入大气。 三.DCS选型 本控制系统选择浙大中控Webfield JX-300XP系统。 四.硬件 ①控制站硬件 1.机柜:SP202 结构:拼装 尺寸:2100*800*600 ESD:防静电手腕 散热:两风扇散热 接地:工作接地,安全接地 2.机笼 电源机笼:四个电源模块,型号:XP521 I/O机笼:20个槽位,用于固定卡件 3.接线端子板 冗余端子板:XP520R 4.端子转接板 5.主控卡:XP243X 地址范围:2到127。 后备锂电池模块:JP2,保持参数不丢失。 6.数据转发卡:XP233

地址范围:0到15 7.I/O卡件 (a)I/O点数计算 Ⅰ.锅炉控制系统中数字量输入点数: 启动;停止;点火;手动关闭蒸汽阀 以上共计四个数字量输入。 Ⅱ.锅炉控制系统中数字量输出点数: 给风;1号风机;给燃料;2号风机;蒸汽阀 以上共计五个数字量输出。 Ⅲ.锅炉控制系统中模拟量输入点数: 汽包液位、温度、压力。 以上共有三个模拟量输入(为了使模拟信号可以远传,变送器均选择电压式)。 (b)卡件选择 Ⅰ.XP363:触点型开关量输入卡。8路输入,统一隔离。 Ⅱ.XP362:触点型开关量输出卡。8路输出,统一隔离。 Ⅲ.SP314X:电压信号输入卡。4 路输入,点点隔离,可冗余 Ⅳ.XP221:电源指示灯。 ②操作员站硬件 1.PC机: 显示器;主机;操作员键盘,鼠标;操作员站狗; 2.Windows XP操作系统 3.安装Advan Trol-Pro实时监控软件。 ③工程师站硬件 1.PC机 显示器;主机;工程师键盘,鼠标;工程师站狗 2.工程师站硬件可以取代操作员站硬件 3.Windows XP操作系统 4.安装Advan Trol-Pro实时监控软件 5.安装组态软件包 ④通信网络 (a)信息管理网 通讯介质:双绞线(星形连接),50Ω细同轴电缆、50Ω粗同轴电缆(总线形连接,带终端匹配器),光纤等; 通讯距离:最大 10km; 传输方式:曼彻斯特编码方式; (b)过程控制网络(SCnet Ⅱ网) 传输方式:曼彻斯特编码方式; 通讯控制:符合 TCP/IP 和 IEEE802.3 标准协议; 通讯速率:10Mbps; 节点容量:最多 15个控制站,32个操作站、工程师站或多功能站; 通讯介质:双绞线,50Ω细同轴电缆、50Ω粗同轴电缆、光缆;

常压锅炉与承压锅炉的区别

常压锅炉与承压锅炉的区别 一、各种锅炉供热系统 锅炉设备在国民经济和人民生活中起着重要作用。锅炉分为蒸汽、热水两大类。锅炉供应的热水除了各种生活应用外,主要用于采暖。热水采暖要比蒸汽采暖节能20%-30%,其主要原因是:没有蒸汽采暖的凝结水难于回收的热损失;没有蒸汽采暖的三次蒸发损失;泄露量比蒸汽采暖少,还有一个重要原因就是没有蒸汽锅炉必须大量放掉的排污损失。 由于承压热水锅炉处在封闭的循环系统中且在循环水泵出口压 力下工作,若出口堵死并进行加热,则可能造成直接经济损失成爆炸事故,即承压锅炉有爆炸的危险性。 常压(即无压)热水锅炉供热系统,目前有两种:一是日本式的,一种是中国式的。在日本为了消除热水锅炉爆炸的危险性,已经广泛采用了一种开口常压热水锅炉。 二、我国的常压热水锅炉供热系统与通常的承压热水锅炉供热系统,主要区别有以下几点: (1)承压热水锅炉供热系统的锅炉是承压设备,具有爆炸的危险。而常压热水锅炉供热系统锅炉不承压,始终与大气相通,所以,锅炉在任何情况下都不会爆炸,安全性能好。 (2)承压热水锅炉是满水的,没有水位控制问题。常压热水锅炉有水位控制问题。就是锅筒满水的锅炉,顶部仍连接有开口箱,仍有水位控制问题。 (3)承压热水锅炉必须装设压力表、安全阀和温度计,因为锅炉始终处于满水状态,所以不设水位计,而常压热水锅炉仅有水位计和温度计,因锅炉与大气相通,锅内压力始终为大气压力,没有爆炸危险,所以不必安装安全夜工,也可以不装压力表。 (4)承压热水锅炉供热系统的循环水泵,是抽系统工程的回水送往锅炉,一般选用清水泵。它既要克服系统循环阻力,又要维持锅炉有一定压力,保证高温时锅水不汽化。而常压热水锅炉供热系统的循环水泵是从锅炉里抽水,水泵是热水泵,其作用是克服系统阻力外,主要是克服回水调节阀的阻力。 (5)承压热水锅炉既能供应低温水,又能供高温水。而常压热水锅炉只能供应小于100℃的低温水。 三、常压热水锅炉有承压热水锅炉无可比拟的优点,概括起来有以下几个突出的特点。 1.安全

燃气热水锅炉控制方案要求

基于PLC的锅炉供热控制系统及节能管理平台的设计需求一、需求目的: 一个锅炉监控系统应主要包含以下几个部分: (1)各种设备状态和系统状态的采集; (2)锅炉和各种执行机构的控制。 设备状态的采集主要是锅炉输出的状态点,循环泵和补水泵给出的状态点,以及水箱等设备的状态点。锅炉的状态点主要包括锅炉的运行状态点、水箱的液位状态点、锅炉故障状态点、锅炉出水温度、锅炉回水温度、锅炉排烟温度;循环泵、补水泵以及电动调节阀等辅助其工作的变频设备的状态点。 系统状态的采集主要分为一次侧和二次侧。一次侧是锅炉到换热器之间的水循环系统,二次侧是到末端的水循环系统主要是指换热器循环系统。一次侧采集的状态包括一次侧供水温度、一次侧回水温度、一次侧供水压力、一次侧回水压力、烟温及燃烧机的工作状态及水箱水位、;二次侧采集的状态包括二次侧供水温度、二次侧回水温度、二次侧供水压力、二次侧回水压力;还有室外温度的采集,即可根据室外温度实现锅炉监控系统的自动控制。 锅炉和各种执行机构的控制主要是对锅炉本体的启停控制和各种电动阀门的控制。将锅炉房内各个设备、仪器仪表、传感器、执行机构及通讯模块组成在线监控系统,通过完成对锅炉房和其它现场设备的数据采集和控制功能从而实现锅炉房的全自动控制,能够安全启停机组,达到无人值守。 供热管网通过控制系统的在线监测应实现以下目的: (1)监控各管网节点的实时数据,为系统管理和科学管理进行调度提供参数数据;(2)系统平衡功能计算,供热管网内的热水流动需要一定的水泵做功来完成,不合理的管网设计和建造将带来极大的能源浪费,通过对管网的相关部位的压力检测、增设压力调节阀,对管网的各部分压力进行合理的平衡分配(水平衡、热平

组态王课程设计锅炉温度控制系统

锅炉温度控制系统上位机设计 1.设计背景 锅炉是化工、炼油、发电等工业生产过程中必不可少的重要的动力设备。它所产生的高压蒸汽,既可以作为风机、压缩机、大型泵类的驱动透平的动力源,又可作为蒸馏、化学反应、干燥和蒸发等过程的热源。随着工业生产规模的不断扩大,生产设备的不断创新,作为全厂动力和热源的锅炉,办向着大容量、高参数、高效率发展。为了确保安全,稳定生产,锅炉设备的控制系统就显得愈加重要。随着经济的迅猛发展,自动化控制水平越来越高,用户对锅炉控制系统的工作效率要求也越来越高,为了提高锅炉的工作效率,较少对环境的污染问题,所以利用计算机与组态软件技术对锅炉生产过程进行自动控制有着重要的意义。 2.任务要求 (1) 按照题目设计监控画面及动态模拟; (2) 在数据字典中定义需要的内存变量和I/O变量; (3) 实现监控系统的实时、历史曲线及报警界面显示; (4) 实现保存数据和参数报表打印功能; (5) 实现登陆界面和帮助界面。 3. 界面功能 3.1 系统说明 本系统的目的是实现锅炉的温度控制,所以在监控界面设置了加热部分和降温部分,同时通过观察相应仪表,操作者手动的实现对锅炉温度的控制,而且在加热过程和降温过程中有信号灯可以清楚地显示系统工作在什么阶段。此外,在监控界面加入了液位控制部分,通过对进水量和出水量的控制实现液位平衡。实时曲线和历史曲线可以让操作者清楚地观察到锅炉内液体的液位高度和温度,从而更加准确的操作系统,达到控制要求。实时报警界面可以随时进行提醒,防止发生意外情况。帮助界面可以让初次登陆该系统的用户快速学会如何操作系统。登陆界面中加入用户登陆部分,只有有相应权限的操作者也可以控制系统。该系统还加入历史曲线打印功能和对系统相关变量的保存功能,用户可以随时查看历史记录。 3.2主监控界面 主控界面实现的是操作者观察仪表,得到锅炉内液体温度和液位的实时信息,通过调节电磁阀1、2,使得锅炉内液体液位保持在要求范围内,通过加热按钮和降温按钮对

锅炉温度控制系统设计方案

锅炉温度控制系统设计方案 第1章绪论 1.1课题背景及研究的意义 锅炉是工业生产中最常用的能量转换设备之一,它通过转化燃料中的化学能或利用电能转化为能,成为人们广为依赖的采暖工具。在电锅炉中,利用电阻在通电流状态下发热的原理,通过对电流的大小的控制对温度的控制。由于电流易控制的特点,电锅炉在小型锅炉和精密控温的到使用者的青睐。但是,在大部分城市中,由于国家实行“西气东输”计划,燃气价格为普通人家所接受,经数据统计和计算,燃气锅炉更便宜,比电锅炉应用更受欢迎。 锅炉温度的稳定是锅炉性能的一项重要指标,温度过高和温度过低都会给锅炉的稳定运行和生产造成重大的的影响,甚至发生安全事故。温度过高,导致锅炉金属材料和相关部件的超温过热,加速管材金属氧化,降低锅炉和相关部件的使用寿命;温度过低,假定在保持锅炉蒸发量不变的情况下,锅炉的损耗将大幅上升,能源利用率因此下降,而且负荷也将受到限制。所以,限定锅炉在安全温度成为每一个温度控制系统的核心部分。 随着科技发展,人们对采暖方式和热水方式渐渐发生变化,家用燃气锅炉进入寻常百姓家,但是国燃气锅炉的开发与应用还处于较落后的阶段,市场上的大多数此类商品还是以国外为主,所以燃气锅炉依然有广大市场与研究价值。 本设计以家用燃气锅炉为研究目标,使用AT89C51单片机为控制核心组成温度控制系统,采用热电阻感应温度的变化,单片机实现收集数据、处理数据、发送控制命令的功能,从各方面详细的说明单片机在温度控制的应用。 1.2 温度传感技术 自工业时代以来,随着大型机械的出现和广泛应用,温度对机械工作性能的影响越来越被人们所重视,对温度的未知可能造成机械损坏或发生重大事故。于是温度传感器便应运而生。温度传感器用在生活的方方面面,从冶金行业到每一个人身边中的一部分,它已经随着时代的步伐在进步。 目前使用的较为先进的温度传感器是数字传感器。数字传感器的优点是不需要像传统方式一样加入转换部分,利用当今成熟的集成技术,在其部已经集成了感应温度系统和温度转换系统,尤其是它单端数据输出的功能,极大减少对主控

基于力控组态软件的锅炉监控系统设计报告

东北大学秦皇岛分校自动化工程系自动控制系统课程设计 基于力控组态软件的锅炉监控系统设计 专业名称自动化 班级学号 学生姓名 指导教师 设计时间2011.6.27~2011.7.8

东北大学秦皇岛分校自动化工程系 《自动控制系统》课程设计任务书 专业自动化班级姓名 设计题目:基于力控组态软件的锅炉监控系统设计 一、设计实验条件 地点:自动化系实验室 实验设备:PC机 二、设计任务 1、根据题目要求进行资料收集及监控方案的设计。 2、利用力控组态软件,完成控制系统软件组态,包括:建立实时数据库;绘制控制主界面;包括数据采集、显示(界面动画等)、报警组态、数据保存、历史数据查询、报表打印等功能。 3、撰写课程设计说明书 三、设计说明书的内容 1、设计题目与设计任务(设计任务书) 2、前言(绪论)(设计的目的、意义等) 3、主体设计部分 4、参考文献 5、结束语 四、设计时间与设计时间安排 1、设计时间:6月27日~7月8日 2、设计时间安排: 熟悉课题、收集资料:3天(6月27日~6月29日) 具体设计(含上机实验):6天(6月30日~7月5日) 编写课程设计说明书:2天(7月6日~7月7日) 答辩:1天(7月8日)

前言 随着工业自动化水平的迅速提高和计算机在工业领域的广泛应用,人们对工业自动化的要求越来越高,种类多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用,使得传统的工业控制软件已无法满足用户的各种要求。通用工业自动化组态软件的出现为解决上述实际工程问题提供了一种崭新的方法,因为它能够很好的解决传统工业控制软件存在的种种问题,使用户能根据自己的控制对象和控制目的任意组态,完成最终的自动化控制工程。目前世界上组态软件品种繁多,国外产品有美国Wonderware公司的InTouch、美国Intellution公司的iFIX等,国内产品有三维力控、组态王、MCGS等。 一般的组态软件都由下列组件构成:图形界面系统、实时数据库系统、第三方程序接口组件、控制功能组件。 力控组态软件主要解决的问题:如何与采样、控制设备间进行数据交换;使来自设备的数据与计算机图形画面上的各元素关联起来;处理数据报警及系统报警;存储历史数据并支持历史数据查询;各类报表的生成和打印输出;为使用者提供灵活、多变的组态工具,可以适应不同应用领域的需求;最终生成的应用系统运行稳定可靠;具有与第三方程序的接口,方便数据共享。 本文以锅炉对象为例,利用三维力控PCAuto组态软件开发了一个小型的监控系统。 1.力控组态软件PCAuto 1.1软件的认识 力控监控组态软件PCAuto是对现场生产数据进行采集与过程控制的专用软件,是在自动控制系统监控层一级的软件平台,它能同时和国内外各种工业控制厂家的设备进行网络通讯,它可以与高可靠的工控计算机和网络系统结合,便可以达到集中管理和监控的目的,同时还可以方便地向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口,来实现与“第三方”的软、硬件系统进行集成。 力控监控组态软件PCAuto最大的特点是能以灵活多样的“组态方式”进行系统集成,它提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实践方法,用户只要将其预设置的各种软件模块进行简单的“组态”,便可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能,缩短了自动化工程师的系统集成的时间,大大地提高了集成效

电锅炉采暖方案

电锅炉采暖方案 Prepared on 22 November 2020

电锅炉供暖方案 一、工程概况 供暖采用电热水锅炉采暖系统 二、参照标准、依据 1、蓄热式电锅炉房设计施工图集。 2、常压蓄热水箱。 三、系统工作原理 1、蓄热系统直接向采暖系统供热,简称直接供热。直接供热在蓄热系统和采暖系统中不设热交换器,采暖系统中的循环水也回到蓄热水箱中。由于直接供热系统中不设热交换器、补水泵、定压装置,减少了设备,锅炉房管道也较为简单。 2、谷电、平电、峰电时间段(以北京地区为例) 谷电时间: 23:00~7:00 共计8小时; 平电时间: 7:00~8:00 11:00~18:00 共计8小时; 峰电时间: 8:00~11:00 18:00~23:00 共计8小时。 电锅炉蓄热式供暖系统的运行,全部使用谷电: 23:00~7:00开启电锅炉加热水箱中的水,加热至95℃,向系统供热;

7:00~23:00关闭电锅炉,由蓄热水箱向系统供热。 3、电网电价: 谷电元/度 平电元/度 峰电元/度 4、自控: 蓄热状态和供热状态,蓄热水箱中的热水温度不断的在变化。但是锅炉房采暖供水温度却不能随蓄热水箱温度的变化而变化。为使锅炉房采暖供水温度保持在设定范围内,采取有效的温度调控装置是必须的。对直接供热的系统,采用合流三通阀来调控锅炉房采暖供水温度。淋浴系统出水管设温度自动控制阀。 5、蓄热式电锅炉房系统单独设置系统控制柜,系统控制柜一般应具备以下功能: ①控制蓄热箱是否达到蓄热温度。 ②控制锅炉在23:00自动启动,7:00达到蓄热温度后自动停炉。 ③控制电动三通阀,调控锅炉房采暖供水温度。 ④控制蓄热泵的启停,保证先启泵,后启炉,先停炉,后停泵。 6、电气部分: ①电锅炉的电源应由配电室直接供给,可用电缆或金属排输送。 ②锅炉控制柜及系统控制柜宜单独设置在控制室内。

PLC在工业锅炉自动控制系统中的应用

1 引言 锅炉是发电厂及其它工业企业中最普遍的动力设备之一,它的功能是把燃料中的贮能,通过燃烧转化成热能,以蒸汽或热水的形式输向各种设备。目前,国内大多数工业锅炉都是人工控制的,或简单的仪表单回路调节系统,燃料浪费很大。工业锅炉作为一个设备总体,有许多被控制量与控制量,扰动因数也很多,许多参数之间明显地存在着复杂的耦合关系。对于工业锅炉这个复杂的系统,由于其内部能量转换机理过于复杂,采用常规的方式进行控制,难以达到理想的控制效果,因此,必须采用智能控制方式控制,才能获得最佳控制效果。 2 系统的组成 系统运行的示意图如图1所示。 图1 系统运行示意图 由图1可知,燃料和空气按一定比例进入燃烧室燃烧,产生的热量传递给蒸汽发生系统,产生饱和蒸汽,经负荷设备调节阀供给负荷设备使用。与此同时,燃烧过程中产生的烟气,除将饱和蒸汽变成过热蒸汽外,还经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气,最后经引风机送往烟囱排入大气。 锅炉是个较复杂的调节对象,为保证提供合格的蒸汽以适应负荷的需要,生产过程各主要工艺参数必须加以严格控制。主要调节项目有;负荷、锅炉给水、燃烧量、减温水、送风等。主要输出量是:汽包水位、蒸汽压力、过热蒸汽温度、炉膛负压、过剩空气等。这些输入量与输出量之间是互相制约的,例如,蒸汽负荷变化时,必然会引起汽包水位、蒸汽压力和过热蒸汽温度的变化;燃料量的变化不仅影响蒸汽压力,同时还会影响汽包水位、过热蒸汽温度、空气量和炉膛负压等。对于这样复杂的对象,工程处理上作了一些简化,将锅炉控制系统划分为若干个调节系统。主要的调节系统有: (1) 汽包水位调节系统 被调量是汽包水位,调节量是给水流量,它主要考虑汽包内部物料平衡,使给水量适应锅炉的蒸发量,维持汽包水位在工艺允许范围内。 (2) 过热蒸汽温度调节系统 维持过热器出口温度在允许范围之内,并保证管壁温度不超过允许工作温度。 (3) 燃烧调节系统

燃气锅炉供暖系统

燃气锅炉供暖系统 1 燃气锅炉供热的某些特点 燃气锅炉供热将有较广泛应用,理由为:我国能源结构调整,煤炭将主要用于大型电厂发电,中小容量供热锅炉将由燃煤改为燃油、燃气;西气东输、引进液化天然气等,将使广大地区用天然气这种清洁能源成为现实;天然气Nm 3热值约是人工煤气的2倍,而价格将不到2倍,“照付不议”和其它一些政策会陆续出台,平衡天然气产、供、销各部门利益,使消费者利益也得到保障;我国城市化正处于高速发展阶段,将有大量新建与改建房屋采用非集中供热系统,燃气是非集中供热系统最佳能源;市场经济体制建立使开发商、物业管理公司、业主更多考虑小区、自家利益,更注重经济核算,国家与单位补贴将逐步取消;经济发展地区大中城市和小城镇大量兴建的住宅小楼和城郊别墅多为非标建筑等等,这些因素都促使燃气非集中供热应用量不断增大。我国早在解放前的上海、天津等城市少层小洋房里就已应用独立式自然循环热水供暖系统,例如:上海延安中路昇平街里的原上海纺织同业会所(1965年上海房地局四清工作团团部所在地)三层小楼就装有独立式供暖供热水系统。其特点是简单、可靠,供电中断不会影响供热。但设计时要求精确做水力计算,管径较机械循环系统大,耗金属多,垂直顺流式单组散热器难有效调节。解放后我国 集中供热事业有了很大发展,现在随西气东输,除独户式燃气供热会增加外,更多的将是小区式燃气非集中供热,或称为自治式热源供热。它的特点有:采用机械循环,要求不间断供电;锅炉燃烧及整个系统控制的自动化程度高,用户端用热量个别调节时整个系统仍能保持较好的水力稳定性;用户数量多,住宅可达100户,可既有住宅、旅馆供暖供热水的生活用热,又有游泳池地板供暖、池水加热、通风空调空气加热、食品机制各种生产工艺用热水等等不同类型用户;供暖系统的热负荷变化与室外气温成线性关系,不同国家设计工况(标准工况)下供回水温度95/70℃,90/70℃,80/60℃,供暖调节最简单方法是定流量质调法,但采用变流量调节法越来越多,散热器装热静力型温控阀可使个性化要求更能得到满足;当实际热负荷减小,供回水温度降低时,尤其是在有低温地板辐射供暖应用时,要保证非冷凝式燃气锅炉入口水温不过低,以免烟气中生成凝水损坏锅炉部件甚至发生事故,还要保证水流量不小于锅炉要求的额定流量G,以免锅炉构件局部过热;热水供应用热高峰影响供暖等等。这些非集中燃气锅炉供热的特点,尤其后几点值得重视。

电锅炉采暖方案

电锅炉供暖方案 一、工程概况 供暖采用电热水锅炉采暖系统 二、参照标准、依据 1、蓄热式电锅炉房设计施工图集。 2、常压蓄热水箱。 三、系统工作原理 1、蓄热系统直接向采暖系统供热,简称直接供热。直接供热在蓄热系统和采暖系统中不设热交换器,采暖系统中的循环水也回到蓄热水箱中。由于直接供热系统中不设热交换器、补水泵、定压装置,减少了设备,锅炉房管道也较为简单。 2、谷电、平电、峰电时间段(以北京地区为例) 谷电时间:23:00~7:00共计8小时;平电时间:7:00~8:0011: 00~18:00共计8小时;峰电时间:8:00~11:0018:00~23:00共计8小时。 电锅炉蓄热式供暖系统的运行,全部使用谷电: 23:00~7:00开启电锅炉加热水箱中的水,加热至95℃,向系统供热;7:00~23:00关闭电锅炉,由蓄热水箱向系统供热。 3、电网电价: 谷电0.21元/度 平电0.52元/度 峰电0.84元/度 4、自控:

蓄热状态和供热状态,蓄热水箱中的热水温度不断的在变化。但是锅炉房采暖供水温度却不能随蓄热水箱温度的变化而变化。为使锅炉房采暖供水温度保持在设定范围内,采取有效的温度调控装置是必须的。对直接供热的系统,采用合流三通阀来调控锅炉房采暖供水温度。淋浴系统出水管设温度自动控制阀。 5、蓄热式电锅炉房系统单独设置系统控制柜,系统控制柜一般应具备以下功能: ①控制蓄热箱是否达到蓄热温度。 ②控制锅炉在23:00自动启动,7:00达到蓄热温度后自动停炉。 ③控制电动三通阀,调控锅炉房采暖供水温度。 ④控制蓄热泵的启停,保证先启泵,后启炉,先停炉,后停泵。 6、电气部分: ①电锅炉的电源应由配电室直接供给,可用电缆或金属排输送。 ②锅炉控制柜及系统控制柜宜单独设置在控制室内。 ③所有设备外壳均应有可靠接地,接地电阻按有关要求执行。 四、设计参数 1、采暖系统: 采暖室外计算温度:-9℃ 采暖室内设计温度:20~22℃ 建筑物总耗热量:350KW 设计采暖天数:120天 采暖系统总阻力:60Kpa

锅炉供热系统节能控制措施

锅炉供热系统节能控制措施 锅炉供热系统节能控制措施 选择合适的燃料和燃烧形式 在锅炉的使用中消耗最多的就是燃料,要做好节能措施首先必须从燃料的选择开始。在目前的社会经济条件下,主要的锅炉燃料有 三种,分别是固体燃料、气体燃料和液体燃料,这三种不同的燃料 其产生的热量不一样,对于环境的危害程度也是不一样的。从整体 上来看,气体燃料无论在加热质量,还是环境保护方面都有很大的 优势,在选择燃料的时候应该优先选择。但是在一些锅炉加热系统 中因为生产工艺以及燃料供应能力的影响,选用气体燃料还受到一 定的限制。在燃油的选择中,因为成本较高,在锅炉加热中选择这 种燃料往往成本较高。目前比较可行的就是可以采用型煤,将它汽 化之后使用,这样燃烧之后的残留物较少,在燃烧的过沉重排放出 来的废气量也较小,而且型煤汽化之后燃烧的热值是比较高的,所 以在锅炉加热中使用比较合算。 从燃烧方式来说,不同形态的燃料的燃烧形式是不一样的:气体燃料主要是有焰燃烧和无焰燃烧,有焰燃烧也就是气相燃烧,火焰 较长,并且有明显的轮廓,有焰燃烧的速度与空气的混合速度有很 大的关系。无焰燃烧指的是固相燃烧,燃烧速度较快,燃烧的温度 较高,不足之处是燃烧能力较小。液体燃料具有的燃烧形式也有两种,分别是高压雾化和低压雾化。高压雾化比较适用于一些较大的 锅炉中,虽然能有效回收烟气的余热,但是运行的费用和能耗相对 较高。而低压雾化主要适用于中小型锅炉中,使用的能耗和费用较高,虽然收集烟气不方便,但是仍然可以采用相应的方法收集余热。固体燃料燃烧形式中,最好的是煤气化燃烧,燃烧最差的是薄煤层。在锅炉选择中要根据实际的情况,对各种条件进行对比,确定最合 适的燃料和燃烧方式。 合理的风量调节和回收冷凝水的热量

锅炉过热蒸汽温度控制系统设计

课程设计任务书 题目: 锅炉过热蒸汽温度控制系统设计 摘要 本文是针对锅炉过热蒸汽温度控制系统进行的分析和设计。控制系统采用串级控制以提高系统的控制性能,在系统中采用了主控-串级控制的切换装置,使系统可以适用于不同的工作环境。通过使用该系统,可以使得锅炉过热器出口蒸汽温度在允许的范围内变化,并保护过热器营壁温度不超过允许的工作温度。 关键字:过热蒸汽控制串级控制系统自动控制主控-串级切换 目录 1 生产工艺介绍 .................................................. 错误!未定义书签。 1.1 锅炉设备介绍............................................................................ 3 1.2 蒸汽过热系统的控制................................................................ 52控制原理简介 ..................................................................................... 6 2.1控制方案选择............................................................................. 6 2.1.1单回路控制方案................................................................. 6

锅炉燃烧控制系统_毕业设计

锅炉燃烧控制系统 摘要 锅炉的燃烧控制对于锅炉的安全、高效运行和节能降耗都具有重要意义,其控制和管理随之要求也越来越高。本设计主要针对锅炉燃烧控制系统的工作原理,根据控制要求,设计了一套基于PLC的锅炉燃烧控制系统。 在控制算法上,综合运用了单回路控制、串级控制、比值控制、前馈控制等控制方式,实现了燃料量控制调节蒸汽压力、送风量控制调节烟气含氧量、引风量控制炉膛负压,并有效地克服了彼此的扰动,使整个系统稳定的运行。 在可编程控制器的选择上,采用了AB公司Logix5000系列PLC,设计了控制系统的硬件配置图、I/O模块接线图,并用其编程软件编写了实现控制算法的梯形图。同时,采用RSView32设计监控界面,使得在上位机上能够实时监控系统的运行状况并可以设置系统的工作参数,使对系统的控制简单易行。 关键词:锅炉燃烧控制系统,控制方式,PLC,监控

ABSTRACT The control of the boiler combustion which is for boilers safe, efficient operation and energy saving are of great significance, and its subsequent control and management is getting higher and higher requirements. According to the control requirements and the working principle, we design a system of a PLC based on the boiler combustion control system. In the control algorithm, we integratedly applied the single-loop control, cascade control, ratio control, feed-forward control and so on which is moded the control to achieve a fuel vapor pressure control regulator, air-conditioning of flue gas oxygen content control, citing the negative air volume control of the furnace pressure.It also effectively overcome the disturbance of each other, so that the operation of the entire system is stable. Choice in the programmable logic controller, we choose AB, Logix5000 series PLC, and applied it to the design of the control system hardware configuration diagram and I / O module wiring diagram. Then we use the preparation of its programming software control algorithm to achieve the ladder. At the same time, the use of RSView32 interface to design monitor makes PC can run real-time monitoring of system status and can set the system parameters, so that the system is easy to control. Keywords: boiler combustion control system, control, PLC ,supervisory control

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