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锅炉内胆温度控制

锅炉内胆温度控制
锅炉内胆温度控制

课程设计

课程名称锅炉内胆水温控制系统设计课题名称专业综合课程设计

专业自动化

班级1391

学号201301209112

姓名周志会

指导老师沈细群

2015年6月28日

报告撰写要求(此页不打印)

课程设计报告是体现课程设计成果的载体,具体要求如下:

1、课程设计报告的基本格式

(1)说明书统一使用word文档打印,A4纸张,页边距设置为:上2cm,下2cm,左2.54cm,右2cm。

(2)正文采用宋体小四,字间距20磅;1级标题采用黑体小三,2级标题采用黑体四号,3级标题采用黑体小四;1和2级标题段落间距为上下0.5行。

(3)图表需统一编号,图标标题采用黑体五号;图标题在图片下方,表格标题在表格上方。

(4)装订顺序为:封面、任务书、报告正文、评分表。

2、课程设计报告的撰写要求

(1)设计报告正文内容为10页左右为宜,主要内容为自己的设计思路、设计步骤、关键性步骤的记录、重要结果的记录以及自己本次课程设计的总结。报告撰写要求思路清晰、结构合理、层次清晰,报告简洁但又要能体现设计过程。

(2)报告中图表要求清晰、规范,图表的尺寸大小适当。

(3)课程设计报告内容(仅供参考):

电气信息学院

课程设计任务书

课题名称锅炉内胆水温控制系统设计

姓名周志会专业自动化班级1391 学号12

指导老师沈细群

课程设计时间2015年6月28日-2015年7月10日

一、任务及要求

设计任务:

本设计的目的是控制锅炉水温监控系统的温度,使锅炉温度维持在某个给定值上下,或在某一小范围内变化。要求设计一个水温控制系统。

设计要求:

1)确定系统设计方案;

2)选择相应的仪器设备;

3)MCGS软件组态相应的监控画面;

4)完成控制算法程序设计;

5)在DDC控制装置中进行调试;

二、进度安排

设计时间为两周

第一周

星期一、上午:布置课题任务,讲课及课题介绍

下午:借阅有关资料,总体方案讨论

星期二、确定总体设计方案

星期三、选择相应的仪器设备,进行控制算法设计

星期四、控制算法编程

星期五、控制算法编程

第二周

星期一、MCGS组态监控画面

星期二、MCGS组态监控画面,在DDC装置上进行调试

星期三、在DDC装置上进行调试

星期四、写说明书

星期五、上午:写说明书,整理资料

下午:交设计资料,答辩。

三、参考资料

1、过程控制系统与仪表,王再英主编,机械工业出版社,

2、过程控制与自动化仪表, 侯志林主编, 机械工业出版社.

3、过程控制系统及仪表, 邵裕森, 机械工业出版社,2000年。

(报告正文:正文采用宋体小四,字间距20磅;1级标题采用黑体小三,2级标题采用黑体四号,3级标题采用黑体小四;1和2级标题段落间距为上下0.5行。打印前删除)

目录

第1章总体方案设计

设计任务与要求;设计原理或者设计思路,给出总体设计框图。

第2章 xxxx系统组态设计

系统监控画面的组态过程

第3章 xxxx系统程序设计

系统程序的设计方法和思路

第4章调试

系统调试方法(硬件调试,还是仿真调试)、调试结果、调试中遇到的问题及其解决方法。

第5章总结

整个课程设计过程中,你觉得学习到了什么,课设过程中自己做的不足的地方有哪些?对自己的学习有何启示?希望课程设计过程或者指导老师如何改进?……

第一章绪论

锅炉是一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能,锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能,也可通过蒸汽动力装置转换为机械能,或再通过发电机将机械能转换为电能。主要分为蒸汽锅炉和热水过滤。

锅炉的发展可追溯到18世纪上半叶,蒸汽机的发明使得对蒸汽的需求量大大增加,这就要求锅炉有一定的的产生蒸汽的能力。此时,所用的蒸汽压力等于大气压力。19世纪,常用的蒸汽压力提高到0.8兆帕左右。与此相适应,最早的蒸汽锅炉是一个盛水的大直径圆筒形立式锅壳,后来改用卧式锅壳,在锅壳下方砖砌炉体中烧火。随着锅炉越做越大,为了增加受热面积,在锅壳中加装火筒,在火筒前端烧火,烟气从火筒后面出来,通过砖砌的烟道排向烟囱并对锅壳的外部加热,称为火筒锅炉。1830年左右,在掌握了优质钢管的生产技术之后出现了火管锅炉。一些火管装在锅壳中,构成锅炉的主要受热面,火(烟气)在管内流过。在锅壳的存水线以下装上尽量多的火管,称为卧式外燃回火管锅炉。它的金属耗量较低,但需要很大的砌体。

19世纪中叶,出现了水管锅炉。锅炉受热面是锅壳外的水管,取代了锅壳本身和锅壳内的火筒、火管。锅炉的受热面积和蒸汽压力的增加不再受到锅壳直径的限制,有利于提高锅炉蒸发量和蒸汽压力。这种锅炉中的圆筒形锅壳遂改名为锅筒,或称为汽包。初期的水管锅炉只用直水管,直水管锅炉的压力和容量都受到限制。

20世纪初期,汽轮机开始发展,它要求配以容量和蒸汽参数较高的锅炉。直水管锅炉已不能满足要求。随着制造工艺和水处理技术的发展,出现了弯水管式锅炉。开始是采用多锅筒式。随着水冷壁、过热器和省煤器的应用,以及锅筒内部汽、水分离元件的改进,锅筒数目逐渐减少,既节约了金属,又有利于提高锅炉的压力、温度、容量和效率。

第二次世界大战以后,这两种型式的锅炉得到较快发展,因为当时发电机组要求高温高压和大容量。发展这两种锅炉的目的是缩小或不用锅筒,可以采用小

直径管子作受热面,可以比较自由地布置受热面。随着自动控制和水处理技术的进步,它们渐趋成熟。在超临界压力时,直流锅炉是唯一可以采用的一种锅炉,70年代最大的单台容量是27兆帕压力配1300兆瓦发电机组。后来又发展了由辅助循环锅炉和直流锅炉复合而成的复合循环锅炉。目前,我国制造和使用的锅炉是量大面广的供热锅炉,因此,对锅炉内胆的水温控制显得极其重要。当其温度过高时,产生的蒸汽压力会过高,如果不对其进行控制,很可能发生工业事故。而温度过低时,又不能满足用户或工业要求。根据目前国家有关标准、规范、规定的限定,供热锅炉一般指额定蒸发量D≤65t/h,额定压力 P ≤3.9MPa的锅炉,这也是与建筑环境与设备专业密切相关的锅炉,是本专业重点研究和使用的对象。要顺利完成化学能与热能之间的转换,或者说要顺利地产生用户所需的蒸汽或热水,光有锅炉本体设备还是不够的,还必须配以其他辅助系统,如燃料输送及出灰渣系统,引、送风系统,汽水系统,仪表附件及控制系统。

我国供热锅炉恒久以来不停存在所谓的“大马拉小车”现象,大多数锅炉处于低负荷运转状态,一方面是由于设计院和用户在选用锅炉时,考虑到今后的生长等因素,所选锅炉的容量及台数往往超过现实需求量很多,另一方面,锅炉现实运转中负荷常随用汽、用热负荷变革在较大范围内波动,形成很多锅炉恒久在低负荷下运转。我国供热锅炉一样平常均匀负荷率在50%~70%,锅炉容量愈小,均匀负荷率愈低,反之则较高。

第二章总体方案设计

2.1 设计任务与要求

2.1.1 设计任务

本设计的目的是控制锅炉水温监控系统的温度,使锅炉温度维持在某个给定值上下,或在某一小范围内变化。要求设计一个水温控制系统。

2.1.2 设计要求

1)确定系统设计方案;

2)选择相应的仪器设备;

3)组态王软件组态相应的监控画面;

2.2 设计原理

通过组态王软件进入DCS操作系统,设定给定值(锅炉内胆的设定水温),通过动态自动控制空锅炉夹套的出水速度,使系统的水温达到设定值,最终系统趋于稳态。利用组态王软件对锅炉内胆水温进行设定,使用PID控制能在一定的精度内实现锅炉夹套对水锅炉内胆水温的自动调节,我们采用主调节器为PID控制的系统,因为用锅炉夹套内水的流动降低锅炉内胆的温度,所以锅炉水温具有非线性、时变性、大滞后和不对称性等特点,因此我们使用PID算法控制实现对锅炉内胆水温的快速精确控制,满足实验要求。

2.3 给出总体设计框图

第三章锅炉内胆水温控制系统组态设计3.1 系统监控画面的组态过程

3.1.1 流程图绘制

创建锅炉水温控制系统的工程

新建一个锅炉水温控制监控系统的画面

3.2

《专业综合》课程设计评分表

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

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

浅谈电厂锅炉排烟温度高的原因及解决措施

浅谈电厂锅炉排烟温度高的原因及解决措施 发表时间:2018-05-28T11:36:04.813Z 来源:《基层建设》2018年第3期作者:丁志华 [导读] 摘要:锅炉是电厂进行电力生产的重要设备,但是在锅炉运行中产生的能量损失较多,不利于电厂中节能环保理念的落实。 大唐国际托克托发电有限责任公司内蒙古托克托 010206 摘要:锅炉是电厂进行电力生产的重要设备,但是在锅炉运行中产生的能量损失较多,不利于电厂中节能环保理念的落实。其中,锅炉排烟热损失是电厂锅炉各项热损失中最主要的一项,要想减少排烟热损失就要对排烟温度高的原因进行分析,进而采取有效的节能降损措施。本文简单分析了电厂锅炉排烟温度高的原因,并探讨了相关的解决措施。 关键词:电厂;锅炉;排烟温度;原因;解决措施 引言 煤炭是重要的电力生产能源,电厂主要通过燃煤进行电力生产。随着煤价上涨,电厂的发电成本也在逐渐增加,使电厂面临较大的发展压力,在这种情况下,提高燃煤效率、降低燃煤能耗显得十分重要。锅炉是电力生产的关键设备,锅炉燃煤过程中会产生较多的热损失,主要包括了排烟热损失、灰渣物理热损失、化学不完全燃烧热损失等,其中,排烟热损失所占的比例是最大的。在锅炉实际运行过程中,其排烟温度往往比设计值要高,这就是排烟热损耗增大的重要原因。在节能减排理念的影响下,电厂需要积极解决锅炉排烟温度偏高的难题,采取有效措施,降低排烟温度,进而提高锅炉运行的经济性。 1电厂锅炉排烟温度高的原因 1.1燃煤质量问题 在锅炉运行过程中,锅炉排烟量和烟气特性与燃煤的成分有直接的关系,燃煤的水分和发热量会直接导致排烟温度的变化,即燃煤的排烟温度与水分成正比,与发热量成反比。当前,由于我国煤炭资源紧张,这也使燃煤种类发生了较大的变化,大部分电厂燃煤种类都较为复杂,质量得不到有效控制,从而造成排烟温度升高,影响了锅炉运行的经济效益。 1.2受热面结渣、积灰 电厂锅炉以煤为燃料,其燃烧产物中含有大量的灰粒、硫和碳的氧化物等物质,这些物质在会以各种形式沉积在受热面的表面,造成受热面的结渣和积灰。锅炉本体受热面结渣、积灰对排烟温度的影响主要体现在传热方面。由于结渣和积灰的传热系数较金属表面小得多,所以使得受热面传热热阻增大、传热系数降低,烟气侧的热量传到汽水侧热量将降低,传热量的降低会导致排烟温度升高。 1.3给水温度的影响 省煤器的传热量直接受到给水情况的影响,并进而影响排烟温度。当机组负荷变化或是高低压加热器投停,都会造成给水温度的变化。在高低压加热器全部投运的情况下,给水温度下降时,排烟温度也会随之降低。通常情况下,给水温度达到265℃时,每降低10℃排烟温度会下降1.5℃,这也充分说明了给水温度对排烟温度的影响。 1.4制粉系统漏风问题 在锅炉中,如果制粉系统出现漏风,会减小进入磨煤机的风量,使通风过程恶化,从而降低磨煤机出力,增加磨煤电耗。漏入的风最终进入炉膛,降低炉内温度以及降低辐射传热量,增大了对流传热比例,同时使锅炉的燃烧稳定性变差,又由于冷风进入炉内,总风量不变,通过空气预热器的空气量变小,使得排烟温度升高,锅炉的燃烧效率下降。 1.5一次风与二次风处理不当 电厂锅炉运行中经常出现一、二次风配比不合理的问题,例如,一次风压过大,二次风压无法压住炉内火焰,如果不及时调整二次风,火焰温度高出二次风的温度过多,进而混入大量的二次风,导致炉内火焰温度降低,减缓燃烧速度进而推迟着火点,使得火焰中心升高,对应的缩短着火阶段和燃尽阶段时间,造成不完全燃烧,产生大量的烟气。 1.6测量元件故障 有时排烟温度测量元件发生故障,错误指示排烟温度升高。因此,当诊断排烟温度升高的原因时,这种可能也应考虑在内。 1.7空气预热器漏风 在电厂锅炉运行中,空气预热器也存在漏风现象。对空气预热器的漏风系数进行分析,漏风系数指预热器烟气测出口与进口空气质量的差值,该系数越小,空气预热器的平均空气量、流经空气预热器的平均烟气量以及整体传热量都会减少,进而导致烟气中漏入的空气平均温度在一定程度上提高,使得锅炉排烟温度也有所上升。 2电厂锅炉排烟温度高的解决措施 2.1加强煤质管理 煤炭质量不是固定一成不变的,并且很容易被改变,这就需要加强煤炭质量管理,提高锅炉燃烧的生产价值和经济利益。当煤粉细度越细时,其煤粉越容易分配调平。对于电厂锅炉使用的煤粉,其细度通常要求在R90≤15%,通过对煤粉细度进行控制,不仅有利于实现煤粉的均匀分配,而且能够保证煤粉具有较低飞灰含碳质量浓度。 2.2完善受热面吹灰 在具体工作中,可以通过加强对电量的管理来有效地提升机组负荷水平,从而保证锅炉炉膛吹灰和尾部烟道吹灰的有效实施和及时执行。定期对再热器烟道档板进行开启放灰,在炉膛和尾部烟道吹灰期间要适当的增加再热器挡板开启放灰的次数,同时,加大对吹灰系统的巡检力度,及时发现吹灰系统的缺陷,并对其进行有效消除,提高锅炉运行效益。 2.3定期校验氧量计,提高其准确性。 2.4治理制粉系统漏风 针对制粉系统漏风问题,电厂运行维护人员要及时检查检修孔的密封性,对没有螺栓的检修孔,改用螺栓紧固,锅炉运行过程中,所有的检修孔必须紧闭,防止风从检修孔漏出。同时,对磨煤机入口、出口处的管路进行逐一排查,发现腐蚀、破损、磨坏的地方,进行修补更换,必要时可以增加管道厚度。此外,将排粉机出口的翻板式风门改造成气动式插板门,制粉装置停运时,该门能自动关闭。 2.5调整一次风与二次风 在电厂锅炉正常运行过程中,可以通过调整燃烧方式提高锅炉稳燃性,依据不同煤种采取不同的配风方式,提高煤粉浓度及煤粉细

锅炉内胆温度控制系统设计

锅炉内胆温度控制系统设计 一.引言 过程控制是自动化的重要分支,其应用范围覆盖石油、化工、制药、生物、医疗、水利、电力、冶金、轻工、建材、核能、环境等许多领域,在国民经济中占有极其重要的地位。无论是在现代复杂工业生产过程中还是在传统生产过程的技术改造中,过程控制技术对于提高劳动生产率、保证产品质量、改善劳动条件以及保护生态环境、优化技术经济指标等方面都起着非常重要的作用。 过程控制的主要任务是对生产过程中的有关参数(温度、压力、流量、物位、成分、湿度、PH值和物性等)进行控制,使其保持恒定或按一定规律变化,在保证产品质量和生产安全的前提下,是连续型生产过程自动的进行下去。实际的生产过程千变万化,要解决生产过程的各种控制问题必须采用有针对性的特殊方法与途径。这就是过程控制要研究和解决的问题。二.任务和要求 任务:设计锅炉内胆温度控制系统,选择合适的传感器、控制器和执行器,使其满足一定的控制要求。 要求:本系统的控制对象为锅炉内胆的水温,要求锅炉内胆的温度的稳定值等于给定值,误差保持在 5%的误差带以内。 三.总体方案 系统组成:本实验装置由被控对象和控制仪表两部分组成。系统动力支路分两路:一路由三相(380V交流)磁力驱动泵、电动调节阀、直流电磁阀、涡轮流量计及手动调节阀组成;另一路由日本三菱变频器、三相磁力驱动泵(220V变频)、涡轮流量计及手动调节阀组成。1.原理框图 图1

2.简要原理 单闭环锅炉水温定值控制系统的结构示意如课程设计指导书所示,图1为其结构框图。其中锅炉内胆为动态循环水,磁力泵、电动调节阀、锅炉内胆组成循环供水系统。而控制参数为锅炉内胆的水温,即要求锅炉内胆的水温等于设定值。先通过变频器-磁力泵动力支路给锅炉内胆打满水,然后关闭锅炉内胆的进水阀。待系统投入运行后,再打开锅炉内胆的进水阀,允许变频器-磁力泵以固定的小流量使锅炉内胆的水处于循环状态。在锅炉内胆水温的控制过程中,由于锅炉内胆由循环水,因此锅炉内胆循环水水温控制相比于内胆静态水温控制时更充分,因而控制速度有较大的改善。 在结构原理框图中可以清楚的看出,我们给定温度的设定值,将温度传感器的值与设定值相比较,把偏差值送入PID调节器,PID调节器的输出信号送入可控硅调压装置,经调压装置输出的电压信号来控制加热装置的阻值,从而控制锅炉内胆的水温。此控制系统为单闭环反馈系统,只要PID参数设置的合理,就能够使系统达到稳定。 3.优缺点分析 优点:单闭环系统结构简单,稳定性好、可靠性高,在工业控制中得到广泛的应用。 缺点:对动态特性复杂、存在多种扰动或扰动幅度很大,控制质量要求高的生产过程,简单控制系统难以满足要求 四.元器件的选择与参数整定 1.元器件的选择: (1)被控对象 由不诱钢储水箱、4.5千瓦电加热锅炉(由不锈钢锅炉内胆加温筒构成)、冷热水交换盘管和敷朔不锈钢管道组成。 模拟锅炉:本装置采用模拟锅炉进行温度实验,此锅炉采用不锈钢精制而成,设计巧妙。 管道:整个系统管道采用不诱钢管组成,所有的水阀采用优质球阀,彻底避免了管道系统生锈的可能性。有效提高了实验装置的使用年限。其中储水箱底有一个出水阀,当水箱需要更换水时,将球阀步打开直接将水排出。 (2)检测装置 变送器:采用工业用的扩散硅压力变送器,含不诱钢隔离膜片,同时采用信号隔离技术,对传感器温度漂移跟随补偿。 温度传感器:本装置采用六个Pt100传感器,分别用来检测上水箱出口、锅炉内胆、锅炉夹套以及盘管的水温。经过调节器的温度变送器,可将温度信号转换成4~20mA DC电流信

计算机控制课程设计电阻炉温度控制系统

计算机控制课程设计 报告 设计题目:电阻炉温度控制系统设计 年级专业:09级测控技术与仪器 化工、机械、食品等领域。温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量。因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。本设计就是利用单片机来控制高温加热炉的温度,传统的以普通双向晶闸管(SCR)控制的高温电加热炉采用移相触发电路改变晶闸管导通角的大小来调节输出功率,达到自动控制电加热炉温度的目的。这种移相方式输出一种非正弦波,实践表明这种控制方式产

生相当大的中频干扰,并通过电网传输,给电力系统造成“公害”。采用固态继电器控温电路,通过单片机控制固态继电器,其波形为完整的正弦波,是一种稳定、可靠、较先进的控制方法。为了降低成本和保证较高的控温精度,采用普通的ADC0809芯片和具有零点迁移、冷端补偿功能的温度变送器桥路,使实际测温范围缩小。 1.1电阻炉组成及其加热方式 电阻炉是工业炉的一种,是利用电流通过电热体元件将电能转化为热能来加热或者熔化元件或物料的热加工设备。电阻炉由炉体、电气控制系统和辅助系统组成,炉体由炉壳、加热器、炉衬(包括隔热屏)等部件组成。由于炉子的种类不同,因而所使用的燃料和加

热方法也不同;由于工艺不同,所要求的温度高低不同,因而所采用的测温元件和测温方法也不同;产品工艺不同,对控温精度要求不同,因而控制系统的组成也不相同。电气控制系统包括主机与外围电路、仪表显示等。辅助系统通常指传动系统、真空系统、冷却系统等,因炉种的不同而各异。电阻炉的类型根据其热量产生的方式不同,可分为间接加热式和直接加热式两大类。间接加热式电阻炉,就是在炉子内部有专用的电阻材料制作的加热元件, (4)电阻炉温度按预定的规律变化,超调量应尽可能小,且具有良好的稳定性; (5)具有温度、曲线自动显示和打印功能,显示精度为±1℃; (6)具有报警、参数设定、温度曲线修改设置等功能。

蒸汽过热器(锅炉)爆管剖析——调节蒸汽温度正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 蒸汽过热器(锅炉)爆管剖析——调节蒸汽温度正式 版

蒸汽过热器(锅炉)爆管剖析——调节 蒸汽温度正式版 下载提示:此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中,通过合理组织生产过程,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 为了进一步从根源上找出爆管原因,全面分析了调节蒸汽温度的各种因素,以便彻底消除减温器事故隐患,见图2: 图2 面式减温器与省煤器进水示意图注:1——给水电动调节阀;2——给水旁通阀;3——逆止阀;4——给水直通阀;5——省煤器;6——汽包;7——减温水电动调节阀;8——减温水旋转调节阀;9——逆止阀;10——面式减温阀;11——减温器出水阀 过热蒸汽温度的调节在近1年时间内,由于8减温水旋转调节阀内漏,司炉

工不得已采用手动调节11减温器出水阀,控制水量的大小,从而达到调节汽温的目的。经过减温器以后的冷却水,接至省煤器之前与给水混合,通过4给水直通阀全部进入省煤器,因而保证了省煤器供水的稳定、可靠性。 (1)当过热蒸汽温度下降时:关小或关闭11减温器出水阀,由于冷却水量出口的减小或中断,使10面式减温器内水压增大,蒸汽将热量传播给低温冷却水,随着时间的延长,减温装置内冷却水温逐渐升高,体积不断增大,蒸汽放热与冷却水吸热之间的温差越来越小,则蒸汽传热的速度越来越慢,传播给冷却水的热量也就越少,蒸汽温度也就升高。

排烟温度高的原因分析

排烟温度高的原因分析 众所周知,锅炉效率与其各项损失密切相关。锅炉的损失由排烟损失,机械不完全燃烧损失,灰渣物理损失,化学不完全燃烧损失,散热损失组成,而在这五项损失中,排烟损失是对锅炉效率影响最大的一项损失,约为5~8%。所以降低排烟损失对提高锅炉效率及全厂的发电经济性有着非常重要的意义。 一、排烟温度对锅炉效率的影响 影响排烟热损失的主要因素是排烟温度及排烟量两项。排烟温度比环境温度高得越多,排烟量越大,排烟损失越大,这一点从求解锅炉效率的正,反平衡法都能证明,首先,锅 炉的正平衡方式为: η= q×100% /(Qarnet×4.18×b)(1) η—锅炉效率 b—标煤煤耗 q—锅炉产生的热量 Qarnet —收到基燃料低位发热量 当锅炉在相同负荷,相同参数条件下产生相同的蒸汽,排烟温度及排烟量增加,就意味着产生相同质量的蒸汽所需要的标煤量增加,从而造成锅炉效率的下降。另外,通过反平衡求解锅炉效率的公式: η=[1-(q2+q3+q4+q5+q6)]×100% (2) η—锅炉效率q2—排烟损失 q3—化学不完全燃烧损失 q4—机械不完全燃烧损失 q5—散热损失 q6—灰渣物理损失 而其中 q2=(q2gy+q2h2o)(Qpy-tf)%(3) q2gy =单位温度干烟气带走热量损失比 q2h2o=单位温度烟气中水蒸气显热损失比 tf —基准温度(一般可选用送风温度) Qpy=排烟温度 我们可以清楚地看到,当排烟温度Qpy上升时,排烟损失增大,即q2增大造成锅炉效率的下降。当排烟温度升高12~15℃,排烟热损失约增加1%。 从以上分析可知,排烟温度升高时,通过正、反平衡法求锅炉效率都可以得出锅炉效率下降的结论。因此,最佳排烟温度可使得锅炉效率有所提高。 二、排烟温度高的原因分析及措施 1 外部漏风 漏风是指制粉系统漏风、炉膛漏风及烟道漏风,是排烟温度升高的主要原因之一。 炉膛出口过量空气系数可表示为: αL″=βky〞+ΔαL+ ΔαZf+ΔαLf (4) αL〞——炉膛出口过量空气系数; ΔαL——炉膛漏风系数; ΔαZf——制粉系统漏风系数; ΔαLf—一次风中掺冷风系数; βky〞—空气预热器出口过量空气系数; 由公式(4)知:在炉膛出口过量空气系数不变的情况下,炉膛及制粉系统漏风将使送风量下降,βky〞减

锅炉温度控制系统的设计

综述 锅炉汽包燃烧系统是工业蒸汽锅炉安全、稳定运行的重要指标,温度过高,会使蒸汽带水过多,汽水分离差,使后续的过热器管壁结垢,传热效率下降,过热蒸汽温度下降,严重时将引起蒸汽品质下降,影响生产和安全;温度过低又将破坏部分水冷壁的水循环不能满足工艺要求,严重时会发生锅炉爆炸。尤其是大型锅炉,一旦控制不当,容易使汽包满水或汽包内的水全部汽化,造成重大事故。因此,在锅炉运行中,保证温度在正常范围是非常重要的。 本文设计了一种数字式锅炉温度控制系统,并给出了硬件原理图。该控制系统是用MCS-51系列单片机及其相关硬件来实现,利用传感器测量温度数据、CPU循环检测传感器输出状态,并用光柱和LED指示温度的高度。当锅炉温度低于用户设定的值时,系统自动打开燃料通道,当温度到达设定值时,系统自动关闭燃料通道。通过定量的计算表明该控制系统设计合理、可行。 一.系统总体设计 1.1 系统总体设计方案 设计框图如下所示: 图1-1系统框图 1.2 单元电路方案的论证与选择

硬件电路的设计是整个实验的关键部分,我们在设计中主要考虑了这几个方面:电路简单易懂,较好的体现物理思想;可行性好,操作方便。在设计过程中有的电路有多种备选方案,我们综合各种因素做出了如下选择。 1.2.1 温度信号采集电路的论证与选择 采用温度传感器DS18B20 美国DALLAS 公司的产品可编程单总线数字式温度传感器DS18B20可实现室内温度信号的采集,有很多优点:如直接输出数字信号,故省去了后继的信号放大及模数转换部分,外围电路简单,成本低;单总线接口,只有一根信号线作为单总线与CPU 连接,且每一只都有自己唯一的64位系列号存储在其内部的ROM 存储器中,故在一根信号线上可以挂接多个DS18820,便于多点测量且易于扩展。 DS 18 B2 0的测温范围较大,集成度较高,但需要串口来模拟其时序才能使用,故没有选用此方案。 1.2.1输入输出通道及其接口设计 1)温度检测模拟输入通道设计 图1-2 输入通道原理图 设V /F 变换器的额定输出频率为F ,计数器对输出脉冲的计数时间为Ts ,A /D 转换结果的分辨率为i ,则有: s i s F T 2 取Ts =1s ,则在V /F 的输出频率范围0~10kHz 内,可以得到13位的A /D 转换结果。

锅炉主蒸汽温度低原因及处理

我厂三期机组主蒸汽温度低原因及处理 近期,我厂#6、7机组机组负荷在50%及以上时经常出现主蒸汽温度低现象,现总结其原因及其处理方向。 一、主蒸汽温度过低的危害 当主蒸汽压力和凝结真空不变,主蒸汽温度降低时,主蒸汽在汽轮机内的总焓降减少,若要维持额定 负荷,必须开大调速汽阀的开度,增加主蒸汽的进汽量。一般机组主蒸汽温度每降低10C,汽耗量要 增加 1.3%~1.5%。 主蒸汽温度降低时,不但影响机组的经济性,也威胁着机组的运行安全。其主要危害是: (1)末级叶片可能过负荷。因为主蒸汽温度降低后,为维持额定负荷不变,则主蒸汽流量要增加,末级焓降增大,末级叶片可能过负荷状态。 (2)末几级叶片的蒸汽湿度增大。主蒸汽压力不变,温度降低时,末几级叶片的蒸汽湿度将要增加,这样除了会增大末几级动叶的湿汽损失外,同时还将加剧开几级动叶的水滴冲蚀,缩短叶片的使用寿命。 (3 )各级反动度增加。由于主蒸汽温度降低,则各级反动度增加,转子的轴向推力明显增大,推力瓦块温度升高,机组运行的安全可靠性降低。 (4)高温部件将产生很大的热应力和热变形。若主蒸汽温度快速下降较多时,自动主汽阀外壳、调节级、汽缸等高温部件的内壁温度会急剧下降而产生很大的热应力和热变形,严重时可能使金属部件产生裂纹或使汽轮机内动、静部分造成磨损事故;当主蒸汽温度降至极限值时,应打闸停机。 (5)有水击的可能。当主蒸汽温度急剧下降50C以上时,往往是发生水冲击事故的先兆,汽轮机值班员必须密切注意,当主蒸汽温度还继续下降时,为确保机组安全,应立即打闸停机。 二、引起主蒸汽温度低的因素: 1)水煤比。 在直流锅炉动态分析中,汽轮机调节汽阀的扰动,对直流锅炉是一种典型的负荷扰动。当调节汽阀阶 跃开大时,蒸汽流量D和机组输出功率N E立即增加,随即逐渐减少,并恢复初始值,汽轮机阀前压力 P T一开始立即下降,然后逐渐下降至新的平衡压力。由于直流锅炉的蓄热系数比汽包锅炉小,所以直流锅炉的汽压变化比汽包锅炉大得多。当负荷扰动时,过热汽温T2近似不变,这是由于给水流量和燃 烧率保持不变,过热汽温就基本保持不变。 燃烧率扰动是燃料量、送风量和引风量同时协调变化的一种扰动。当燃烧率B阶跃增加时,经过一段 较短的迟延时间,蒸汽流量D会暂时向增加方向变化;过热汽温T2则经过一段较长的迟延时间后单调上升,最后稳定在较高的温度上;汽压P T和功率N E的变化也因汽温的上升而最后稳定在较高的数值。 当燃烧率不变而给水流量增加时,一开始由于加热段和蒸发段的伸长而推出一部分蒸汽,因此蒸汽流 量D、汽压P T、功率Nk几乎没有迟延的开始增加,但由于汽温T2的下降,最后虽然蒸汽流量D增加,而输出功率N E却有所减少;汽压Pr也降至略高于扰动前的汽压,过热汽温T2则经过一段较长的迟延时间后,最后稳定在较低的温度。 给水和燃料复合扰动时的动态特性是两者单独扰动时的动态特性之和,由图2可知,当给水和燃料按 比例变化时,蒸发量D立即变化,然后稳定在新的数值上,过热汽温则保持在原来的数值上(额定汽温)。这就是说明严格控制水煤比是直流炉主蒸汽调节的关键。

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温度进行控制,使得温度在要求范围内。这样,就实现了锅炉温度的控制。在该界面加入菜单项,可以查看历史系统报警。加入实时曲线、历史曲线和帮助界面按钮,可以使操作者更加快捷、准确的实现对系统的控制。如图1所示:

锅炉排烟高温原因及措施

锅炉排烟温度高的原因分析及控制措施 摘要:大型锅炉的经济运行是一个急需得到重视的问题,这不仅牵扯企业的经济效益,而且在能源日益短缺的将来对节约能源,实现持续协调发展更具重大意义。我国煤炭60%以上消费用在发电方面,节能降耗对电站锅炉更是迫在眉睫。锅炉效率与其各项损失密切相关。锅炉的损失由排烟损失,机械不完全燃烧损失,灰渣物理损失,化学不完全燃烧损失,散热损失组成,而在这五项损失中,排烟损失是对锅炉效率影响最大的一项损失,约为5~10%[1]。排烟温度的高低直接决定着锅炉效率的高低,排烟温度的提高,会直接导致排烟热损失的增加。本文主要阐述在火电厂及工业锅炉中排烟温度对锅炉经济性的影响、影响排烟温度的因素及如何降低排烟温度进行分析。 关键词:大型锅炉排烟温度控制措施 一、排烟损失的几点分析 1、排烟温度每降低10℃→影响ηb: 0.5--0.6 %, bs: 约2.0 g/kwh。 2、排烟氧量每降低 1.0% →影响ηb: 0.35--0.45 %,bs: 约1.3 g/kwh。 3、进风温度tk与排烟损失 环境温度每升高10℃,排烟温度升高6--7℃,出风温度升高1.3--1.5 ℃,排烟损失降低约0.1 % (与经验悖反)。夏季锅炉排烟温度升高,来自:①主汽流量增加(q2 增大)②进风温度增加(q2减小)应按20 ℃风温修正排烟温度至较低值;但调节暖风器或再循环升高进风温度,排烟损失是上升的(因环境温度未变)。 4、回转式空预器漏风与排烟损失 冷端:θpy 下降,Trk,q2不变;热端:θpy 下降,Trk下降q2 增加。判断:若送、引风机电流增加,θpy下降、Trk下降——热端漏风。热端漏风率每上升 0.1, 将导致η下降 0.2--0.3% ,bs 上升0.7g/kwh;ε增加将导致bs增加。 二、排烟损失的影响因素 1、烟气容积因素 烟气容积取决于燃料的水分、炉膛过量空气系数及各处的漏风量。 1.1 漏风

过程控制系统课程设计(锅炉汽包温度控制系统论文)

洛阳理工学院 过程控制系统课程设计题目:水塔温度控制系统

目录 第1章水塔温度控制系统设计方案.......................... 错误!未定义书签。 1. 1系统设计方案概述............................... 错误!未定义书签。 1.2 水塔温度串级控制系统仿真........................ 错误!未定义书签。 第2章水塔温度控制系统硬件设计.......................... 错误!未定义书签。 2.1系统对象特性设计................................ 错误!未定义书签。 2.2系统检测回路设计................................ 错误!未定义书签。 2.3控制器设计...................................... 错误!未定义书签。 2.4执行器选择...................................... 错误!未定义书签。 2.5参数整定 (9) 第3章水塔温度控制系统软件设计 (10) 3.1 程序设计 (11) 3.2 温度控制算法程序设计............................ 错误!未定义书签。 第4章设计结论.......................................... 错误!未定义书签。 参考文献................................................. 错误!未定义书签。 第1章水塔温度控制系统设计方案 1. 1系统设计方案概述 本次设计采用串级控制系统对水塔温度进行控制。 过程控制系统由过程检测、变送和控制仪表、执行装置等组成,通过各种类型的仪 表完成对过程变量的检测、变送和控制,并经执行装置作用于生产过程。 串级控制系统是两只调节器串联起来工作,其中一个调节器的输出作为另一个调节 器的给定值的系统。此系统改善了过程的动态特性,提高了系统控制质量,能迅速克服 进入副回路的二次扰动,提高了系统的工作频率,对负荷变化的适应性较强。 串级控制系统工程应用场合如下:

锅炉过热蒸汽温度控制系统设计

锅炉过热蒸汽温度控制系统设计 一、摘要 这次课程设计任务是对锅炉过热蒸汽温度控制系统进行设计与分析。在控制系统的设计与分析中,分别对串级控制系统和单回路控制系统进行了分析与阐述,通过分析比较发现,采用串级控制系统控制效果更好,可以使系统更能适应不通环境,从而达到更好的控制效果。通过使用该控制系统,可以使锅炉过热器出口蒸汽温度在允许的范围内变化,并保证过热器壁温度不超过工作允许的温度,使其能够正常工作。 二、锅炉设备的介绍及设计任务的分析 1、锅炉设备介绍 锅炉是石油化工、发电等工业过程必不可少的重要动力设备,它所产生的高压蒸汽既可作为驱动透平的动力源,又可作为精馏、干燥、反应、加热等过程的热源。随着工业生产规模的不断扩大,作为动力和热源的过滤,也向着大容量、高参数、高效率的方向发展。 锅炉设备根据用途、燃料性质、压力高低等有多种类型和名称,工艺流程多种多样,常用的锅炉设备的蒸汽发生系统是由给水泵、给水控制阀、省煤器、汽包及循环管等组成。 燃料与空气按照一定比例送入锅炉燃烧室燃烧,生成的热量传递给蒸汽发生系统,产生饱和蒸汽,形成一点观其文的过热蒸汽,在汇集到蒸汽母管。过热蒸汽经负荷设备控制,供给负荷设备用,于此同时,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,最后经引风送往烟囱,排入大气。

过热蒸汽送负荷设备 热空气汽包 炉膛 烟气排出 冷空气送入 水送入 热空气送往炉膛过热器 减温器 空气预热器 图1锅炉设备主要工艺流程图 锅炉设备的控制任务是根据生产负荷的需要,供应一定压力或温度的蒸汽,同时要使锅炉在安全、经济的条件下运行。为达到这些控制要求,锅炉设备将有多个不同的控制系统,如下: 锅炉汽包水位控制系统,要求保证汽包水位平稳; 锅炉过热蒸汽温度控制系统,要求保证过热蒸汽温度稳定; 锅炉蒸汽出口压力控制系统,要求保证蒸汽出口压力保持在一定范围内,同时实现逻辑提量和逻辑减量; 锅炉蒸汽出口压力控制系统,要求保证蒸汽出口压力保持在一定范围内,同时实现燃烧过程的经济运行; 锅炉炉膛负压控制系统,要求保证炉膛负压在一定范围内,以保证锅炉的安全运行。 锅炉安全连锁控制系统,以防止回火和脱火。 本设计根据任务要求主要对锅炉过热蒸汽温度控制系统进行设计与分析。 2、任务分析与设计思路 锅炉过热蒸汽温度控制系统则是锅炉系统安全正常运行,确保蒸汽质量的重要部分。这个设计我们的任务是锅炉过热蒸汽温度控制系统的设计与分析。 蒸汽过热系统包括一级过热器、减温器、二级过热器。控制任务是使过热器

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

锅炉主汽温度控制系统设计说明书

内蒙古科技大学 本科生过程控制课程设计说明书 摘要 随着先进的电子和计算机技术的发展和控制功能的不断完善以及对热电厂中锅炉仪表控制系统进行的先进改造,以先进的DCS系统作为锅炉的控制核心,锅炉鼓风机和引风机采用变频驱动技术,以保护电机和节约能源,结合实际的现场仪表、变频调速器、DCS控制方案的具体实施方案。而在锅炉主汽温度控制系统中,也有越来越多的方法可以实现生产控制,这里需要我们对过热器的出口蒸汽温度进行检测,当温度不在控制范围内时就通过对过热器阀门的控制,设计锅炉主汽温度控制系统,实现对汽包主蒸汽温度的控制,以产生合格的产品,这个就是这次设计的主要内容。 关键词:锅炉;主汽;温度;控制

目录 第一章绪论 (3) 第二章热电厂概述 (4) 2.1锅炉概述 (4) 2.2锅炉、锅筒设备及结构 (5) 2.3锅炉控制的工作原理 (6) 第三章锅炉主汽温度控制系统概述 (7) 3.1锅炉蒸汽温度控制概述 (7) 3.2过热器的基本概念 (7) 3.3锅炉主汽温度控制系统的总体设计方案 (8) 第四章锅炉主汽温度控制的设计过程 (9) 4.1锅炉主汽温度控制说明 (9) 4.2锅炉主汽温度控制系统的分析与初步设计 (10) 4.3锅炉主汽温度串级控制系统图解及仪表选型 (11) 4.4锅炉主汽温度控制系统安全保护对策 (13) 第五章总结 (15) 参考文献 (16)

第一章绪论 这个学期的第一个课程设计是过程控制课程设计,通过上个学期的热电厂的实习,以及对热电厂的工艺和锅炉的生产设备及工艺的了解,我们选择了各自的课程设计题目,我的设计主要是介绍锅炉控制中的主汽温度控制系统的设计。随着科学的进步以及各种仪器的发展,现在已经有很成熟的控制方法来控制锅炉的生产,我这里是根据一般的场合所需要的控制方案,设计了一个串级的控制系统。对一些大的生产设备和一些有大的延迟或者是大的滞后的生产过程就不做叙述了。

锅炉排烟温度高原因

锅炉排烟温度高原因 在煤粉锅炉的热损失当中,排烟损失是最大的一项,一般占到7%~8%左右。 一、锅炉排烟温度高的原因分析 1、炉膛火焰中心高 在相同的负荷及其它条件不变的情况下,炉膛火焰中心高度越高,排烟温度越高。 2、一次风管的风压高 在相同的负荷下,一次风管风压高,风速过大,风煤混合不良,影响煤粉的正常燃烧,使燃烧延迟,使火焰中心上移,排烟温度升高。 3、通风量大 无论在何种情况下,风量过大、氧量过高,都会使排烟温度升高,烟气量增加,使锅炉效率下降。 .4、磨煤机出口温度低 磨煤机出口温度低可使进入炉膛的风煤混合物温度降低,燃烧延迟,排烟温度升高。 5、煤粉细度不够 煤粉细度过粗,达不到经济细度,导致炉膛着火延迟,使火焰中心升高,排烟温度升6、四管结垢 省煤器,水冷壁,过热器,再热器,管内壁结垢影响传热效率,导致排烟温度上升。 7 、锅炉吹灰不及时 受热面的积灰使烟气与受热面之间的传热热阻增加,传热量减少;炉膛蒸发受热面积灰将会使炉膛内的辐射换热减小,导致炉膛出口烟气温度升高,使得对流区间的受热面的温度升高,汽温随之升高;而处于水平烟道和尾部烟道中的受热面区域积灰,可直接使该处的烟气温度升高,受热面的传热效率降低。可见不管是炉膛区域还是对流区域的受热面的积灰均会导致锅炉排烟温度升高。 二、降低锅炉的排烟温度的技术措施 1 、降低炉本体漏风,减少一次风中冷风含量 炉本体及制粉系统漏风是排烟温度升高的主要原因之一,在炉膛出口过量空气系数不变的情况下,炉膛及制粉系统漏风将使送风量下降,空气预热器的传热系数下降。 送风量下降又使空气预热器出口热风温度升高,传热温压下降。传热系数及传热温压的下降均使空气预热器的吸热量降低,导致排烟温度升高。另外,空气预热器前部的烟道漏风也使烟温下降,传热温压降低,使受热面的吸热量下降,排烟温度升高。所以因采取有效措施,降低本体漏风。对于制粉系统处于运行状态下,尽量减少冷风用量,增加热风用量。在保证安全的前提下保 持较高的磨煤机出入口温度。 采用合理的一次风速。制粉系统乏气使用的干燥剂为热风加冷风,当一次风率增加时,为控制磨煤机出口温度不超限,必然使冷风量增加,这样,在炉膛出口过量空气系数不变的前提下,流过空气预热器的热风量将减少,排烟温度升高。降低一次风率的方法是随负荷不同而增减燃烧器。停用部分燃烧器后,不仅可减少一次风率而且能使火焰集中而且火焰中心降低,对于低负荷这样做也能起到稳定燃烧的作用,停用燃烧器的顺序应自上而下。 2 、降低炉膛火焰中心高度 2.1、提高单台磨煤机的出力:在相同的负荷下,尽可能提高的出磨煤机力,减少磨煤 机运行台数,尽量使上层的不投入,降低炉膛火焰中心。 2.2、合理提高磨煤机出口温度:提高磨煤机出口温度,这不仅能加强空气预热器换热

电炉温度控制系统

引言 前言:电阻炉在国民经济中有着广泛的应用,而大功率的电阻炉则应用在各种工业生产过程中。然而,大多数电阻炉存在着各种干扰因素。一直以来,人们采用了各种方法来进行温度控制,都没有取得很好的控制效果。起先由于电阻炉的发热体为电阻丝,传统方法大多采用仪表测量温度,并通过控制交流接触器的通断时间比例来控制加热功率。电阻炉微机自动程序温度控制系统就是通过单片机对加热炉的升、降温速率和保温时间进行严格控制的装置,它将温度变送、显示和数字控制集于一体,以微机控制为基础,以A/D转换器为核心,并配以适当的外围接口电路,实现对电阻炉温度自动控制。 摘要:自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用,温度控制是控制系统中最为常见的控制类型之一。随着单片机技术的飞速发展,通过单片机对被控对象进行控制日益成为今后自动控制领域的一个重要发展方向。 1.电加热炉温度控制系统的特性 温控系统主要由温度传感器、温度调节仪、执行装置、被控对象四个部分组成,其系统结构图如图1.1所示。 图1.1 被控制对象是大容量、大惯性的电热炉温度对象,是典型的多阶容积迟后特性,在工程上往往近似为包含有纯滞后的二阶容积迟后;由于被控对象电容量大,通常采用可控硅作调节器的执行器,其具体的电路图如图1.2所示。如图1.3

所示,设周期T c 内导通的周期的波数为n,每个周波的周期为T,则调功器的输 出功率为P=n×T×P n /T c ,P n 为设定周期T c 内电压全通过时候装置的输出功率。 图1.2 图1.3 执行器的特性:电炉的温度调节是通过调节剂(供电能源)的断续作用,改变 电炉丝闭合时间T b 与断开时间T k 的比值α,α=T b /T k 。 调节加热炉的温度,在工业上是通过在设定周期范围内,将电路接通几个周波,然后断开几个周波,改变晶闸管在设定周期内通断时间的比例,来调节负载两端交流平均电压即负载功率,这就是通常所说的调功器或周波控制器;调功器是在电源电压过零时触发晶闸管是导通的,所以负载上得到的是完整的正弦波,调节的只是设定周期T c 内导通的电压周波。 2.电炉的电加热原理及方式 当电流在导体中流过时,因为任何导体均存在电阻,电能即在导体中形成损耗,转换为热能,按焦耳楞次定律:Q=0.2412Rt,Q代表热能,单位卡;I代表电流,单位安9;R代表电阻,单位欧姆;t代表时间,单位秒。 按上式推算,当1千瓦小时的电能,全部转换为热能时Q=(0.24×1000×36000)/1000=864千卡。 在电热技术上按l千瓦小时=860千卡计算。电炉在结构上是使电能转换为热能的设备,它能有效地用来加热指定的工件,并保持高的效率。 电阻炉按热量产生的方法不同,可分为间接加热式和直接加热式二大类。间接加热式电阻炉、就是在炉子内部有专用的电阻材料做的发热元件。电流通过加热元件时产生热量,再通过热的传导、对流、辐射而使放置在炉中的炉料被加热。

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