燃烧控制系统的设计(DOC)

燃烧控器工作原理
燃烧控制器是一种用于控制燃烧过程的设备，它的工作原理通常包括以下几个方面：
1. 燃烧参数检测：燃烧控制器会通过传感器对燃烧器中的温度、压力、氧浓度等参数进行监测。

这些传感器会将检测到的参数信号传输给控制器。

2. 参数处理：控制器会对从传感器接收到的参数信号进行处理，比较实际数值与设定值之间的差异，并根据差异调整相应的控制策略。

3. 控制策略：根据燃烧过程中的需求，燃烧控制器会采用不同的控制策略。

例如，如果燃烧过程需要保持特定的温度，控制器可以通过控制燃料供应量来实现。

另外，控制器也可以根据氧浓度的变化来调整燃烧空气的供应量，以保持燃烧效率。

4. 控制输出：根据控制策略，燃烧控制器会输出相应的控制信号，控制燃烧器的工作状态。

这些控制信号通常通过电气元件，如继电器或可编程逻辑控制器（PLC）来实现。

5. 监测反馈：燃烧控制器会持续监测燃烧过程中的参数变化，并根据实际情况调整控制策略。

如果检测到异常情况，控制器会发出警报信号，并采取相应的措施，确保燃烧过程的安全与稳定。

总结来说，燃烧控制器通过对燃烧参数进行监测和控制，实现
了燃烧过程的自动化控制。

它能够提高燃烧效率，减少能源浪费，同时确保燃烧过程的安全可靠。

基于PLC的锅炉燃烧控制系统设计1 绪论1.1锅炉燃烧控制项目的背景改革开放以来，我国经济社会快速发展，生产力水平不断提高，在生产中，锅炉起着十分重要的作用，尤其是在火力发电中发挥重要作用的工业锅炉，是提供能源动力的主要设备之一。

锅炉产生的蒸汽可以作为蒸馏，干燥，反应，加热等各过程的热源，另外也可以作为动力源驱动动力设备。

工业过程中对于锅炉燃烧控制系统的要求是非常高的，要求锅炉燃烧控制系统必须满足控制精度高，响应速度快[1]。

作为一个非常复杂的设备，锅炉同时具有了数十个包括了扰动、测量、控制在内的参数，参数之间有着复杂的关系，并且相互关联[2]。

而锅炉燃烧过程中的效率问题、安全问题一直是大众关注的重要方面。

1.2锅炉燃烧控制的发展历史对于锅炉燃烧的控制，已经经历了四个阶段[3~5](1）手动控制阶段因为20世纪60年代以前，电力电子技术和自动化技术还没有得到完全发展，技术尚不成熟，因此，这个时期工业人员的自动化意识不强，锅炉燃烧的控制方式一般多采用纯手动的方法。

这种控制方法，要求进行控制的操作工人依靠他们的经验决定送风量，引风量，给煤量的多少，然后利用手动的操作工具等操控锅炉，该方法控制的程度完全取决于操作工人的经验。

因此，要求操作工人必须具有非常丰富的经验，这样无疑大大提高了操作工人的劳动强度，由十人的主观意识，所以事故率非常大，同时，也不能保证锅炉高效稳定的运行。

（2）仪器继电器控制阶段随着科技的不断进步，自动化技术以及电力电子技术快速提高，国内外以继电器为基础的自动化仪表工业锅炉控制系统也得到发展，并且广泛应用于实际生产过程。

在上个世纪60年代前期，我国锅炉的控制系统开始得到迅速发展;到了60年代的中后期，我国引进了国外全自动的燃油锅炉的控制系统；到了上个世纪的70年代末，我国逐渐自主研发了一些工业锅炉的自动化仪器，同时，在工业锅炉的控制系统方面也在逐步推广应用自动化技术。

在仪表继电器控制阶段，锅炉的热效率得到了提高，并且大幅度的降低了锅炉的事故率。

塑！篁拦堡主堑墨生鲎堡堡苎茎王盟些墼茎丝塑篓型墨竺竺堡生圈４矗燃烧炉溢度控制系统糖辑窗口圈４－３Ｅ隶属函数编辑嚣界面图４－４ＥＣ隶属函数稿辑器界面圈４－５ｕＱ隶属函数编辑器界面第四章燃烧过程的模期控制系统的设计图４－６ＩＪＲ隶属函数编辑器界面隶属函数编辑窗口设定以上一节内容的隶属函数赋值表为依据的。

４．４．２模糊控制规则的设定田”镁糊规删辅辑器在如图４．７所示的模糊规则编辑器中提供了一个文本编辑窗口，用于规则的输入和修改。

模糊规则编辑器的菜单功能与前两种编辑器基本类似，在其视图菜单中能够激活其他的编辑器或窗口。

界面下部还有三个按钮，分别为删除规则、增加规则及修改规则。

在这个界面下编辑模糊规则是十分方便的，系统已经自动地把在ＦＩＳＥｄｉｔ中定义的变量显示在界面的左下部。

在窗口中只需按照上一节中的控制规则输入到编辑器中即可。

４．４．３模糊规则观察器在模糊规则测览器中，以图形形式描述了模糊推理系统的推理过程，其界面如图４－８所示，可以在窗口中改变系统输入的数值来观察模糊逻辑推理系统的输出情况。

河海大学硕士研究生学位论文基于ＰＬＣ的垃圾焚烧炉控制系统的设计翻４－８模糊规则观察嚣４．４．４模糊推理输入输出曲面观察界面翻４＿９模糊推理，Ｉ入输出曲面观察界面模糊推理输入输出曲面观察界面如图４母所示．该窗口以图形的形式显示了模糊推理系统的输入输出的特性曲线，在该窗口内用菜单选项改变相应的参数可以来查看不同性质的图像。

本例中仅以Ｅ和ＥＣ作为输入，ＵＱ作为输出为例。

输出ＱＲ的计算和以上类似就不作详细介绍。

利用ＭＡＴＬＡＢ模糊控制箱，最终计算的出ＵＱ的控制查询表，如表４－６所示。

智慧燃烧优化系统设计方案智慧燃烧优化系统是一种基于智能化技术的新型能源管理系统，通过对燃烧过程进行实时监测和优化控制，提高能源利用效率，减少能源消耗，达到节能减排的目的。

设计方案如下：1. 系统架构设计系统由硬件和软件两个部分组成。

硬件部分包括传感器、执行器和控制器等设备。

传感器主要用于采集燃烧过程中的各项参数，如温度、压力、流量等。

执行器用于对燃烧过程中的参数进行控制，如调节燃料供应量、风量、氧气含量等。

控制器则用于对传感器采集的数据进行处理和分析，并发送控制信号给执行器。

软件部分则是系统的控制算法和用户界面等。

2. 数据采集与传输系统通过传感器对燃烧过程中的各项参数进行实时采集，并将数据传输给控制器进行处理。

数据传输可以采用有线或无线方式，根据实际情况选择适合的通信协议和设备。

3. 数据处理与分析控制器通过采集到的数据对燃烧过程进行分析和处理。

首先，利用数据处理算法对采集到的数据进行预处理，如滤波、归一化等。

然后，通过建立模型对燃烧过程进行建模和预测，以进一步优化控制策略。

4. 燃烧优化控制根据控制算法的分析结果，控制器发送控制信号给执行器，以调节燃烧过程的各项参数。

通过对燃料供应量、风量、氧气含量等参数进行优化控制，使燃烧过程更加稳定和高效。

控制算法可以采用经典的控制方法，如PID控制，也可以结合智能优化算法，如遗传算法、模糊控制等。

5. 用户界面设计系统提供用户界面，用于监控和操作系统。

用户可以通过界面实时查看燃烧过程中的各项参数，并进行设置和调整。

界面设计应简洁直观，方便用户操作和理解。

6. 系统优势智慧燃烧优化系统具有以下优势：- 实时监测和优化控制，能够快速发现和解决燃烧过程中的问题，提高燃烧效率。

- 可远程监控和控制，方便操作和管理。

- 可自学习及优化，逐步提升系统性能。

- 数据分析和建模，能够对燃烧过程进行精确预测和优化控制。

综上所述，智慧燃烧优化系统设计方案包括系统架构设计、数据采集与传输、数据处理与分析、燃烧优化控制、用户界面设计等，能够实现燃烧过程的实时监测和优化控制，提高能源利用效率，减少能源消耗，达到节能减排的目的。

焚烧炉系统设计(改造)方案焚烧车间经过2005年的焚烧运行,虽然出现了很多技术问题,但是也积累了相当丰富的经验,为今后的新建焚烧炉的设计和现焚烧炉的改造提供了宝贵的技术经验。

一焚烧炉系统设计（改造）方案的提出1现焚烧车间存在的主要技术问题（一）余热锅炉烟管堵塞的问题焚烧车间现安装的两台烟管式余热锅炉，经过焚烧运行后发现烟管堵塞（如图1）周期为3—7天，按焚烧量计算约200吨时，烟管将全部堵死，而且堵塞的长度越来越长，堵塞周期越来越短，已严图1 烟管堵塞现状重制约焚烧炉的正常运行。

（二）焚烧炉焚烧量较小的问题原焚烧炉设计单台焚烧量为100吨/天。

根据实际运行得知，当烟管处于畅通的状况下，最大焚烧量为20吨~30吨/天，随着烟管的堵塞，焚烧量急剧下降，经分析、计算，余热锅炉烟管设计通流面积过小，焚烧炉内高温烟气排不出去和炉膛设计面积太小是造成焚烧量过小的主要原因。

（三）焚烧炉不能结渣，造成炉渣不能综合利用经了解原焚烧炉采用立窑式结构，主要是为了结渣、为满足垃圾进厂后零排放而设计的，但是焚烧炉顶部安装的余热锅炉，因热量无法排出，造成焚烧炉顶部温度高，焚烧炉炉膛温度低（因鼓风的作用，造成焚烧炉内温度成倒挂现象）。

当螺旋供料机供料时，垃圾中的可燃物在下落时燃烧，不可燃物掉入炉膛，不能将炉膛中的垃圾烧成熔融状态，根本无法结渣。

通过实践验证，该立窑式结构的焚烧炉是可以结渣的，但炉膛温度绝对不能出现倒挂。

（四）余热锅炉与焚烧炉顶部间13米层楼板的耐热问题由于焚烧炉余热锅炉烟管频繁堵塞，造成13米层楼板温度过高（如图2），当烟管堵塞时，13米层楼板下表面温度达160℃~180℃，水泥楼板的耐高温强度，能支撑住余热锅炉多久呢？（五）水、蒸汽动力系统设图2 十三米层受熏烤现状计明显偏小通过实践，当两台焚烧炉同时运行时，软化水箱容量明显偏小，蒸汽管道内的蒸汽无法排出，造成安全阀频繁开启。

经分析计算，主要原因是水、蒸汽动力系统设计时参数取值偏小所致。

燃气锅炉燃烧控制系统李凯凯（山东建筑大学热能工程学院山东省济南市 250101）摘要：此次论文主要目的是以标准燃烧器为基本设备，结合汽包压力控制、炉膛压力控制的特点和需要，设计燃气锅炉燃烧控制系统。

主要方法是通过锅炉情况介绍、燃烧器类型选择、燃烧与汽压控制设计、节炉膛压力控制设计、仪表装置选型等步骤，逐一计算所需数据并选择设备类型，然后根据所得参数查阅有关资料按标准设计符合设备的控制系统。

由最终设计结果可知此方法可行。

关键词：燃气锅炉、燃气控制、汽包压力、炉膛压力0 引言近几年来，我国城市燃气结构有了很大变化，尤其是西气东输工程的加速实施，以及不断签署的燃气协议，为长期受限制的燃气锅炉的应用推广创造了条件。

一方面，燃气锅炉的燃料价格相对较高，因此应尽量提高燃料的利用效率；另一方面，气体燃料易燃易爆，燃气锅炉的危险性大，控制系统的生产保证和安全保障要求严格。

国外燃气锅炉的研究历史较长，燃气燃烧控制技术比较成熟，但是燃气锅炉的燃烧控制，多为单回路常规控制，远不能适应我国各地区及各部门条件多变的需要。

为了提高燃气锅炉的热效率和安全生产水平，有必要对燃所锅炉的燃烧控制技术进行研究。

1 锅炉情况本次论文采用一台卧式三回程火管式燃气蒸汽锅炉，使用天然气为燃料，额定蒸发量2T/h，额定汽压1.25MPa，额定蒸汽温度194℃；额定耗气量160Nm³/h，排烟温度230℃，热效率90%。

1.1 燃气蒸汽锅炉的组成结构组成：具体结构由主要部件和辅助设备组成。

主要部件有炉膛、省煤器、锅筒、水冷壁、燃烧设备、空气预热器、炉墙构架组成；辅助设备主要有引风设备、除尘设备、燃料供应设备、除尘除渣设备、送风设备、自动控制设备组成。

系统组成：燃气锅炉主要是由燃烧器和控制器两个大的部分组成，其中燃烧器又能分为五个小的系统，分别为送风系统，点火系统，监测系统，燃料系统和电控系统。

1.2 燃气蒸汽锅炉的工作原理燃气蒸汽锅炉是用天然气、液化气、城市煤气等气体燃料在炉内燃烧放出来的热量加热锅内的水，并使其汽化成蒸汽的热能转换设备。

工业燃煤锅炉DCS控制系统设计（子课题：控制方案的组态及监控画面的制作）摘要：本文叙述了工业燃煤锅炉的工作原理，具体阐述了锅炉控制中对汽水控制系统方案和自动检测的设计，利用了Control Builder 软件、UMC800控制器和FIX软件进行35吨工业燃煤锅炉汽水系统的自动检测与控制回路的组态，并设计了友好的监控画面。

关键词：锅炉FIX UMC800 控制系统汽水系统蒸汽压力Abstract: the paper introduce the principle of the boiler which is used in burning coal industrial,it describes the scheme of the steam controlsystem in boiler control and the design of auto-detection. it use the Control Buildersoftware,UMC800 controller and FIX softwareto auto-detect 35t steam system in burningcoal industrial and configuration the controlloop, and designed the friendly supervisionappearance.Keyword: boiler, FIX, UMC800, control system, steam system, steam pressure引言锅炉微机控制，是近年来开发的一项新技术，它是微型计算机软件、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物，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13，目前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。

提高热效率，降低耗煤量，降低耗电量，用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。

《热风炉燃烧自动控制系统设计》篇一一、引言热风炉是工业生产中常用的设备之一，其燃烧控制系统的设计直接关系到能源的利用效率、环境保护以及生产安全。

随着自动化技术的不断发展，热风炉燃烧自动控制系统已成为现代工业发展的必要技术。

本文将探讨热风炉燃烧自动控制系统的设计原则、关键技术和实现方案，以期望在确保高效、安全、环保的燃烧过程中，提升工业生产效率。

二、系统设计原则1. 高效性：系统应能实现精确控制，使热风炉在最佳状态下运行，以获得最高的热效率。

2. 安全性：系统应具备故障诊断和保护功能，确保设备在异常情况下能够及时停机，防止事故发生。

3. 环保性：系统应减少污染物排放，符合国家环保标准。

4. 自动化：系统应具备高度的自动化程度，减少人工干预，提高生产效率。

三、关键技术1. 燃烧控制技术：采用先进的燃烧控制算法，实现精确的空气燃料比控制，保证燃烧的稳定性和效率。

2. 传感器技术：采用高精度的温度、压力、流量等传感器，实时监测热风炉的工作状态。

3. 数据通信技术：系统应具备强大的数据通信能力，实现与上位机的数据交互，方便远程监控和操作。

4. 故障诊断与保护技术：系统应具备智能故障诊断功能，当设备出现异常时，能够及时报警并采取保护措施。

四、系统实现方案1. 硬件设计：包括PLC控制器、传感器、执行器等设备的选型和配置。

PLC控制器作为核心部件，应具备强大的数据处理能力和通信能力。

传感器应选择高精度、高稳定性的产品，确保数据的准确性。

执行器应具备快速响应和精确控制的特点。

2. 软件设计：包括控制算法、人机界面等的设计。

控制算法应采用先进的控制理论，实现精确的燃烧控制。

人机界面应具备友好的操作界面和丰富的功能，方便操作人员进行监控和操作。

3. 系统集成：将硬件和软件进行集成，实现系统的整体功能。

在系统调试过程中，应对各项功能进行测试，确保系统的稳定性和可靠性。

五、系统应用与效果热风炉燃烧自动控制系统在实际应用中，可以实现对燃烧过程的精确控制，提高热效率，降低能耗。

电站燃烧控制系统优化设计研究的开题报告一、选题背景和意义随着工业的发展和人口的增加，对电力的需求越来越大，电站发挥着越来越重要的作用。

燃烧控制系统是电站的核心设备之一，对电站的安全、稳定运行及经济效益具有重要影响。

目前，随着科技的发展，燃烧控制系统的自动化程度越来越高，但仍有很多问题需要解决。

因此，本课题旨在优化燃烧控制系统的设计，提高电站的效益和安全性。

二、研究内容和方法1. 燃烧控制系统的原理和结构分析：介绍燃烧控制系统的基本原理和结构组成，为后续研究打下基础。

2. 燃烧控制系统的优化设计：对燃烧控制系统进行优化设计，包括控制策略的制定和调整，参数的优化和调整等。

3. 实验验证和数据分析：采用实验方法对燃烧控制系统的优化设计进行验证，并对实验数据进行分析，得出结论。

三、预期研究结果通过研究，预期达到以下目标：1. 提高燃烧控制系统的可靠性和稳定性，减少故障率。

2. 优化控制策略和参数，提高节能效益，降低运行成本。

3. 增加设备的寿命，降低维修成本。

4. 提高电站的运行效率和安全性。

四、研究计划和进度安排1. 第一阶段（1个月）：燃烧控制系统的原理和结构分析。

2. 第二阶段（2个月）：燃烧控制系统的优化设计。

3. 第三阶段（3个月）：实验验证和数据分析。

4. 第四阶段（1个月）：写作论文和准备答辩。

五、参考文献1. 王立，王晋. 燃烧控制系统设计[M]. 北京: 科学出版社，2006.2. 李伟. 燃烧控制系统优化设计研究[J]. 机械工程师, 2014(4): 96-99.3. 郭增成，徐勇. 燃烧控制系统的优化设计及应用[J]. 辽宁石油化工大学学报, 2017(8): 63-65.。

燃气燃烧器控制系统的设计专业名称电气工程及其自动化学生姓名指导老师摘要燃烧器是水泥厂烧成系统的主要设备，它对节能降耗、提高熟料产质量、延长回转窑耐火砖和窑体的使用寿命、提高运转率、扩大资源利用、缩短窑筒体长度、降低有害气体NO X的排放有着举足轻重的作用。

随着水泥工业规模的快速扩大以及环保标准的不断提高，对燃烧器的要求也日益提高。

鉴于其对回转窑技术性能及运转率的影响较大，各国水泥装备设计、制造公司均把燃烧器作为重点设备进行开发和研制。

因此，研究基于计算机控制技术的气煤燃烧器控制系统具有重要的现实意义。

本文介绍了燃烧器的发展现状及系统结构，提出了一套基于三菱PLC的气煤燃烧装置控制系统的设计方案，根据气煤燃烧装置的控制要求，实现对控制系统的通信及监控。

系统性能稳定、可靠性高、控制效果较好，有一定的推广应用价值。

关键词：气煤燃烧器；PLC；触摸屏ABSTRACTThe burner is cement firing system's main equipment. For saving energy, improving its quality and prolong rotary kiln clinker produce refractory and the service life of kiln body, improve availability, expanding resources utilization, shorten the kiln barrel length, reducing harmful gas NO x emissions has a pivotal role. With the rapid expansion of cement industry scale and environmental standards rise ceaselessly, the burners requirement also is increasing day by day. In view of the technical performance and amounts of rotary kiln influenced, countries cement equipment design, manufacturing companies in turn the burner as key equipment in development and research. Therefore, the research on the computer control technology gas burner control system has the important practical significance.This paper introduces the development situation and system burner structure, puts forward a set of structure based on the gas burning device Mitsubishi PLC control system, the design of the control gas burning device according to the requirements of control system and realize the communication and monitoring. The control system has stable performance，high reliability and better control，and it also promote the use of a certain value.Keywords：Gas burner；PLC；Touch screen目录第一章绪论 (1)一、燃烧器的国内外发展……………………………………………………………............…………错误!未定义书签。

DCS控制系统设计(本科生毕业论文)碱回收燃烧工段DCS控制系统设计摘要燃烧是造纸过程的一个重要环节，旧的燃烧工段存在许多的缺点。

本设计是利用DCS系统对造纸过程中碱回收燃烧工段进行控制。

工业实时监控系统是目前研究的热点问题之一，其中生产数据采集的方法和生产数据发布系统的稳定性和高效性更是研究的重点。

在该系统中采用西门子的S7300系列CPU模块内置的MPI 接口，PLC来对燃烧工段进行控制，并用WinCC5.0来组态一个HMI平台，对该控制系统进行监控。

WinCC是一个功能强大的全面开放的监控系统，既可以用来完成小规模的简单过程监控，也可以用来完成复杂的应用。

本文详细介绍了如何构建一个高效的基于WinCC 软件的工业实时监控系统，本设计运用WinCC组态软件制作出了碱回收燃烧工段的上位机监控画面，通过控制画面可对碱回收燃烧工段的设备进行控制。

本设计体现出WinCC软件的多种自动化设备及控制软件集成，具有丰富的设置项目、可视窗口和菜单选项，使用方式灵活，功能齐全。

在控制画面中还可以看见趋势曲线等，通过趋势曲线可了解工厂的生产状况，为操作者提供了直观的操作环境。

不仅了解了工厂生产线状态，而且提高了工作效率。

WinCC能够用于多种用途的控制系统，同时提供嵌入式C 语言编程，用户可以通过编辑项目函数和行为来实现特殊的功能。

关键词:HMI，燃烧，WinCC，DCSThe Design of DCS Control System on Alkali RecoveryCombustion Workshop SectionABSTRACTThe combustion is an important link of the deckle process, the old burnable work segment exists much weakness.This design is to make use of the DCS system to carry on a control to the alkali recovery combustion work segment in the deckle process，Supervised and control system when industry was solid heat be currently to study to order one of the problems，Produce the method and the production data that the data collect to release the stability of the system among them and efficiently is also the point of the research.Adopt the S7300 series CPU mold piece of Siemens in that system to connect inside the MPI place，The PLC comes to the work segment to carry on a control to the combustionCounteract Wincc5.0 come to set HMI terrace，carry on supervision to that control system.The WinCC is a function strong overall liberal supervision system,since can use to the simple process supervision of complete the small scale,also can use to complete a complicated application.This design make use of WinCC software work alkali the recovery burn the work segment of the place of honor machine control appearance,The equipments that control appearance and cans recover the burnable work segment to the alkali carries on a control.The body appears various automation equipmentses and the control software integration of the WinCC software，Have abundant constitution item Can the Windows options with single fixed menu in restaurant,Use a way vivid，The function is well-found.Can also see trend curve etc. in the control the appearance，Pass the operation environment that the appearance can understand the production condition of the factory to provide to keep a view for the operation.Not only understood to produce period,And raise a work efficiency.Provide the built-in C language plait distance in the meantime，the customer can pass to edit the item function and behavior to carry out special function.KEY WORDS：HMI，Combustion，WinCC，DCS1 绪论造纸工业是国民经济的重要组成部分。

燃油蒸汽锅炉的燃烧控制系统的设计和仿真摘要工业自动化涉及的范围很广，过程控制是其中最重要的一个分支。

它主要针对工业过程的五大参数，即温度、压力、流量、液位(或物位)、成分和特性等参数的控制问题。

过程控制覆盖了很多工业部门，例如石油、化工、电力、冶金、轻工、纺织等部门，在国民经济中所占有的地位极其重要。

根据实际应用领域和工艺过程的不同，所采用的控制方式及其侧重点也不相同。

而在大量的工业生产中燃烧都是必要的一环，从燃烧角度来说，有燃油、燃煤、燃气的区别。

虽然燃烧的应用场合和燃料可能不同，但燃烧过程的控制都不外是燃烧控制、温度控制、燃烧程度控制、安全性控制、节能控制等。

本文仅以燃油蒸汽锅炉为例说明燃烧系统中具有一定普遍性的控制问题。

本次课题的目的就是基于生产实际的需求，针对蒸汽压力控制、燃料空气比值控制和炉膛负压控制进行系统框架设计并在MATLAB环境下建立模型、进行控制算法的实现研究。

其主要采用了MATLAB中的SIMULINK工具箱进行仿真，通过模拟示波器中的波形来调节参数，改良控制效果。

关键字：燃烧控制系统，MATLAB，过程控制，SIMULINKTHE DESIGN AND SIMULATION OF THE COMBUSTION CONTROL SYSTEM BASED ON FUEL STEAM BOILERABSTRACTIndustrial automation involve a very wide range, while process control is one of the most important branches. It mainly refer to control techniques of five industrial processes parameters which are temperature, pressure, and flow, liquid level (or bits), composition and characteristics. Process control covers many industries, such as petroleum, chemical industry, electric power, metallurgy, light industry and textile department.It occupied an extremely important position of the national economy.The control modes and their emphasis depend on the different actual application and process bustion is essential in the industrial production.Burning speaking, it can be divide into fuel, coal and gas. Although burning applications and fuel combustion process may be different, the control of burning process all involve burning control, temperature control and burning level control, safety control, degree of saving energy control etc. This paper only to take fuel steam boiler combustion system as an example,it illustrates the control problems with certain universality in the combustion system. The purpose of this subject is to design the system framework for steam pressure control, fuel air ratio control and hearth negative pressure based on the actual production needs, also make model in the MATLAB environment as well as research for the algorithm of control . It mainly uses the MATLAB and SIMULINK toolbox, adjusting the parameters in terms of the waveform of oscilloscope.As a result, the control effect improved.Key words:,combustion control system,MATLAB, process control, SIMULINK目录摘要 (I)ABSTRACT (II)前言 (1)1绪论-------------------------------------------------------------------------------------------------61.1 研究目的及意义-------------------------------------------------------------------------------------------61.2相关领域的研究现状--------------------------------------------------------------------------------------61.2.1燃油蒸汽锅炉发展和现状-----------------------------------------------------------------61.2.2燃烧控制系统的简介--------------------------------------------------------------------------------81.3 论文的章节安排2 燃油蒸汽锅炉燃烧控制系统控制原理---------------------------------------------------------62.1 系统基本结构与设备--------------------------------------------------------------------------------------62.2 主要控制技术及要求-----------------------------------------------------------------------------102.2.1稳定蒸汽母管的压力-------------------------------------------------------------------------------122.2.2维持锅炉燃烧的最佳状态和经济性-------------------------------------------------------------122.2.3维持炉膛负压在一定范围------------------------------------------------------------------------ 122.2.4锅炉燃烧系统控制对象的特性-------------------------------------------------------------------123 蒸汽压力控制、燃料空气比值控制和炉膛负压控制的基本模型建立-------------------143.1蒸汽压力控制系统和燃料空气比值控制系统基本模型--------------------------------------------143.2炉膛负压控制系统----------------------------------------------------------------------------------------154 MATLAB环境下控制算法的研究---------------------------------------------------------------184.1系统辨识---------------------------------------------------------------------------------------------------184.2控制系统参数整定---------------------------------------------------------------------------------------184.3控制系统SIMULINK仿真-----------------------------------------------------------------------------245 结论-------------------------------------------------------------------------------------------------28 参考文献-------------------------------------------------------------------------------------------------28 致谢-------------------------------------------------------------------------------------------------------29附录-------------------------------------------------------------------------------------------------------46 译文及原文----------------------------------------------------------------------------------------------501 绪论1.1 引言锅炉是重要的工业设备，应用于炼油、冶金、化工、轻工等行业。

（完整版）锅炉燃烧系统的控制系统设计⽬录1锅炉⼯艺简介 (1)1.1锅炉的基本结构 (1)1.2⼯艺流程 (2)1.2煤粉制备常⽤系统 (3)2 锅炉燃烧控制 (4)2.1燃烧控制系统简介 (4)2.2燃料控制 (4)2.2.1燃料燃烧的调整 (4)2.2.2燃烧调节的⽬的 (5)2.2.3直吹式制粉系统锅炉的燃料量的调节 (5)2.2.4影响炉内燃烧的因素 (6)2.3锅炉燃烧的控制要求 (11)2.3.1 锅炉汽压的调整 (11)3锅炉燃烧控制系统设计 (14)3.1锅炉燃烧系统蒸汽压⼒控制 (14)3.1.1该⽅案采⽤串级控制来完成对锅炉蒸汽压⼒的控制 (14)3.2燃烧过程中烟⽓氧含量闭环控制 (17)3.2.1 锅炉的热效率 (18)3.2.2反作⽤及控制阀的开闭形式选择 (20)3.2.3 控制系统参数整定 (20)3.3炉膛的负压控制与有关安全保护保护系统 (21)3.3.1炉膛负压控制系统 (22)3.3.2防⽌回⽕的连锁控制系统 (23)3.3.3防⽌脱⽕的选择控制系统 (24)3.4控制系统单元元件的选择（选型） (24)3.4.1蒸汽压⼒变送器选择 (24)3.4.2 燃料流量变送器的选⽤ (24)4 DCS控制系统控制锅炉燃烧 (26)4.1DCS集散控制系统 (26)4.2基本构成 (27)锅炉燃烧系统的控制4.3锅炉⾃动燃烧控制系统 (31)总结 (33)致谢 (34)参考⽂献 (35)1锅炉⼯艺简介1.1锅炉的基本结构锅炉整体的结构包括锅炉本体和辅助设备两⼤部分。

1、锅炉本体锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、⽔冷壁、过热器、省煤器、空⽓预热器、构架和炉墙等主要部件构成⽣产蒸汽的核⼼部分，称为锅炉本体。

锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和锅筒。

炉膛⼜称燃烧室，是供燃料燃烧的空间。

将固体燃料放在炉排上进⾏⽕床燃烧的炉膛称为层燃炉，⼜称⽕床炉；将液体、⽓体或磨成粉状的固体燃料喷⼊⽕室燃烧的炉膛称为室燃炉，⼜称⽕室炉；空⽓将煤粒托起使其呈沸腾状态燃烧、适于燃烧劣质燃料的炉膛称为沸腾炉，⼜称流化床炉；利⽤空⽓流使煤粒⾼速旋转并强烈⽕烧的圆筒形炉膛称为旋风炉。

燃气锅炉燃烧控制系统设计与优化一、燃气锅炉燃烧控制系统的重要性燃气锅炉是一种非常重要的热能设备，它主要通过燃烧天然气或液化气来提供供暖和热水等热能。

而燃烧是燃气锅炉运行的核心环节，燃烧效率的高低直接影响到锅炉的能源利用效率、经济性以及环保性。

因此，在燃气锅炉的设计中，燃烧控制系统至关重要。

一般来说，燃烧控制系统包括点火系统、燃气调节系统、燃烧控制系统、排烟系统以及火焰监测系统等多个部件。

这些部件共同协作，通过自动化控制实现燃烧的精确、稳定、高效的控制，为燃气锅炉提供可靠的技术支持。

二、燃气锅炉燃烧控制系统的设计（一）燃气调节系统燃气调节系统主要通过减压阀、调压阀等部件，实现对燃气的调控、减压、稳压等操作。

在设计中，需要充分考虑天然气的控制范围、加热功率等因素，以保证系统的稳定性和可靠性。

（二）点火系统点火系统主要包括点火电极、火焰检测器等部件。

点火电极采用电弧点火的方式，需保证点火高压电源的正常使用。

火焰检测器通过监测燃烧过程中的火焰信号，保障燃烧安全。

（三）燃烧控制系统燃烧控制系统是整个燃烧控制系统的核心环节，它通过对燃气、空气的比例、流量进行调节，控制燃烧过程中的温度、压力等参数。

在设计中需要根据锅炉的功率、热效率和应用要求，合理选择燃烧控制器、比例阀、执行器等部件。

（四）排烟系统排烟系统通过对燃烧产生的烟气进行处理和净化，保证其排放符合环保标准。

在设计中需要考虑锅炉排放的烟气含量、排放的方式等因素，选用合适的净化设备。

（五）火焰监测器火焰监测器用于监测锅炉内火焰状态，及时预警燃烧故障，保障燃烧安全。

设计中需要考虑其稳定性、可靠性、精度等因素，保证监测结果的准确性和及时性。

三、燃气锅炉燃烧控制系统的优化（一）优化燃烧控制燃烧控制是燃气锅炉燃烧效率的重要影响因素，因此需要通过合理的控制方式，实现燃烧的高效率、低耗能和低排放。

其中，流量控制方式可以在燃烧过程中实现燃料和空气的匹配，提高燃烧效率；焓控制方式则通过对水的温度、压力等参数进行调节，保证热能的正常传递。

热风炉燃烧系统的设计及优化热风炉是一种常见的加热设备，广泛应用于工业生产中。

它主要利用燃烧系统产生高温热风，用于干燥、熔融、焙烧等工艺过程。

在热风炉的设计和运行中，燃烧系统的设计与优化是关键因素之一。

本文将深入探讨热风炉燃烧系统的设计原理和优化方法。

一、燃烧系统设计原理1. 燃烧原理燃烧是指燃料与氧气在适当的温度和压力条件下发生的化学反应。

燃料在燃烧时释放出的热量可以用来产生高温热风。

燃烧过程主要包括燃料的供应、氧气的供应和燃料的燃烧反应。

2. 燃烧系统组成热风炉的燃烧系统主要由燃烧器、燃料供应系统、氧气供应系统和控制系统等组成。

燃烧器负责将燃料和氧气混合并点燃，燃料供应系统负责提供燃料，氧气供应系统负责提供氧气，控制系统负责监控和调节整个燃烧过程。

二、燃烧系统设计要点及优化方法1. 燃烧器选择燃烧器是燃烧系统中最关键的组成部分之一，其性能直接影响到燃烧效果和能源利用率。

在选择燃烧器时，应考虑燃烧器的燃烧效率、稳定性、寿命和适应能力等因素。

优化方法包括选择高效燃烧器、调整燃烧器结构和改善燃烧器控制方式等。

2. 燃料供应系统设计燃料供应系统的设计目的是保证燃料的稳定供应和顺畅燃烧。

在设计时，需要考虑燃料的性质、输送方式和供应量等因素。

优化方法包括优化燃料供应管道的设计、增加燃料供应线路的备份以及选用合适的燃料输送设备等。

3. 氧气供应系统设计氧气供应系统的设计关系到燃烧系统的燃烧效果和能源利用率。

在设计时，需要考虑氧气的纯度、供应能力和适应性等因素。

优化方法包括增加氧气供应管道的直径、提高氧气供应设备的稳定性和精度以及优化氧气供应控制方式等。

4. 控制系统设计控制系统是整个燃烧系统的中枢，负责监测和调节燃烧过程。

在设计时，需要考虑控制系统的稳定性、精度和响应能力等因素。

优化方法包括采用先进的控制算法、优化控制仪表的布置和增加控制系统的备份等。

5. 热风炉设计燃烧系统的设计还需要考虑热风炉的结构和传热性能等因素。

航空发动机燃烧控制系统优化设计随着航空事业的不断发展，飞机的安全性、经济性和环保性成为了关注的焦点。

而航空发动机燃烧控制系统，作为影响以上因素关键的重要组成部分，也受到了广泛的关注。

本文将从航空发动机燃烧控制系统的原理出发，详细探讨优化设计措施，以期提高发动机的性能和效率。

一、燃烧控制系统的原理航空发动机燃烧控制系统，通常由供油系统、点火系统、控制系统等三部分组成，主要作用是让燃料和空气在特定条件下充分混合，实现高效的燃烧过程。

具体而言，燃油通过供油系统进入燃烧室，同时由控制系统调节进气量和燃料流量，以保持合适的空燃比。

而点火系统则在燃料混合气形成后，通过点火器点燃混合气，在瞬间产生高温高压气体，将机械能转化为热能，推动涡轮转动，驱动发动机工作。

二、优化设计措施1.优化燃料和空气混合过程燃料和空气的混合程度对燃烧效率有着非常重要的影响。

因此，改进供油系统结构，使燃油喷射能更均匀地分布在空气中，可以有效提高燃烧效率。

同时，在燃烧室内设置适当的空气流动形式，也可以增强燃料与空气混合的均匀性，进而提高发动机功率和燃油经济性。

抑制燃烧过程中的烟气产生，是减少发动机排放的积极途径。

通过对燃烧室结构的改进，可以增加烟气的混合时长，增强燃烧过程中的化学反应，降低烟气的生成量。

此外，设置喷射口和燃烧室大小的优化，也能有效控制烟气产生，减少污染物的排放。

2.提高燃油热值和质量航空发动机燃烧控制系统需要符合航空燃料标准，并满足一定的燃油热值和质量要求。

因此，为保证正常的燃烧过程，需要正确控制燃油的品质和配比。

在实际操作中，通过优化燃油的加工工艺和混合比例，可以提高燃油的热值和燃烧特性，减少烟气产生，进而优化航空发动机的燃烧控制系统。

此外，合理使用添加剂也可改变燃烧过程的特性，提高燃油的抗爆性、稳定性等指标。

3.引进新技术随着科技的不断进步，燃烧控制系统不断引进新技术，以提高发动机燃烧效率、减少排放、降低噪音等方面的综合性能。

垃圾焚烧炉自动燃烧控制系统设计与实现田贵明摘要：垃圾焚烧炉由于垃圾成分复杂及热值不稳定，导致其燃烧控制滞后时间长，焚烧炉燃烧系统多处需要手动控制运行。

本文提出适合垃圾焚烧炉运行工况的自动燃烧控制（ACC）系统，该控制系统包括蒸发量控制模块、垃圾料层控制模块、焚烧炉炉内温度控制模块、炉渣热灼率控制模块、氧量控制模块，通过给料速度、炉排速度、燃烧用风量及垃圾层厚度计算等实现了垃圾焚烧炉的自动燃烧控制。

将该ACC系统应用于某垃圾焚烧发电厂，实际运行结果表明，ACC系统能够实现垃圾焚烧炉稳定燃烧，环保参数无波动，生产指标符合要求。

关键词：垃圾焚烧炉；自动燃烧控制；设计引言近几年来，城市规模和居住人口不断扩大、增多，相应的也产生了更多的城市生活垃圾。

对于城市发展而言，如何处理城市生活垃圾是一个需要予以着重关注的问题。

有关城市生活垃圾处理的方法多以填埋、焚烧及堆肥为主。

其中垃圾焚烧的处理效果十分显著，借助垃圾焚烧发电，还能体现出绿色、环保、高效的优点。

1炉排炉垃圾焚烧发电厂燃烧自动控制系统的基本概况炉排炉垃圾焚烧的认识：炉排炉垃圾焚烧是一种垃圾焚烧处理的技术，炉排型焚烧形式多样化、使用范围广泛，占世界垃圾焚烧发电、供热市场的80%以上。

最显著的优势是技术成熟，运行稳定、安全、可靠，有害气体排放量少，适应性高，有利于大规模集中处理垃圾，在焚烧之前大部分垃圾不需要进行预处理，可以直接进行焚烧，操作便捷。

但是，炉排炉垃圾焚烧也存在产生含水率高的污泥、大件生活垃圾不能直接焚烧等弊端。

燃烧自动控制系统的原理：燃烧自动控制系统是针对传统燃烧方式中人工点火操作过程中，生产条件差，劳动强度大，安全性低，人身伤亡事故发生频繁的现况；以及缺乏事故检测预警、实时监测燃烧状况、判断处理异常现象能力的现状，研究和设计出的一套全自动化的燃烧控制系统，可以有效提高焚烧和发电的可靠性和安全性、实现产品质量和经济效益。

燃烧自动控制系统的主要目的是保证垃圾的稳定燃烧，对垃圾燃烧的给料、进风、翻动频率等变量实施自动化的控制及操作；蒸汽流量是反映燃烧自动控制系统运转状况的重要参数。

燃烧系统的监测和控制１．监测参数１）排烟温度：一般采用热电偶或铜电阻来测量，配之相应的温度送器产生4～20mA或0～10mA的电流信号；２）排烟含氧量：目前应用较多的是采用氧化锆传感器，可以对0.1％～21％范围内的高温气体的含氧量实现较精确的测量，其输出通过变送器产生4～20mA或0～10mA的电流信号;３）炉膛出口、对流受热面进出口、省煤器出口、空气预热器出口等烟气温度，空气预热器出口热风温度，测点可根据具体要求增减，一般可用铜电阻或热电偶测量；４）炉膛、对流受热面进出口、省煤器出口、空气预热器出口、除尘器出口烟气压力；一次风、二次风压、空气预热器前后压差，测点可根据具体要求增减，一般采用微压差传感器，通过相应的变送器转换为4～20mA或0～10mA的电流信号;挡煤板高度测量：通过专门的机械装置将其转换为电阻信号，再变成标准电流信号。

２．控制参数：１）炉排速度：由可控硅调压，改变直流电机转速；２）挡煤板高度：控制电机正反转，通过机械装置带动挡板运动；３）鼓风机风量：调整鼓风机各风室风阀或通过变频器调整风机转速；４）引风机风量：调整引风机风阀或通过变频器调整风机转速。

３．燃烧过程的控制调节主要包括正常燃烧过程调节、启停过程控制、事故下的保护三部分：１）正常的燃烧过程调节：正常运行时的调节主要是使锅炉出口水温度维持在要求的设定值，同时达到高燃烧效率、低排烟温度，并使炉膛内保护负压。

这时作为参照的测量参数有炉膛内的温度分布、压力分布、排烟含氧量等。

锅炉的给煤量可以通过炉排速度和接煤板高度（即煤层厚度）确定，鼓风机则可以根据空气预热器进出口空气的压差判定其相对的变化，此时可以调整控制量有炉排速度、煤层厚度、鼓风机转速、各风室风阀、引风机转速或风阀。

上述各调节手段与各可参照的测量参数都不是单一的对应关系，很难直接采用简单的控制调节算法，目前控制调节效果较好的大都采用“模糊控制”方法或“规则控制”法，都是根据大量人工调节运行经验而总结的调节运行方法。