工程、工业锅炉系统
一、实习目的及要求
1、了解工业锅炉的结构组成、主要工艺流程和一般的操作方法。
2、熟悉和掌握工业锅炉控制系统的构成和常用控制方案：汽包液位控
制、蒸汽压力及温度控制、炉膛负压控制等。
3、熟悉工业锅炉的开车过程；掌握控制系统的投运方法和步骤。
4、掌握各控制回路PID参数的整定及对控制质量的影响。测试和比较
在干扰作用下，同一控制参数在不同控制方案下的控制质量和效果。
1、在蒸汽负荷和给水压力干扰作用下，测试和比较汽包液位在不同控
制方案下的控制质量和效果，并根据记录曲线进行分析。
二、实习装置
1、工业锅炉的结构及工艺流程简介
锅炉是将燃料燃烧释放出的热能传递给水，使水转变成为具有一定压力和温度的蒸汽（或水）的动力装置。锅炉分动力锅炉和工业锅炉两大类。动力锅炉用于动力发电等方面，所产蒸汽的量、压力及温度都较高。工业锅炉用于工业生产和采暖等方面，所产蒸汽的量不是很大、一般是过热蒸汽和饱和蒸汽，或者是热水。本软件采用燃气、自然水循环、双汽包、产汽量65t/h过热蒸汽的工业锅炉为仿真实习装置，其控制系统流程图如图1所示。
锅炉是由锅炉本体和辅助设备两大部分组成。锅炉本体主要包括（上、下）汽包、对流管、下降管、上升管、水冷壁、（上、下）联箱、蒸汽过热器、减温器、省煤器、空气预热器、火嘴（喷燃器）等。辅助设备包括通风设备、给水设备、除灰设备和锅炉附件等。
蒸汽生产主流程为：除氧器V102中的水（约0.2MPa、105℃）用高压水泵P101抽出作为锅炉给水。一部分给水经减温器加热后与另一部分混合后进入省煤器，被烟气加热为248℃的饱和水后进入上汽包。上汽包中的热水由对流管流到下汽包，再通过下降管、下联箱进入水冷壁，吸收炉膛辐射热后成为汽水混合物，经上联箱进入上汽包进行汽水分离。
上汽包分离出的饱和蒸汽经过热器低温段、减温器、过热器高温段后，成为448℃、3.77Mpa的过热蒸汽送入中压汽网供用户使用。
燃烧系统流程为：来自外部的高压燃料气在气罐V101中经稳压后（约0.3MPa），送入锅炉燃烧室壁侧的火嘴。另外空气由鼓风机P102升压后，经风门送入锅炉燃烧室。燃烧室内的燃气和空气经点火后燃烧释放出热能，成为高温烟气（温度可达900℃），其中大部分热能被水冷壁吸收。高温烟气经蒸汽过热器、上升管、对流管、省煤器、空气预热器等，被逐步吸收热量，温度逐渐降低（到排烟段时降到180℃）。
燃烧烟气最后经引风机P103送入烟囱，排入大气。炉膛负压由引风机控制烟气排出流量约为-0.2KPa。
图1 工业锅炉控制系统流程图
2、工业锅炉控制系统简介
针对上述工艺流程，为满足工业锅炉安全、稳定、正常运行的要求，其控制系统一般都设计实现以下几个控制参数。另外为达到环保及经济效益指标，有的锅炉控制系统还设计有其他控制参数（如排烟氧含量）。
（1）上汽包液位的控制。这是保证工业锅炉安全、正常运行的最重要的一个控制参数。由于在蒸汽负荷变化及给水压力波动的情况下，工业锅炉都存在着“虚假液位”的现象，一般的汽包液位单回路控制方案不能有效地克服干扰，会出现锅炉水烧干甚至锅炉爆炸的严重事故。因而针对性地产生了“双冲量”控制（蒸汽流量-汽包液位的前馈-反馈控制）及“三冲量”控制（蒸汽流量-汽包液位-给水流量的前馈-反馈-串级控制），这两种控制方案的控制效果和控制质量，比单回路控制得以提高，满足了生产工艺的要求。
（2）过热蒸汽压力及温度的控制。这是工业锅炉生产蒸汽产品的质量指标，达到蒸汽用户的要求。这两个控制参数一般都是单回路控制，控制质量要求高的，实现了串级控制。
（3）燃料气压力控制，这是保证燃料气稳定燃烧的重要指标。一般的单回路控制就可以满足要求。
三、实习内容
1、工业锅炉的开车直至产汽量达到额定负荷，锅炉进入正常运行状态，
控制系统全部投入自动。
2、在锅炉进入正常运行状态后，分别在单回路、双冲量、三冲量三种
控制方案下，分别通过改变蒸汽负荷和给水压力作为干扰，记录汽包液位参数值反应曲线。
3、在锅炉正常运行状态时和汽包液位三冲量控制方案下，通过改变蒸
汽负荷（或给水压力）作为干扰，记录过热蒸汽温度值和反应曲线。
四、实习步骤
1、工业锅炉的冷态开车
（1）锅炉上水：在除氧器V102工作正常的条件下，启动给水泵P101，打开给水泵循环阀SV101，调节给水泵出口压力为5.0Mpa。通过调节LIC101的输出值，手动控制给水调节阀LV101（注意：在上汽包液位三种不同控制方案时，给水调节阀LV101的手动操作），使给水流量约10t/h, 锅炉开始上水。稍后可加大给水流量，并观察上汽包液位上升，直至达到50%左右。在下面的步骤中注意观察汽包液位的变化，随时进行调节，使液位稳定在50%左右。
（2）燃料系统的投运：手动调节PIC104输出值，缓慢打开调节阀PV104，燃料气进入缓冲气罐V101。当PIC104指示达0.3MPa时，将PIC104控制回路投自动，给定值设为0.3MPa。
（3）锅炉点火：全开上汽包放空阀SV103和过热蒸汽放空阀SV104。
打开主汽阀SV102至80%开度。遥控全开鼓风机风门HV101、引风机风门HV102。启动鼓风机P102、引风机P103，先通风一段时间使炉膛内不含可燃性气体后，将鼓风机风门HV101、引风机风门HV102都调至20～40%开度。手动调节PIC103输出值至5%左右，并立即持续按压住点火按钮点燃燃气，放开点火按钮,炉膛火焰点着后。手动控制调节阀PV103的开度，逐渐加大燃料气流量。注意在加大燃料气流量的过程中，用鼓风机风门HV101调整烟气出口氧含量值AI101在0.9%～3.0%，用引风机风门HV102调整炉膛负压值PI106在-0.1～-0.25KPa。
（4）锅炉升压：严格按照锅炉的升压要求，继续手控调节器PIC103，使锅炉缓慢平稳地升压。当蒸汽压力PI102达0.7～0.8MPa时，关闭上汽包放空阀SV103和过热蒸汽放空阀SV104。当TIC101指示过热蒸汽温度达400℃时，手动调节TIC101输出值，逐渐开启减温水调节阀TV101A使过热蒸汽温度达到正常值（448℃）。继续手控调节PIC103，使蒸汽压力逐渐平稳至3.7MPa后保持3分钟。确认蒸汽压力稳定在
3.72～3.77MPa范围内，蒸汽温度不低于400℃，上汽包水位在50%左
右。当蒸汽压力稳定到3.77MPa时，将PIC103投自动，给定值设为
3.77MPa。
（5）负荷提升：逐渐开大主汽阀SV102，手控TIC101，当过热蒸汽温度稳定在448℃左右时，将TIC101投自动，给定值设为448℃。锅炉达到额定负荷（65t/h）后，将上汽包水位控制LIC101投入自动，给定值设为50%。注意在上汽包水位控制为三冲量控制方案时，主副回路投入自动的顺序。至此，锅炉进入正常运行状态。
注意：各冷态开车的步骤中各参数变化是相互影响的，所以要观察各参
数的变化综合调节。
2、三种控制方案下，上汽包水位的干扰实验
（1）在上述冷态开车步骤选定的控制方案下，在锅炉进入正常运行状态且各调节系统全部投入自动后，瞬间减小蒸汽管网压力PI103A到
3.62MPa，观察并记录汽包液位参数值反应曲线，直至达到新的稳态。
（2）在整个装置再次进入稳态且各调节系统全部投入自动后，关小给水泵循环阀SV101到5%，使给水压力上升，观察并记录汽包液位参数值反应曲线，直至达到新的稳态。
（3）分别在其他两种控制方案下，采用热态开车的方法使锅炉直接进入正常运行状态后，也分别通过改变蒸汽管网压力和给水压力作为干扰，观察并记录汽包液位参数值反应曲线。
3、过热蒸汽温度值的干扰实验
在汽包液位三冲量控制方案下和锅炉正常运行状态时，通过关小主汽阀SV102，使用户蒸汽用量减小到55 t/h左右，观察并记录过热蒸汽温度参数值反应曲线。并注意观察该分程控制中的两个调节阀（TV101A和TV101B）的动作过程，必要时可重新整定该温度控制回路TIC101的P、
I、D参数。
五、实习报告要求
1、数据处理
整理打印各实验步骤的记录曲线，并加以标住说明。
2、报告内容
（1）实验目的及要求
（2）实验装置工艺控制流程图，并简要说明。
（3）根据各阶段的记录曲线，进行分析总结。
a、比较上汽包液位在三种不同控制方案时，在相同干扰作用下的
控制质量和效果。并对上汽包液位的三种控制方案的优确点进行
总结。
b、对过热蒸汽温度分程控制系统进行分析和总结。
c、实验中出现的特殊现象分析和说明。
中国燃煤工业锅炉现状 余洁 【论文摘要】介绍了中国工业锅炉现状，锅炉平均容量逐年增加，燃煤锅炉的容量和台数占工业锅炉总容量、总台数的65%左右。对近年来锅炉产品进行了统计分析，结合国家节能减排工作的实施，对在用燃煤工业锅炉存在的问题进行分析。结果表明:锅炉总体技术水平落后，单机容量小;除尘与脱硫技术水平低，燃煤锅炉污染物排放高;自动控制水平低;锅炉用煤质量不稳定，不能满足锅炉设计要求;锅炉节能工作监督和管理体系不完善。提出在城市中心区采用燃油、燃气锅炉或电加热锅炉，推广新型高效煤粉锅炉，对燃煤工业锅炉节能减排改造给以投融资扶持等措施，以提高燃煤工业锅炉效率，减少污染物排放。 【论文关键词】工业锅炉;燃煤;优质煤;减排;排污费;投融资 1、工业锅炉基本情况 工业锅炉是重要的热能动力设备，在国民经济发展、居民生活中起着不可或缺的作用，同时工业锅炉在使用过程中对环境造成的污染也日趋严重。据统计，截止2009年底，中国在用锅炉59.52万台，其中工业锅炉58.48万台，占锅炉总台数的98.25%，工业锅炉总量呈逐年上升的态势。 中国每年锅炉用煤约21.5亿t，电站锅炉用煤约15亿t，工业锅炉用煤约6.5亿t。电站锅炉的特点是单台锅炉容量大，锅炉台数占总台数比例小于1%，经过多年研发，电站锅炉的污染控制技术成熟，污染控制较易实现。 工业锅炉量大面广，单台锅炉容量较小，安装污染控制系统的经济投入相对较高，目前真正安装、运行污染物减排系统的锅炉很少，因此需加强燃煤工业锅炉节能减排技术的推广应用。 2、工业锅炉生产情况 2．1锅炉平均容量逐年增加 通过对部分锅炉生产企业的调查数据来看，近年来，企业所生产的锅炉台数变化不大，但总容量增幅较大，平均单台锅炉容量逐年增加。 近年来随着城市集中供热规模的扩大及环保政策的实施，工业锅炉平均容量还将继续提高，小容量燃煤工业锅炉数量将会退出城市市场，但在城镇和农村将
； 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。
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。
锅炉发展简史 一序论 1、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、高温烟气的热能等形式，而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。 2、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。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。 3、锅[guō]炉[lú]是由锅和炉组成的，上面的盛水部件为锅，下面的加热部分为炉，锅和炉的一体化设计称为锅炉。 4、《特种设备安全监察条例》所定义的锅炉是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并对外输出热能的设备。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；有机热载体锅炉。摘自中华人民共和国《特种设备安全监察条例》 二锅炉分类 1、锅炉按照功能分为开水锅炉、热水锅炉、蒸汽锅炉、导热油锅炉、热风锅炉等； 2、 2、按照燃料分为电加热锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、燃煤锅炉、沼气锅炉、太阳能锅炉等； 3、其中开水锅炉分为KS-D电开水锅炉、KS-Y燃油开水锅炉、KS-Q燃气开水锅炉、KS-AII燃煤开水锅炉等；
4、热水锅炉分为CLDZ（CWDZ)电热水锅炉、CLHS(CWNS)燃油热水锅炉、燃气热水锅炉、CLSG(CDZH)燃煤热水锅炉等； 5、 5、蒸汽锅炉分为LDR(WDR)电蒸汽锅炉、LHS(WNS)燃油蒸汽锅炉、燃气蒸汽锅炉、LSG、DZG、DZH、DZL燃煤蒸汽锅炉等。 6、由于工业锅炉结构形式很多，且参数各不相同，用途不一，所以我国还没有一个统一的分类规则。其分类方法是根据所需要求不同，分类情况就不同，常见的有以下几种。 ①按用途分类：工业锅炉：用于工业生产 生活锅炉：用于采暖和热水供应 火管（烟管）锅炉：一种管内走火或者走烟，管外是水的锅炉 ②按结构分类：水管：正好与上述相反的锅炉（目前使用的多数是水管锅炉） 自然循环：依靠管内工质密度差提供水循环的动力 ③按工质循环原理分类：强制循环：除依靠工质密度差，主要依靠循环泵提供水循环的动力 直流循环：循环动力和强制循环一样 层燃锅炉（火床燃烧锅炉） ④按燃烧方式分类：室燃炉、旋风炉、流化床炉 常压锅炉（无压锅炉,就是在一个正常大气压下工作的锅炉） 低压锅炉（压力小于等于2.5MPa） 中压锅炉（压力小于等于3.9MPa） 高压锅炉（压力小于等于10.0MPa） ⑤按压力分类：超高压锅炉（压力小于等于14.0MPa） 亚临界锅炉（压力介于17—18MPa） 超临界锅炉（压力介于22--25MPa） 三锅炉发展 火力发电是我国主要的发电方式，电站锅炉作为火力电站的三大主机设备之一，伴随着我国火电行业的发展而发展。 随着时间的推移，环保节能成为中国电力工业结构调整的重要方向，火电行业在“上大压小”的政策导向下积极推进产业结构优化升级，关闭大批能效低、污染重的小火电机组，在很大程度上加快了国内火电设备的更新换代。 《2013-2017年中国锅炉制造行业产销需求预测与转型升级分析报告》显示，至2010年底，单机容量30万千瓦及以上火电机组占全部火电机组容量的60%以上。火电行业的“上大压小”也推动了电站锅炉向高参数、大容量方向发展。此外，循环流化床、IGCC等清洁
中国锅炉行业10大品牌 活动简介： 由中国锅炉网主办，中国锅炉协会、山东机械联合会承办的“中国锅炉行业TOP10品牌”评选活动，旨在依托网络平台，挖掘行业发展潜力，展现国内锅炉行业企业风采，扩大品牌影响力，引导锅炉产品创新发展主流，在竞争中实现行业企业间的深度合作与交流。经过前期宣传、中期票选和后期计票及综合审评，“中国锅炉行业TOP10品牌”的荣誉已各有所属。希望获选企业能够发挥行业带头作用，带动国内锅炉行业互惠、互利市场机制的加速建成。 十强企业（品牌）： 安阳大强锅炉有限公司 安阳大强锅炉有限公司是国家定点锅炉生产企业，持有“B级锅炉制造许可证”，全面通过ISO9001国际质量管理体系认证，致力于高科技环保锅炉的开发、制造、推广和服务，备，并且产品数字技术领先，特别是微电脑数字控制在锅炉上的应用，把锅炉运行自动化变成现实。锅炉数字控制器拥用自主知识产权，本体所配置的燃烧器、电加热管、感温探头等关键部件均为名优产品，大强锅炉广泛适用于宾馆、医院、学校等企事业单位，深得用户好评。 郑州枫岚锅炉科技有限公司 郑州枫岚锅炉科技有限公司是一家以研发，生产和销售，技术咨询与一体的综合性企业。枫岚工业锅炉以技术开拓市场，以诚信服务客户，主要生产燃煤锅炉，燃油锅炉，燃高粘度重油锅炉，油气双燃料锅炉，生物质燃料锅炉，燃气，电加热蒸汽锅炉，热水锅炉，联苯炉等以及循环流化床锅炉各种加热系统化工助剂，共19大系列191余种型号的产品，同时代理国内外大型企业的相关设备和产品。产品适用性广，烘干，矿井防冻，电镀，酸洗，金属表面热处理，公路沥青溶化都离不开枫岚品牌。 安阳方快锅炉有限公司 中外合资安阳方快锅炉有限公司为国家A级锅炉制造商，具有压力容器设计、制造资格，产品通过ISO9001质量管理体系及国际认证联盟（IQNET)认证。公司目前已成为国内一流的现代化高新技术企业，并在中国取得冷凝余热回收锅炉发明专利及冷凝式真空锅炉、真空自动维持装置、水垢探测等四十多项专利技术，具有国内领先的清洁锅炉制造技术，是国内仅有几家具有清洁锅炉研发能力的企业之一，是国内清洁燃料数字锅炉主要生产基地。目前公司拥有几万家终端用户，产品遍布全国各地，并且已出口到美国关岛、俄罗斯、香港等十几个国家和地区，打造“中国清洁锅炉第一品牌”。 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 哈尔滨锅炉厂有限责任公司是当今世界上研发、制造、服务最具规模的电站锅炉设备供应商，隶属于哈尔滨电气集团公司，是中央直接管理的关系国家安全和国民经济命脉的国有重要骨干企业之一，被誉为共和国装备制造业“长子”。经过半个多世纪的风雨兼程，哈锅目前已经发展成为以电站锅炉产品为主，以锅炉和汽轮机辅机、石化容器、核能设备及环保设备等产品为辅的特大综合型装备制造企业，并且产品装备了全国360多个电厂，部分产
固体蓄热锅炉的发展前景 及社会经济效益分析 Final revision by standardization team on December 10, 2020.
固体蓄热产品的发展前景及社会经济效益分析 一、固体蓄热产品的推广有利于电力工业的经济运行 随着我国经济快速发展，作为国民经济的基础产业, 电力工业也得到长足发展。电力装机容量以年平均%的速度高速增长, 发电量更以年平均8%的速度增长。无论电力装机容量还是发电量都进入世界顶级行列。在满足了电力负荷高峰需求之后, 电网的峰谷差也同时拉大, 直接影响了电网的安全经济运行。2016年夏季我国多地出现持续晴热高温高湿天气，以空调为主的制冷负荷大量增加，推动全社会用电负荷快速攀升。在空调制冷需求的推动下，北京、山东、上海、江苏、浙江、安徽、福建、湖北、湖南、江西、蒙东、新疆、重庆、广东等地用电负荷创历史新高，其中多地今年首次创新高。这一负荷加大了电力系统峰谷差, 是导致城市电网负荷率下降的重要原因。而在采暖和制冷系统中推行储能技术, 则是进行电网移峰填谷, 缓解电网高峰供电压力的重要方面。 发展蓄热式电热器（如蓄热式电锅炉、蓄热式电暖器、蓄热式电热水器等），增加电网低谷用电量，使电网负荷趋向均衡，是提高发电机组的运行效率，减少能源浪费的重要途径。 国家电力公司安全运行与发展输电部自1999年就专门发文推广应用蓄热式电锅炉。目前我国多地区和企业用电实行峰谷电价政策，为固体蓄热电锅炉，蓄热电暖器的发展提供了有利条件。 二、改善环境污染、顺应发展趋势
随着经济的发展，燃料的使用量也在大量增加，城市环境污染问题的日益加重，雾霾天气的频繁出现，调整能源结构，高效节能环保使用能源已被提到议事日程上来。 2014年11月6日发改委、能源局、环保部等七部委发布《燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案》,该《方案》指出工业锅炉容量小、技术落后、污染高、效率低，已经成为大气污染的重要源头，规划到2018年推广高效锅炉50万吨；淘汰落后燃煤锅炉40万吨，完成节能改造40万吨，提高燃煤工业锅炉运营效率6个百分点，节能4000万吨标煤。 我国锅炉以燃煤占比超过80%，截止2012年底，在用工业锅炉达到万台，总量178万蒸吨，年消耗原煤约7亿吨，占全国耗煤量的18%左右；平均容量小、设备落后、运行效率低、污染物排放强度大的现状下，燃煤工业锅炉污染物排放将超过电力行业，已经成为大气污染的重要源头，也是雾霾治理的最重要战场。 据测算燃煤工业锅炉改造市场高达4500亿元，对应运营市场超过3750亿元。重点以燃煤清洁化、替代化为主线。替代化路线中，主要包括生物质、天然气、电能等替代化方案。使用电能无疑是最高效、环保的清洁能源。新兴的固体蓄热式电锅炉是利用电网低谷电运行，节能高效利国利民，市场前景广阔。 三、应用储能技术具有较大的社会效益和明显的经济效益 1、平衡电网峰谷负荷, 缓解电厂和输配电设施的建设投资压力。 2、稳定发电机组负荷, 改善发电机组效率, 减少环境污染。
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
小型天然气锅炉节能及污染排放监测技术方案 近年来，随着我国天然气资源利用技术的不断发展，“煤改气”工程建设的加快推进，为天然气锅炉的推广提供了能源支持，小型锅炉作为我国燃气锅炉使用的主要方向，已广泛应用于城市洗浴、酒店、中小型企业及事业单位内部。但目前我国小型天然气锅炉的设计尚存在一定问题，如一些部门存在着对锅炉结构、热力参数选取以及计算过程的不规范性，使天然气锅炉在设计或改造上没有做到最佳优化，运行上无法保证锅炉处于最大效率，造成了原材料及天然气能源的浪费。此外，为加快推进集中供热、“煤改气”、“煤改电”工程建设，各地陆续出台了大气污染治理相关政策，消解煤炭消费总量，增加清洁能源，其中燃煤锅炉特别是小企业燃煤锅炉成为重要改造对象，部分省份量化了节能减排指标，加强了燃煤锅炉“煤改气”的力度。因此在小型天然气锅炉设计、改造或运行调控中需采取必要的节能及污染排放监测手段，将锅炉调整到最佳运行状态，才可实现锅炉运行效率的最大化与污染排放的减量化。 一、小型天然气锅炉节能监测项目 目前国内并未专门针对小型天然气锅炉节能监测技术制定行业标准，仅北京、山东部分地区根据GB/T 15317-2009《燃煤工业锅炉节能监测方法》制定了地方标准，分别为DB11/T 1231-2015《燃气工业锅炉节能监测方法》和DB37/T 846-2007《燃气工业锅炉节能监测方法》。另外，GB/T 10820-2011《生活锅炉热效率及热工实验方法》与GB/T 10180-2017《工业锅炉热工性能试验规程》也对实现小型天然气锅炉节能运行方法做了指导参考。三大标准均明确指出小型天然气锅炉节能监测项目包括：锅炉热效率、过量空气系数、排烟处CO含量和排烟温度等。锅炉热效率与过量空气系数、排烟处CO含量、排烟温度有着密切关系。 1、过量空气系数 不同类型的锅炉，都有一个最佳过量空气系数，但实际上几乎所有的炉子都超过设计值。过量空气系数过大或过小都会产生不良后果，过大会导致烟气体积增大，炉膛温度降低，增加排烟热损失，热效率降低；过小会使天然气燃烧不充分，产生大量CO，污染环境，同时也增大了不完全燃烧热损失。可以说过量空气系数的大小直接影响天然气锅炉的热工性能，即锅炉热效率。一般过量空气系数控制在1.05~1.20之间。 2、排烟处CO含量
我国工业锅炉的发展现状 工业锅炉是重要的热能动力设备，我国是当今世界锅炉生产和使用最多的国家。中国锅炉制造业是在新中国成立后建立和发展起来的。特别是改革开放以来，随着国民经济的蓬勃发展，全国有千余家持有各级锅炉制造许可证的企业，可以生产各种不同等级的锅炉。因此采用清洁燃料和洁净燃烧技术的高效、节能、低污染工业锅炉将是产品发展的趋势。 在未来相当长的一段时间内，燃煤工业锅炉仍将是我国工业锅炉的主导产品，且以中大容量（单台蒸发量≥10t/h）居多。但燃煤锅炉会产生严重的环境污染，随着能源供应结构的变化和节能环保要求日益严格，天然气开发应用将进入高速发展时期。小型燃煤工业锅炉将退出中心城区。因此采用清洁燃料和洁净燃烧技术的高效、节能、低污染工业锅炉将是产品发展的趋势。 1、我国工业锅炉概况： 1.1、国内有锅炉制造许可证企业，截止2002年底，未包括持有YJ级证企业37家，单独取得部件制造许可证的企业674家。全国工业锅炉装机容量2002年为57.6万台，总热功率199.46万MW。 2002年度A、B级锅炉生产厂家，共完成工业锅炉2.36万台，约9.06万蒸吨。统计表明，产量名列前50家的工业锅炉厂生产总和已超过了总需要量的50。 1.2、工业锅炉行业特征：
15年来，全国工业锅炉年产量一直在7~10万蒸吨间徘徊。1987年全国工业锅炉产量就达85483蒸吨，而2001年还是85400蒸吨。然而行业规模却由当初的551家企业增加到969家，将近扩大1倍，并且所增加的企业绝大多数是规模很小的C、D两级企业，这些企业在工业锅炉行业中居然占到企业总数的3/4以上，不能不说是一种畸形发展。 我国锅炉现有制造企业1000多家，厂点太多，产品雷同度大，大多没有形成规模生产。2001年产量超过1000蒸吨的只有18家，它们当年共计生产锅炉37613蒸吨，却占当年全国工业锅炉总产量的44。而C、D级企业的锅炉年产量平均不过50蒸吨，厂点总数则多达732家，可见工业锅炉生产集中度不高。由于厂点太多，中小型炉供大于求。在千余家锅炉企业中具有自行设计能力的仅百家左右，其余大多没有基本的技术开发能力。许多中小企业步履维艰，有些企业存在诸多问题，从而转产或倒闭。 10年来工业锅炉产品由于受各种因素的影响出现了一些新的变化。工业锅炉容量≤4t/h所占的比例由1991年的60降至2001年的30，几乎减少1/2，而容量≥10t/h锅炉所占的比例由25增至54，使得大容量锅炉的企业出现供不应求的局面，且燃煤锅炉所占比例开始降低，由1991年的90降至2001年的81，而油气锅炉所占比例由1991年的不足6增至2001年的15以上，电热锅炉开始得到应用。在燃烧方式方面，循环流化床锅炉在锅炉总容量中所占的比例由1991年的3增至2001年的10以上，
火力发电厂锅炉给水自动控制系统 工业锅炉的汽包水位是运行中的一个重要参数，维持汽包水位是保持汽轮机和锅炉安全运行的重要条件，锅炉汽包水位过高会造成汽包出口蒸汽中水分过多，使过热器受热面结垢而导致过热器烧坏，同时还会使过热汽温急剧变化，直接影响机组运行的经济性和安全性；汽包水位过低则可能导致锅炉水循环工况破坏，造成水冷壁管供水不足而烧坏。 1.串级三冲量给水控制 如今的汽包水位自动控制基本上都是通过分散控制系统（DCS）来实现的，而控制策略基本上已串级三冲量给水控制为主，单回路调节已不能适应大型锅炉汽包水位的控制，如今已很少采用，串级三冲量给水控制由于引入了蒸汽流量和给水流量信号，对快速消除，平衡水位有着明显的效果，因此被广泛采用。 1.1 串级三冲量给水控制系统工作原理 如图 4.1 所示，串级三冲量给水控制系统由主调节器PI1(控制器1)和副调节器PI2（控制器2）串联构成。主调节器接受水位信号H f为主控信号，其输出去控制副调节器。副调节器接受主调节器信号I H外，还接受给水量信号I W和蒸汽流量信号I D。副调节器的作用主要是通过内回路进行蒸汽流量D 和给水流量W 的比值调节，并快速消除水侧和汽侧的扰动。主调节器主要是通过副调节器对水位进行校正，使水位保持在给定值。 串级三冲量给水控制系统有以下特点：两个调节器任务不同，参数整定相对独立。主调节器的任务是校正水位，副调节器的任务是迅速消除给水和蒸汽流量扰动，保持给水和蒸汽量平衡。给各整定值的整定带来很大的便利条件。在负荷变化时，可根据对象在内外扰动下虚假水位的严重程度来适当调整给水流量和蒸汽流量的作用强度，更好的消除虚假水位的影响，改善蒸汽负荷扰动下水位控制的品质。给水流量和蒸汽流量的作用强度之间是相互独立的，这也使整定工作更加方便自由。
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
锅炉性能测试方案公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
锅炉性能测试方案 1.目的 为进一步推进锅炉系统精益管理能效提升工作，对锅炉系统运行工况进行测试，试验锅炉经济运行工况及参数，提高锅炉运行效率。 2 测试依据 GB/T 10184-88 《电站锅炉性能试验规程》 》 GB/T 10180-2003《工业锅炉热工性能试验规程》山东 GB/T17954-2007《工业锅炉经济运行》 TSG0002-2010《锅炉节能技术监督管理规程》 TSG0003-2010《工业锅炉能效测试与评价规则》 DB37/T 842-2007《电站锅炉节能监测方法》 DB37/T 100-2007《工业锅炉节能运行管理》 DB37/T 116-2007《工业锅炉热能利用监测规范》 3试验前的准备工作 测点完好可用；试验仪器及测试系统安装调试结束；试验人员就位。 机组主辅设备及系统无重大缺陷，确保机组能安全、稳定运行。 主要运行表计（蒸汽流量、煤气流量、给水流量、减温水量、主汽温度、主汽压力、引送风机电流、电量等表计）经过校验，投运正常，指示正确有效；经过仪表维护人员前期检查确认。 阀门控制系统运行可靠，具备条件的提前2-3天进行试运。
运行参数历史趋势记录存盘正常运行。 试验稳定负荷期间，锅炉主要运行参数必须在规定波动范围。 试验前锅炉定排完毕，关闭锅炉定排、连排阀门，隔离非生产系统用汽，确保锅炉汽水系统无外漏现象。 风烟系统严密无泄漏。 煤气系统压力与品质成分稳定，无大幅波动，确保锅炉热工况稳定。 正式试验前由各单位组织岗位进行预备试验。 试验过程中司炉等操作人员经验丰富，责任心强。 4测试内容及要求 60%、80%、100%额定负荷下的热效率。 60%、80%、100%额定负荷下的漏风率、漏风系数。 燃料成分及热值测试。 各负荷下的烟气成分检测（含氧量、一氧化碳等）； 各负荷下的运行参数测试，风燃比变化情况下的燃烧效率。 试验器材(在线仪表、测温仪、热电偶、烟气分析仪、气压表、u型管、湿度计、对讲机等；应急器材：CO报警仪、氧气报警仪、空气呼吸器等) 5 试验测试项目及方法（测试点的选取） 锅炉反平衡效率、漏风率 5.1.1 排烟温度测量 测量方法：利用现有温度测点测量锅炉排烟温度，两个温度测点测试结果在误差允许范围内。测试期间数据记录周期为每5分钟一次。
工业锅炉发展趋势浅析 发表时间：2019-07-09T16:42:18.777Z 来源：《科学与技术》2019年第04期作者：史成[导读] 从燃烧技术、燃料替代、节能减排等方面对我国主流工业锅炉的发展趋势进行了阐述分析;描绘了信息化、智能化在工业锅炉全生命周期的应用场景。具有一定的前瞻性和指导意义。河北省特种设备监督检验研究院唐山分院, 河北唐山 063000 摘要:目前，我国工业锅炉已经形成了比较完备的体系，随着时代的发展，对工业锅炉产品提出了更高的要求。本文从燃烧技术、燃料替代、节能减排等方面对我国主流工业锅炉的发展趋势进行了阐述分析;描绘了信息化、智能化在工业锅炉全生命周期的应用场景。具有一定的前瞻性和指导意义。 关键词:工业锅炉；趋势；燃烧技术；燃料替代；信息化引言 目前，我国工业锅炉已经形成了较完整的规格体系，以不同燃料为划分边界，形成了燃煤锅炉、燃气锅炉、生物质锅炉等类型。随着国家节能环保要求的提高以及科学技术的发展，今后工业锅炉行业的发展，主要在于核心设备、关键技术的自主研发，节能措施的推广，以及检测和自动化程度的完善提高。对于不同类型的锅炉，有针对性的改良相应的配套辅机附件，在降低成本的同时提升效益。下面进行分列阐述。 1工业锅炉当前运行能耗较大的原因目前很多工业锅炉在运行过程中平均负荷低于70%，处于低负荷的运行状态，经常会存在大马拉小车的问题，能量利用效率低。从现场的测验结果来看，锅炉的排烟温度均保持在105℃到245℃的区间内，一些锅炉排烟温度或高或低不符合标准规定，而且热损失量达到了百分之十之间，固体未能完全燃烧使热量损失达到了百分之二到百分之二十四。目前，由于排烟以及固体无法完全燃烧而导致热损失，也是当前工业锅炉节能方面具有较大潜力的途径。一些燃煤的工业锅炉没有配置相应的控制以及检测器，因此无法及时针对锅炉燃烧情况并将其控制在最佳状态，从一定程度上影响了设备及辅机的运行效率，导致能源浪费严重。很多锅炉在运行过程中存在侧密封不严，漏风情况严重，漏煤量大，积灰也比较严重，挡板调节失灵导致一定程度的热能量损失。除此之外，一些工业锅炉没有做好水处理的相关设备，导致水质不达标，存在严重的结垢现象，影响了其运行效率和使用寿命。不稳定的燃煤质量也会影响锅炉的处理效果，由于目前很多工业锅炉燃煤主要是以没有经过精心加工的原煤为主，因此在挥发分，灰分，热值等方面无法得到有效保障，影响了最终的运行效果。 2提高工业锅炉能量利用率的有效措施 2.1燃煤工业锅炉将向烟气无害化、 洁净燃烧方向发展近年来，北方雾霾现象不断加重，其中一个很重要的原因就是大量的燃煤锅炉排放不达标。随着环保要求的提高，燃煤锅炉的市场占有率呈下滑趋势。如果燃煤锅炉想要重获市场青睐，那么如何使其排放达标将是一个躲不过绕不开的坎。由于成本原因，很难要求所有的燃煤锅炉(包括循环流化床锅炉)都使用高品质、含硫量低的无烟煤。所以，研发适合于不同容量锅炉的除尘脱硫、脱硝的烟气处理设施成为当务之急。燃煤锅炉相比燃气锅炉而言，具有成本优势，只有将其短板补齐，其优势才能发挥出来。洁净燃烧技术也是燃煤锅炉一个很好的发展路径。在中小容量燃煤锅炉中(t≤35)，水煤浆燃烧技术是洁净燃烧的优秀代表。水煤浆属于液体燃料，可采用管道输送，减少储煤、运煤造成的污染，且水煤浆燃烧温度低，NOx排放浓度小，环保效益好。 2.2燃气工业锅炉向低氮燃烧、冷凝换热与多燃料适应方向发展 燃气锅炉以其燃料运输方便(一般均为管道运输)、无灰渣处理费用、自动化程度高，运行环境好，在市场上广受欢迎。随着科技的进步，燃气锅炉将向低氮燃烧、冷凝换热与多燃料适应方向发展。燃气锅炉以天然气为燃料，理论上其燃烧产物主要是水和二氧化碳，但实际运行中，氮氧化物(NOx)也是其燃烧产物之一，随着国家环保要求的提高，发展低氮燃烧技术将是技术趋势。目前燃气燃烧机为以进口为主，国产为辅，而低氮燃烧机则全部是进口。所以，加紧研发具有自主知识产权的低氮燃烧机是当前任务的重中之重。可以说谁掌握了低氮燃烧技术，谁就牢牢把握住了市场主动权。燃气锅炉的烟气中含有大量的水蒸汽。如能降低排烟温度，将烟气中的水蒸气冷凝，则可以大幅提高锅炉热效率(一般至少为10%)。在我国燃气锅炉约有3.5万至4万台，不断提高现有的烟气冷凝技术，全面推广冷凝式燃气锅炉产品所带来的效益将是巨大的、不可估量的。为节约化石能源，创造更好的经济效益做出巨大的贡献。在生产中，可以作为燃料的气体有很多，比如煤气，焦炉气等等。如果能通过对相应燃烧机的进一步研发，增加燃气锅炉对燃料的适应性，那么，燃气锅炉的应用范围将会进一步拓宽，其市场份额会进一步加大。尤其在我国许多以矿业、煤业为主要产业的城市中，随着环保要求的提高，燃气锅炉所占的优势将会愈发明显。 2.3生物质工业锅炉的技术优化 我国地大物博，生物质能源丰富，生物质燃料以其清洁性、可再生性逐步受到重视。目前，利用农业废弃物(如秸秆，稻糠，薪柴)生产生物质成型燃料技术日益成熟，生产厂家日益增多，为生物质工业锅炉的推广奠定了坚实基础。近年来，我国很多地区饱受雾霾困扰，这其中有很大原因是由于农村地区的冬季供暖直接燃烧化石燃料或是农业废弃物造成的，如能大力推广生物质锅炉在农村地区集中供暖中应用，将具有巨大的环境效益。从能源替代和资源充分利用的角度来看，随着化石燃料的价格一路走高，生物质工业锅炉的推广可以是对化石燃料的补充与替代，具有很好的经济效益;其燃烧灰渣又可以作为高品质肥料，又促进了资源的就地利用，一举两得。生物质燃料与化石燃料相比，在热值、挥发分含量等方面均有不同，这也就决定了生物质锅炉在炉膛、炉排结构以及相关配套辅机等方面与传统工业锅炉势必存在差异。针对生物质锅炉的特点，加强生物质锅炉专用燃烧设备、烟气净化设备的开发与推广;同时不断增强生物质锅炉设备的自动化程度，力争实现从上料到排灰渣的全自动化，从有人值守向无人值守迈进。这样，生物质锅炉将以其低廉的燃料成本(同等情况下，约为化石燃料成本的50%)和低廉的人工成本优势在未来市场中赢得更多用户的青睐。 2.4余热锅炉的技术升级 余热锅炉主要集中在大型厂矿，将工业生产中的余热废热收集并加以利用，能够显著降低能耗，提高企业效益。余热锅炉的发展主要有三个方向:一是余热利用向专业化发展，如焦化余热锅炉、钢铁冶炼余热锅炉，玻璃炉窑余热锅炉等，根据不同行业不同的生产特点，采用更加专业化的设备，提高余热利用效果;二是余热锅炉向高温、高压方向发展，如水泥炉窑余热发电锅炉等;三是余热利用向中、低温方向发展，热管式余热锅炉的出现使其成为可能。
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 使燃料燃烧所产生的热量适应蒸汽负荷的需要;使燃料量与空气量之间保持一定比例，以保证经济燃烧;使引风量与送风量相适应，以保持炉膛负压稳定。 这里将讨论锅炉汽包水位调节系统、燃烧调节系统及蒸汽温度调节系统。 2.1 系统的检测信号及锅炉的控制任务 锅炉设备的检测信号包括:蒸汽流量、汽包水位、汽包蒸汽压力、加水量、炉膛负压、鼓风量、烟气含氧量、当已知检测信号的情况下，锅炉的控制任务是:在用户蒸汽机需要的情况下，PLC控制加水阀、输煤量、鼓风量与引风量，使保持锅炉汽包水位稳定，蒸汽压力稳定，炉膛负压稳定，烟气稳定，使燃料能量最充分地燃烧，以取得最大的热效率。 2.2锅炉的主要控制流程 (1) 锅炉水位控制流程 水位自动控制的主信号为水位差压变送器输出的信号。前馈信号可以
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
锅炉性能测试方案 1.目的 为进一步推进锅炉系统精益管理能效提升工作，对锅炉系统运行工况进行测试，试验锅炉经济运行工况及参数，提高锅炉运行效率。 2 测试依据 GB/T 10184-88 《电站锅炉性能试验规程》 DL/T 469-2004 《电站锅炉风机现场性能试验》 GB/T 10180-2003《工业锅炉热工性能试验规程》山东 GB/T17954-2007《工业锅炉经济运行》 TSG0002-2010《锅炉节能技术监督管理规程》 TSG0003-2010《工业锅炉能效测试与评价规则》 DB37/T 842-2007《电站锅炉节能监测方法》 DB37/T 100-2007《工业锅炉节能运行管理》 DB37/T 116-2007《工业锅炉热能利用监测规范》 3试验前的准备工作 3.1测点完好可用；试验仪器及测试系统安装调试结束；试验人员就位。 3.2机组主辅设备及系统无重大缺陷，确保机组能安全、稳定运行。 3.3主要运行表计（蒸汽流量、煤气流量、给水流量、减温水量、主汽温度、主汽压力、引送风机电流、电量等表计）经过校验，投运正常，指示正确有效；经过仪表维护人员前期检查确认。 3.4阀门控制系统运行可靠，具备条件的提前2-3天进行试运。 3.5运行参数历史趋势记录存盘正常运行。
3.6试验稳定负荷期间，锅炉主要运行参数必须在规定波动范围。 3.7试验前锅炉定排完毕，关闭锅炉定排、连排阀门，隔离非生产系统用汽，确保锅炉汽水系统无外漏现象。 3.8风烟系统严密无泄漏。 3.9煤气系统压力与品质成分稳定，无大幅波动，确保锅炉热工况稳定。 3.10正式试验前由各单位组织岗位进行预备试验。 3.11试验过程中司炉等操作人员经验丰富，责任心强。 4测试内容及要求 4.1 60%、80%、100%额定负荷下的热效率。 4.2 60%、80%、100%额定负荷下的漏风率、漏风系数。 4.3 燃料成分及热值测试。 4.4 各负荷下的烟气成分检测（含氧量、一氧化碳等）； 4.5 各负荷下的运行参数测试，风燃比变化情况下的燃烧效率。 4.6 试验器材(在线仪表、测温仪、热电偶、烟气分析仪、气压表、u型管、湿度计、对讲机等；应急器材：CO报警仪、氧气报警仪、空气呼吸器等) 5 试验测试项目及方法（测试点的选取） 5.1 锅炉反平衡效率、漏风率 5.1.1 排烟温度测量 测量方法：利用现有温度测点测量锅炉排烟温度，两个温度测点测试结果在误差允许范围内。测试期间数据记录周期为每5分钟一次。 测点位置：空气预热器出口烟道
工业锅炉项目立项申请报告 一、项目承办单位基本情况 （一）公司名称 xxx实业发展公司 （二）公司简介 公司自成立以来，坚持“品牌化、规模化、专业化”的发展道路。以 人为本，强调服务，一直秉承“追求客户最大满意度”的原则。多年来公 司坚持不懈推进战略转型和管理变革，实现了企业持续、健康、快速发展。未来我司将继续以“客户第一，质量第一，信誉第一”为原则，在产品质 量上精益求精，追求完美，对客户以诚相待，互动双赢。我们将不断超越 自我，继续为广大客户提供功能齐全，质优价廉的产品和服务，打造一个 让客户满意，对员工关爱，对社会负责的创新型企业形象！ 公司坚持以市场需求为导向、以科技创新为中心，在品牌建设方面不 断努力。先后获得国家级高新技术企业等资质荣。公司已拥有ISO/TS16949质量管理体系以及ISO14001环境管理体系，以及ERP生产管理系统，并具 有国际先进的自动化生产线及实验测试设备。 公司近年来的快速发展主要得益于企业对于产品和服务的前瞻性研发 布局。公司所属行业对产品和服务的定制化要求较高，公司技术与管理团 队专业和稳定，对行业和客户需求理解到位，以及公司不断加强研发投入，
保证了产品研发目标的实施。未来，公司将坚持研发投入，稳定研发团队，加大研发人才引进与培养，保证公司在行业内的技术领先水平。公司自设 立以来，组建了一批经验丰富、能力优秀的管理团队。管理团队人员对行 业有着深刻的认识，能够敏锐地把握行业内的发展趋势，抓住业务拓展机会，对公司未来发展有着科学的规划。相关管理人员利用自己在行业内深 耕积累的经验优势，为公司未来业绩发展提供了有力保障。公司凭借完 整的产品体系、较强的技术研发创新能力、强大的订单承接能力、快速高 效的资源整合能力，形成了为客户提供整体解决方案的业务经营模式。经 过多年的发展，公司产品已覆盖全国各省市。公司与国内多家知名厂商的 良好关系为公司带来了新的行业发展趋势，使公司研发产品能够与时俱进，为公司持续稳定盈利、巩固市场份额、推广创新产品奠定了坚实的基础。 （三）咨询规划机构 泓域咨询企业管理机构 （四）公司经济效益分析 上一年度，xxx实业发展公司实现营业收入4583.57万元，同比增长20.85%（790.88万元）。其中，主营业业务工业锅炉生产及销售收入为3877.83万元，占营业总收入的84.60%。 上年度主要经济指标