锅炉燃烧器的设计毕业设计(论文)
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关于锅炉的毕业设计篇一:锅炉毕业设计摘要在当今各种工业企业的动力设备中,锅炉仍然是一重要的组成部分。
随着现代化工业的飞速发展,对能源利用率的要求越来越高,作为将一次能源转化为二次能源的重要设备之一的锅炉,其控制和管理随之要求越来越高。
但在我们国家,除了一些大中型锅炉采用了先进的控制技术外,绝大多数中小企业所用的锅炉,如10T/h、20T/h锅炉,大部分还在采用仪表/继电器控制,甚至还是人工操作,已无法满足要求。
据此,本文针对一台10T/h工业锅炉,提出了一套PLC 的控制系统方案。
本文以一台10T/h锅炉的PLC控制系统为背景,理论与实践相结合,详细阐述了集PLC技术,变频器技术,通信技术于一体的先进控制技术在该锅炉控制系统中的应用。
在该系统中,应用了Siemens公司的S7-300系列PLC,根据锅炉的控制特点,分析系统的控制要求,实现给煤自动调节,送风自动调节,引风自动调节,水泵给水的自动调节,根据系统控制要求分析系统所需的PLC配置,以及备控量的I/O点数及I/O口分配,查阅S7-300使用手册在理论上分析确定PLC的组成及使用事项,并用其编程软件Step7设计锅炉控制的梯形图、STL语句及PLC通信网络,实现锅炉的水位三冲量控制、燃烧过程自动控制、蒸汽压力自动控制等功能;基于锅炉运行安全的考虑,该系统中锅炉由PLC控制, PLC、上位机组成一个MPI网,运用Siemens公司的MPI全局通讯技术及WinCC的软件设计,实现锅炉的上位机的冗余控制,关键词:锅炉变频器PLC PID WinCC Step7 MPI 全局通讯AbstractNowadays the boilers are still an important component among various power equipments in industrial enterprises. Along with the fast development of modem industry,high efficient energy utilization is pursued more and more. And the boiler are a kind of Primary equipments for converting raw energy into secondary energy,so their control and supervision is very important for promoting energy utilization efficiency. But in our country,only some big and medium-sized boilers have adopted. Advanced control technique. Most boilers being used by medium and small enterprises,such as 10T/h and 20T/h boilers,are controlled by mete/relays,or even manually. That can not meet demand. In this paper,a control system scheme of PLC+IPC is Proposed,which is aiming at a 10T/h industrial boilers.An advanced boiler control technique composed of PLC,inverter,and communication are detailly described with respect theory and application in this paper,which is based on two PLC control systems of 10T/h boilers in certain plant. The S7-300 series PLC of siemens company is adopted in the boiler control systems. The Step7 programming software is used to design the ladder chart,the STL language and the PLC correspondence network. Automatic control for the boilers has been realized,such as three impulse control for the water level,burning Process control,vapor pressure control. Moreover,an amicable man-machine interface,automatic storage of important boiler run data,and automatic print of reports in need is realized by using the configurations software WinCC of Siemens company. Each boiler in the system is controlled by one PLC respectively. PLC and IPC shaped into a MPI net. By using the MPI overall situation telecommunication technique and the WinCC software of Siemens company redundancy controls of the two IPC are designed for the safety. The automatic control of public facilities such as deoxidization equipment is also realized in thesystem.Key words: boiler,inverter,PLC,PID 目录摘要 ................................................ . (I)ABSTRACT .......................................... (II)第一章绪论 ................................................ (1)1.1 工业锅炉控制现状 (1)1.2 工业锅炉控制的任务和特点 (1)1.2.1 工业锅炉控制的任务 (1) (2) (4)1.3 PLC控制的优点 (7)1.4本文主要内容 (8)第二章锅炉控制系统的总体设计 (9)2.1系统控制要求 (9)2.2 锅炉本体构造 (9)2.3 系统设计思想 (10) (10)2.4各主要回路控制策略 (12)122.4.2 主程序框图如下: (13)2.4.3 自动控制系统结构框图: (14)2.4.4 给水调节回路 (14) (15) (16) (18) (19)第三章系统硬件组成 (20)3.1总体结构 .................................................203.2 系统硬件组成 (20)3.3主要器件选择 (20)3.4系统供电 .................................................333.5系统接地 .................................................343.6 系统运行方式 (34)3.7 PLC配置及I/O点分配: (35)..............................................35 (36).............................................. . (37) (38)3.7.5 炉膛 .................................................393.7.6 出渣机: (40)3.7.7 蒸汽管路和省煤器: (40)第四章系统软件和设置 .......................................... 42 4. 1 PLC软件设计 (42)4.1.1 Step7简介 (42)4.1.2 Step7的PlD功能块 (45)4.1.3 PLC程序总体结构 (50)4.2系统通讯 ................................................564. 3 本章小结 ................................................57结束语 ................................................ .. (58)致谢 ................................................ . (59)参考文献 ................................................ (60)附录1原理图 ................................................ .. 61附录2外文 ................................................ . (62)附录3翻译 ................................................ . (65)第一章绪论1.1 工业锅炉控制现状目前在我们国内,锅炉仍然是各种工业企业的动力设备中重要的组成部分。
目次1 绪论 (3)1.1燃气锅炉的特点 (3)1.2燃气锅炉的现状 (5)1.3此次设计燃气锅炉的基本思路 (6)2 设计任务与燃料特性参数 (7)2.1设计任务 (7)2.2燃料特性 (7)3 燃料计算 (8)4 燃料燃烧计算 (9)4.1烟道中各处过量空气系数及各受热面的漏风系数计算 (9)4.2理论空气量和理论烟气量的计算 (9)4.3各受热面烟道中烟气特性表 (9)4.4烟气温焓表(见附表) (10)4.5锅炉热平衡及燃料消耗量计算 (10)5 炉膛设计计算 (12)5.1炉膛热力计算方法 (12)5.2炉膛尺寸计算 (12)5.3炉膛结构特性计算 (13)5.4炉膛热力计算 (13)6 对流管束计算 (15)6.1设计思想 (15)6.2第一管束结构计算 (15)6.3第一管束热力计算 (15)6.4第二管束结构计算 (18)6.5第二管束热力计算 (18)7 过热器设计计算 (21)7.1过热器设计思想 (21)7.2过热器结构计算 (21)7.3过热器热力计算 (22)8省煤器设计计算 (25)8.1省煤器设计思想 (25)8.2省煤器的结构计算 (25)8.3省煤器热力计算 (25)9热力计算汇总表 (28)10阻力计算 (29)10.1第一锅束管束阻力计算 (29)10.2第二锅束管束阻力计算 (30)10.3 过热器阻力计算 (31)10.4 省煤器阻力计算 (32)11烟道阻力计算 (34)12 送引风机选择计算 (36)12.1送风机 (36)12.2引风机 (36)13 所选燃烧器的基本原理 (37)14 旋风除尘器 (38)14.1工作原理 (38)14.2旋风除尘器的特点 (38)14.3除尘器的选择 (38)15 防爆措施 (39)15.1气体爆炸原因 (39)15.2 防爆门结构设计 (39)16 水位自动调节系统 (40)16.1系统简介 (40)16.2系统原理 (40)附表(烟气焓温图): (40)结论 (44)致谢 (45)参考文献 (46)1 绪论燃气锅炉是一种以可燃气体作为燃料的能源转换设备,用以生产热水或蒸汽,满足工业生产和人民日常生活的需要。
燃煤锅炉毕业设计燃煤锅炉是一种利用煤炭作为燃料的热能转换设备,广泛应用于工业和家庭生活中。
本文将对燃煤锅炉的结构、工作原理和性能优化等方面进行探讨,并提出一种新型燃煤锅炉的设计方案。
1.燃煤锅炉的结构燃煤锅炉主要由锅炉本体、燃烧设备、炉排、给水系统、蒸汽系统和控制系统等组成。
其中,锅炉本体是燃煤锅炉的主要组成部分,通常包括炉膛、烟管和水管等。
燃烧设备用来将煤炭燃烧产生的热能传递给水,从而产生蒸汽。
炉排用来供应煤炭供给燃烧设备。
给水系统和蒸汽系统分别用来供应水和蒸汽。
2.燃煤锅炉的工作原理燃煤锅炉的工作原理是利用煤炭的燃烧产生的热能来将水加热,形成蒸汽。
首先,燃烧设备将煤炭燃烧产生的热能传递给水,使水加热到一定的温度。
然后,加热的水通过水管传递到蒸汽发生器中,蒸汽发生器将水转化成蒸汽。
最后,蒸汽通过蒸汽管道输送到需要的地方,进行工业生产或者供暖等。
3.燃煤锅炉的性能优化为了提高燃煤锅炉的热效率和环保性能,可以采取以下措施进行性能优化。
首先,采用高效燃烧设备,提高燃烧效率。
其次,改善炉膛结构,增加燃烧区域,减少热能损失。
此外,使用节能材料,如保温材料和隔热材料,减少热能损失。
还可以采用燃烧控制系统,控制煤炭的供给量和燃烧方式,提高燃烧效率。
另外,还可以安装烟气净化设备,减少烟气污染物的排放,保护环境。
4.新型燃煤锅炉的设计方案为了满足环保要求和提高热效率,本文提出一种新型燃煤锅炉的设计方案。
该设计方案主要包括以下几个方面。
首先,使用高效燃烧设备,提高燃烧效率。
其次,改善炉膛结构,增加燃烧区域,减少热能损失。
同时,增加热交换面积,提高热效率。
此外,使用节能材料,如保温材料和隔热材料,减少热能损失。
还可以采用燃烧控制系统,控制煤炭的供给量和燃烧方式,提高燃烧效率。
另外,还可以安装烟气净化设备,减少烟气污染物的排放,保护环境。
总之,燃煤锅炉作为一种重要的热能转换设备,在工业和家庭生活中具有广泛的应用。
通过优化锅炉的结构和工作原理,以及采取合理的措施提高锅炉的性能,可以提高热效率和环保性能,满足人们对能源的需求,同时保护环境。
燃煤锅炉毕业论文(五篇范例)第一篇:燃煤锅炉毕业论文燃煤工业锅炉分析[摘要]论述了我国工业燃煤锅炉现状,分析了燃煤工业锅炉存在的问题,对于燃煤工业锅炉存在的问题进行合理的分析,给出提升燃煤工业锅炉能效的意见。
[关键词]燃煤工业锅炉能源现状节能减排绪论伴随全球化进程进一步加快,环境问题日益严峻,环境问题越来越受到各国的关注。
我国是高速发展的工业国家,污染物排放、资源消耗占据全球的比例越来越大。
节能减排已然成为缓解日益增长的能源消耗的必要而有效的途径。
细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)等污染物的大气环境问题日益突显。
随着雾霾天气的日益频繁,严重危害人们的身体健康,影响人们的日常生活。
雾霾的成因有很多,但由于燃煤工业锅炉燃烧效率低、净化烟气设施简陋,排放大量有害气体,已经成为了治理燃煤污染物的重中之重。
“十二五”期间,为了有效改善空气质量,减少有害气体的排放,国家能源局发布了《煤炭清洁高效利用行动计划(2015—2020 年)》和《关于促进煤炭安全绿色开发和清洁高效利用的意见》,国务院印发了《大气污染行动计划》等文件,提出要加快淘汰落后燃煤工业锅炉,在全国树立了保障燃煤工业锅炉安全经济运行、提高能效、减少污染物排放目标,到2017 年,要实现地级及以上城市建成区基本淘汰10 蒸 t/h 及以下的燃煤锅炉。
1燃煤工业锅炉现状锅炉是重要的能源转换设备,也是能源消费大户和重要的大气污染源。
目前,我国电站锅炉、燃油燃气工业锅炉产品技术水平较高,设计效率和运行效率与国际先进水平相当;而燃煤工业锅炉量大面广,产品技术水平参差不齐,系统运行能效偏低,能效水平与国外相比有一定差距。
截止2015年底,中国锅炉总数为57.92万台,在用燃煤工业锅炉约46.4万台,总容量177万蒸吨,年消耗原煤约7亿吨,占全国煤炭消耗总量的17%左右,实测平均效率仅为70%左右。
如果平均效率从70%提高到80%以上,每年可节约1亿吨以上原煤,节能潜力巨大。
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ABSTRACTThe 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目录1 绪论 (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.2 锅炉燃烧控制系统概述 (2)1.3 本设计的主要工作 (2)2 控制方案的设计 (4)2.1系统总体控制方案设计 (4)2.2燃料控制系统的设计 (7)2.3送风控制系统的设计 (10)2.4引风控制系统设计 (12)3 硬件选型 (14)3.1主蒸汽压力变送器的选型 (14)3.2炉膛负压变送器的选型 (14)3.3氧化锆氧量变送器的选型 (15)3.4调节阀的选型 (15)3.5变频器的选型 (18)3.6 PLC工作原理和选型 (19)4 硬件接线图 (23)4.1电气线路图设计 (23)4.2控制线路图设计 (24)4.3 I/O模块分配与接线 (25)5 系统整定 (27)5.1燃料控制系统的整定 (27)5.2送风控制系统的整定 (32)5.3引风控制系统的整定 (38)6 软件编程 (42)7 监控系统 (46)7.1通信的建立 (46)7.2监控界面的设计 (48)8 总结语 (54)参考文献 (55)致谢 (56)附录 (57)附录A (57)附录B (1)1 绪论1.1课题研究背景及意义锅炉是工业生产中普遍使用的动力设备,是能源转换的重要设备。
锅炉燃烧器的设计毕业设计(论文)目录摘要 (2)第一章1锅炉概述 (4)2锅炉的工作过程 (4)3锅炉系统及组成部件 (5)4锅炉燃烧器概述 (6)第二章1燃料燃烧计算 (8)2锅炉热效率与燃料消耗量计算 (16)3制粉系统设计计算 (22)4燃烧器的设计 (30)结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)摘要燃烧器是锅炉的主要燃烧设备,它通过各种形式,将燃料和燃烧所需要的空气送入炉膛,使燃料按照一定的气流结构迅速、稳定地着火;连续分层次地供应空气,使燃料和空气充分混合,提高燃烧强度。
为了适应国民经济发展的需要,国内发电厂的总装机容量有了很大程度的增加,单机容量也从中小容量向大容量、高参数的方向发展,与此相应的电网也更加庞大和复杂。
随着机组容量的增大,设备结构越来越复杂,对机组的安全、经济性要求必然也越来越高[2]。
在电力生产的过程中有大量的污染物产生,而和NOx对环境污染影响较大,同时我国对电厂尾气排放的限制越来越严格,电厂很有必要进行减排及无害化技术处理。
另外不稳定燃烧问题一直困扰着我国燃煤电站锅炉。
近二十几年,随着大容量机组的比例增大,锅炉不稳定燃烧问题有所缓解。
但近几年来,由于燃煤质量下降,大容量机组燃煤锅炉也相继出现燃烧不稳定的问题,而且越来越严重。
这不仅降低了大容量锅炉的低负荷运行能力,而且使锅炉灭真火事故的发生率明显增多。
燃烧器制造本着保证锅炉燃烧器正常着火、稳燃效果良好,保证减排NOx的含量在控制范围的原则,在不改变炉膛的几何尺寸;保留原有大风箱;点火方式不变;二次风门、燃烧器摆动执行机构不变的条件下重做燃烧器本体、燃烧器风箱风道和挡板风箱,优化四角切圆燃烧方式来解决上述问题。
关键词:原煤破碎;原煤干燥与磨制煤粉;输送煤粉;组织燃烧;空气加热燃料;燃烧配风。
第1章1锅炉概述锅炉是利用燃料或其他能源的热能把水加热成为热水或蒸汽的机械设备。
锅炉包括锅和炉两大部分。
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要的热能,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。
毕业设计(论文)题目名称:300MW电站锅炉热力系统和燃烧器系统设计学院名称:能源与环境学院班级:热能071学号:************学生姓名:*******:***2011 年 6 月300MW电站锅炉热力系统和燃烧器系统设计Design for thermodynamic system and burner system of 300MW boiler学院名称:能源与环境学院班级:热能071学号:200701124213学生姓名:卢万飞指导教师:孙昆峰2011 年 6 月摘要随着国民经济和电力负荷的迅速增长,电网容量也随之增长,电力需求越来越大,发展电力产业已刻不容缓。
本文以300MW锅炉机组的热力系统和燃烧器系统设计计算为例,简述了大型电站煤粉锅炉设计的步骤和方法,并对计算结果进行分析,指出设计过程中的问题和不足,以及对发展计算机技术在锅炉设计中应用的期望。
本文叙述了300MW电站锅炉热力系统和燃烧器系统的设计过程。
首先确定了锅炉的整体布置,包括前屏过热器,后屏过热器,对流过热器,高温再热器,低温再热器,省煤器和回转式空气预热器的布置;然后确定锅炉的汽水系统和烟风系统的流程,并绘制锅炉热力系统图;最后详细阐述了锅炉各个受热面的结构设计以及热力计算过程,并进行热力计算数据的修正以及计算结果校核。
本文还对锅炉排烟温度,热空气温度和燃烧器主要参数的选取进行了分析,并阐述了锅炉汽温的调节方法。
关键词:300MW电站锅炉热力系统燃烧器设计ABSTRACTWith the rapid growth of the national economy and power load, power capacity and the demand for electricity also increase, the development of power industry has become essential. In this paper, the calculation design for thermodynamic system and burner system of 300MW boiler, for example, describes the design steps and methods of the large-scale coal power plant boiler, and results analysis, and the problems and deficiencies of the design process, as well as the expectations of the development of computer the application of technology in boiler design.The paper describes the design process of thermodynamic system and burner system of 300MW boiler. Firstly, we determined the overall layout of the boiler, including the former screen superheater, rear screen superheater, convection superheater, high-temperature reheater, low temperature reheater, economizer and rotary arrangement air preheater; and then we determined the the water flow system and smoke flow system, and drew the diagram of boiler thermodynamic system; At last, we detailed elaborated the structure design and thermodynamic calculation of each heating surface of boiler, and the data amendment of thermodynamic calculations and check of the result.Paper also analyzed the temperature of exhausted gas and hot air, and the selectet of the main parameters of burner, and elaborated the regulation method of steam temperature.Key words: 300MW plant bolier thermal system burner design目录1引言 (1)2锅炉的整体布置及系统 (3)2.1锅炉的整体布置 (3)2.2锅炉的热力系统 (3)2.3锅炉气温的调节 (6)3计算方法及主要参数的选取 (7)3.1锅炉热力计算方法 (7)3.2锅炉排烟温度的选择 (7)3.3热空气温度的选择 (8)4锅炉的设计计算 (9)4.1原始资料 (9)4.2煤的元素分析数据校核和煤种判别 (9)4.3燃烧产物和锅炉热平衡计算 (10)4.4炉膛设计和热力计算 (15)4.5后屏过热器热力计算 (26)4.6对流过热器设计和热力计算 (31)4.7高温再热器设计和热力计算 (37)4.8转向室热力计算 (42)4.9低温再热器设计和热力计算 (42)4.10减温水量校核 (47)4.11省煤器设计和热力计算 (47)4.12空气预热器热力计算 (51)4.13热力计算数据的修正和计算结果汇总 (55)5总结 (57)5.1设计锅炉的主要特点 (57)5.2设计不足及展望 (57)参考文献 (58)致谢 (59)附录 (60)1引言设计工作是产品生产的第一道重要工序,设计好坏对产品的性能和质量有着决定性的影响。
锅炉燃烧系统的控制系统设计摘要:锅炉是热电厂重要且基本的设备,其最主要的输出变量之一就是主蒸汽压力。
主蒸汽压力的自动调节的任务是维持过热器出口气温在允许范围内,以确保机组运行的安全性和气温在允许范围内,以确保机组运行的安全性和[1]经济性。
锅炉所产生的高压蒸汽既可作为驱动透平的动力源,又可以作为精馏、干燥、反可以作为精馏、干燥、反应、加热等过程的热源。
随着工业生产的规模不断扩大,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。
在控制算法上、综合运用了单回路控制、串级控制、比值控制等控制方法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,并有效克服了彼此的扰动,使整个系统稳定运行。
运行。
关键词:锅炉;蒸汽压力;单回路控制;关键词:锅炉;蒸汽压力;单回路控制;ControlsystemdesignoftheboilercombustionsystemAbstract:Theboilerisimportantandbasicequipmentofthethermalpowerplan t,oneofthemainoutputvariableisthemainsteampressure.Thetaskoftheauto maticadjustmentofthemainsteampressureistomaintainthesuperheateroutle ttemperaturewithintheallowablerange,toensurethesafetyandeconomyofth eunitoperation.Theboilersproducehighpressuresteamcanbeusedasasource ofpower-driventurbine,butalsoasadistillation,drying,reaction,heatingandprocesshe atsource.Withindustrialproductionexpanding,asafilterforpowerandheat,b utalsotowardthehigh-capacity,high-parameter,high-efficiencydirection.Inthecontrolalgorithm,theintegrateduseofsingle-loopcontrol,cascadecontrol,ratiocontrol,thecontrolmethodoffuelcontroltoadjustthevaporpressure,airvolumecontroltoadjustthefluegasoxygenconten t,thewindcontrolthefurnacenegativepressure,andeffectivelyovercomeeac hotherdisturbancessothatthewholestabilityofthesystem.Keywords:Boiler;Vaporpressure;Single-loopcontrol引言引言随着城市的快速发展,我们对用电的需求也越来越大,如何利用好有限的能源来保证供电是一个重要的话题,在能源的利用过程中如何更加提高能源的利用率是一个可研究性的话题,本文基于上述话题对电厂的燃烧锅炉控制进行了研究。