当前位置:文档之家› 炉膛压力控制系统

炉膛压力控制系统

炉膛压力控制系统
炉膛压力控制系统

1炉膛压力控制系统概述

1.1 选题意义

炉膛压力是反映燃烧工况稳定与否的重要参数,是运行中要控制和监视的重要参数之一。炉内燃烧工况一旦发生变化,炉膛压力随即发生相应变化。当锅炉的燃烧系统发生故障或异常时,最先将在炉膛压力上反映出来,而后才是火检、火焰等的变化,其次才是蒸汽参数的变化。因此,监视和控制炉膛压力对于保证炉内燃烧工况的稳定、分析炉内燃烧工况、烟道运行工况、分析某些事故的原因均有极其重要的意义。以symphony为基础的炉膛压力控制系统将运行程序、压力调节、联锁、保护统一协调,为设备提供了可靠的安全保护系统。当炉膛压力出现事故征兆时,控制系统能自动采取适当措施,防止或减少事故,避免由于运行人员操作不及时而扩大事故。

1.2 炉膛压力控制系统概述

炉膛压力控制系统也叫引风控制系统,它的任务是通过调节引风机入口挡板的位置,使引风量与送风量相适应,从而维持炉膛压力在允许的范围内,确保锅炉安全运行。

锅炉运行时,如果机组要求的负荷指令改变,则进入炉膛的燃料量和送风量将跟着改变,燃料在炉膛中燃烧后产生的烟气量也将随之改变。这时,为了维持炉膛内的正常压力,必须对引风量进行相应的调节。如果炉膛压力过低,炉膛和烟道的漏风量将增大,可能使燃烧恶化,燃烧损失增大,甚至会燃烧不稳定或灭火。此外,还可能会引起过热气温升高或加大灰粒对受热面的磨损及引风机的损耗。反之,如果炉膛压力过高,炉膛内火焰和高温烟气就会向外面泄露,影响锅炉的安全运行。因此必须对炉膛压力进行控制,以保证炉膛压力保持在一定的允许范围内。

1.3 风机简介

风机是发电厂锅炉设备中重要的辅机之一,在锅炉上应用的主要是引风机、送风机和一次风机。风机担负着连续输送气体的任务,风机的安全运行将直接影响到锅炉的安全、可靠、经济运行。

风机按其工作原理的不同,主要有离心式风机和轴流式风机两种。对离心式风机通常采用改变其进口导向挡板来调节风量;现在大型电站锅炉为适应大流量通风的要求,普遍采用轴流式风机,其风量的调节时通过电动执行机构改变其东叶安装角的大小来调节风量。

2炉膛压力控制系统原理

2.1 控制原理

引风机提供了锅炉的抽吸力,把引风和送风加以平衡,炉膛压力即可保持在适当的值。引风控制系统是以炉膛压力为给定值的一个单回路调节系统,其被调量为炉膛负压啊,调节变量为引风量(即引风机挡板开度或转速),扰动来自送风和引风。由于炉膛负压被控对象的动态特性基本上为比例环节,负压容易波动,因此从送风机引进一前馈信号引入引风调节器。当送风系统动作时使引风系统也相应动作,从而使引风量随送风量成比例的变化,以保持炉膛负压基本不变。

炉膛负压控制用调节两台引风机的导叶开度,来满足炉膛负压略低于外界大气压的要求,控制系统为带送风前馈的单回路控制系统,机组正常运行时,锅炉炉膛负压按传统的前馈-反馈方案进行控制。本系统为单回路控制系统(即只有一个PID调节器),单回路反馈控制系统又称简单控制系统,是指由一个被控过程、一个检测变送器、一个控制器和一个执行器所组成的,对一个被控变量进行控制的单回路反馈闭环控制系统。单回路控制系统框图如图2.1所示。

图2.1 单回路控制系统方框图

2.2 炉膛压力控制的主要功能

控制系统除完成正常的调节功能外, 还实现下列保护功能:

(1)炉膛过压保护

当炉膛压力超过高值时应进行报警当超、过高且值时, 机组进行负荷迫降,直到压力返回到所需求的公差值时为如果上述保护动作而压力仍然增加到超过高值时, 则系统产生跳闸信号, 该信号应为“三取二”逻辑信号。

(2)炉膛内爆保护

当炉膛压力降至低一值时应该报警。如果压力继续下降低至二值时则启动超驰回路, 产生一个增压信号, 关引风机挡板。

(3)锅炉跳闸后的炉膛内爆保护

控制系统接受来自联锁系统的锅炉跳闸信号, 为的是将炉膛内负压偏差降到最小。在主燃料跳闸的事故情况下, 由于突然停止燃烧会造成炉膛内烟气量和烟气温度急剧下降, 显然这是引起炉膛低压峰值的主要原因。这个低压峰值会引起炉膛内爆, 是很危险的。

炉膛压力的计算非常近似于下式:PV=MRT

P—绝对压力

V—炉膛容积

M一炉膛烟气质量

R—烟气常数

T一绝对温度

由于容积是固定的, R是常数, 故压力P与MT成正比关系。因此, 在主燃料跳闸后因炉膛内烟气量减少和温度降低将造成压力急剧下降。基于上述原因, 本控制系统设计了突跳回路。该回路能识别何时发生主燃料跳闸, 并在跳闸时起作用以减少由于锅炉跳闸引起的负压力偏差。

2.3 炉膛压力控制系统注意事项

600MW机组锅炉都装有两台送引风机,当两台送引风机都在运行状态,又需要调节送风量时,一般应同时改变两台送风机的风量,以使烟道两侧的烟气流动工况均匀。风量调节时出现风机的“喘振”(喘振值报警),应立即关小动叶,降低负荷运行。如果喘振是由于出口风门误关引起的,应立即开启风门。

当锅炉负荷变化需要进行风量调节时,为避免炉膛冒正压,在增加负荷时应先增加引风量,然后再增加送风量和燃料量;减少负荷时则应先减少燃料量和送风量,然后再减少引风量。对多数大型锅炉的燃烧系统,炉膛负压的调节也是通过炉膛与风箱间的差压而影响到二次风量的,会影响燃烧器出口的风煤比以及着火的稳定性,因此,有一定调节速度的限制。

3 炉膛压力控制系统控制逻辑

3.1 引风机操作方式

系统各回路中都设置了手自动两种操作方式,为了实现无扰动切换,系统引入了各控制对象的反馈值,在手动操作时PLC输出会自动跟踪控制对象的反馈,当切换到自动状态时可以进行无扰动切换,使系统平稳的过渡到自动状态。

3.1.1 操作方式

调节器的输出叠加上前馈指令(送风机动叶平均指令),并行送到两台引风机的控制回路上,在引风机B操作站,由运行人员设定的偏置信号分别输入到引风机A操作站和输入到引风机B操作站上,偏置信号的作用是在自动方式下,可以用来调节两台引风机A、B的负荷平衡。

当两台引风机都在手动控制方式(或有强制输出时),炉膛负压调节器跟踪两台引风机A、B档板开度指令的平均值。

3.2 增闭锁和减闭锁

当机组运行时产生故障时,为了防止故障的危害进一步扩大,对每台引风机动叶的控制指令还设计了闭锁增和闭锁减功能。当炉膛压过高或过低时,发出炉膛压力高、低报警。正常情况下,模拟切换器1468接通S1,即为引风机模拟控制站的输出。当炉膛负压信号10HBK10CP901高于某一值时,模拟切换器接通S2,使输出只增不减,实行减闭锁功能,禁止动态关小引风机动叶,再与输出值进行大选之后输出,同理系统还设有增闭锁功能,即当炉膛负压信号10HBK10CP901低于某一值时,模拟切换器接通S2,使输出只减不增,实行增闭锁功能,禁止动态开大引风机动叶。输出的信号与负荷给定ULD经过超前/滞后函数、乘法器等一系列处理后求和。再与10HNC10AA101XQ01作差,当偏差超高、低限值或质量不合格时,发生报警信号,引风机A站输出故障。同理,引风机B站输出故障与其相同。

当出现NO RB并且10HBK10CP901D越高、低限时,出现炉膛压力调节故障。

3.3MFT动作时的超驰控制

炉膛负压控制除采用了前馈-反馈传统方案外,最突出的特点是对炉膛负压控制设计

了一个超驰控制回路,其作用是防止主燃料跳闸(MFT动作)时,引起炉膛灭火而产生锅炉内爆的事故。

当锅炉接受到MFT动作信号后,通常不到几秒就可以导致炉膛灭火,炉内温度将急剧下降,从理想气体状态方程式PV/T = R可知,当炉膛内烟气容积V不变时,炉膛负压P

将随炉内温度T的下降而降低,炉内将出现较大的负压,加之炉内燃烧是急剧的化学变化过程,在燃烧后的烟气中,除包括一、二次风外,还包括燃烧时产生的CO

和水蒸汽;当

2

和水蒸汽大减少,从而使烟气的质量流量大大减少,如果此时引风机动叶锅炉灭火时,CO

2

仍保持原来的开度,势必造成很大的炉膛负压,如不采取措施,锅炉将有产生内爆的危险,为了防止此类事故的发生,炉膛负压控制系统设计超驰保护回路,当MFT动作时,控制系统强制前馈信号为0,关小引风机导叶开度,以减少引风机出力,使炉膛负压不至太低。

3.4炉膛压力控制系统其它功能

引风控制系统的主要任务就是维持炉膛压力稳定,另外,一般炉膛压力控制系统还有以下功能:

(1)防内爆

发生MFT瞬间炉膛压力急剧下降,可能发生炉膛变形。因此一旦发生MFT、炉膛压力不高,引风调节机构按送风执行器指令比例减小,4秒后逐步恢复。

(2)送风机跳闸影响

送风机对炉膛压力影响较大,采用比例前馈适当减小引风控制,可以有效的抑制炉膛压力波动。

(3)RB切除燃料影响

RB发生时切除磨煤机(BMS),同时引风调节前馈关,关的幅度与切除燃料量成比例。(4)非线性控制

炉膛负压影响因素较多,波动也很频繁。对于较小波动不调节,这样有利于运行工况稳定。(5)方向闭锁

炉膛压力高于50Pa,送风控制增闭锁、引风控制减闭锁;炉膛压力低于-200Pa,送风控制减闭锁、引风控制增闭锁。

(6)启停磨影响

磨得启停对炉膛压力影响较大,一般为系统设计动态前馈。

(7)送风机跳闸影响

送风机跳闸对炉膛压力影响较大,采用比例前馈适当减小引风量,可以有效地抑制抑制炉膛压力波动。

结论

回顾起此此课程设计,我感慨颇多,从理论到实践,在整整一个星期的时间里,我学到了很多东西,不仅巩固了以前所学过的很多东西,而且学到了很多书本上没有的东西。通过这次实习使我意识到理论联系实际的重要性,只有理论知识是远远不够的,只有把理论跟实际联系起来并从中得到结论才是真正的知识,才能提高自己的实际动手能力和独立思考能力。

在设计的过程中遇到了各种各样的问题,同时发现了很多自己的不足之处,对以前所学过的知识理解的不够深刻,掌握的不够牢固,通过这次课程设计,把以前的知识重新温固,巩固了所学知识。课程设计是一门综合性的实践课程,对于培养我们发现问题解决问题的能力至关重要,同时课程设计还有利于我们及时了解和掌握所学相关知识。

这次课程设计顺利完成了,它带给我的不仅是知识的掌握,更重要的是能力的提高,我深深的懂得虽然已经学完了,但是我们懂得的还只是毛皮,更多的专业知识等着我们去学习。最后感谢所有帮助过我的老师同学们,谢谢你们!

致谢

本次设计能够顺利的完成,首先我要感谢迟新利、刘禹林两位老师,在整个设计过程中,两位老师对我在设计过程中遇到的问题和困难进行了耐心的指导和认真的解答,从而保证了我的课程设计课题能够得以顺利完成。此外迟老师一丝不苟的治学态度以及严于律己、宽以待人的品质无时无刻不在激励着我,令我终生难忘,使我满怀信心的迎接新的挑战。我从迟老师身上不但学到了许多学问而且也学会了许多做学问的方法以及做学问所需的态度和精神。在此还要特别感谢学校对我们的大力支持,为我们提供了较为先进的实验室和计算机房,使我们在设计过程中能够更好的将所学的理论知识运用到实践中去。

再次对所有热心帮助过我的老师和同学们致以衷心的感谢!正是有了你们的帮助,才使我能够顺利的完成本次设计。

参考文献

[1]温希东.INFI-90分散控制系统.沈阳电力高等专科学校,1996.11

[2]解建宝.600MW火电机组培训教材.北京:中国电力出版社,2006

[3]张磊.大型火力发电机组疾控运行.北京:中国电力出版社,2006

[4] 王常力.集散控制系统选型与应用.北京:清华大学出版社,1996

[5] 高伟.计算机控制系统.北京:中国电力出版社,2000

[6] 邵惠鹤.工业过程高级控制.上海交通大学出版社,1997

附录A1.1

锅炉炉膛负压异常原因及处理

. '. 炉膛压力异常分析和调整 对于负压燃烧锅炉,如果炉膛正压运行,则炉烟往外冒出,既 浪费能源又影响设备和工作人员的安全;反之,如果炉膛负压太大,又会使大量的冷空气漏入炉膛内,降低炉膛温度,增大了引风机负荷和排烟带走的热量损失。所以保持炉膛压力在合适范围内运行是非常重要的,引起炉膛压力波动的原因很多,下面进行详细分析。 1、锅炉脱硫系统故障,脱硫烟气挡板脱落造成炉膛正压。 处理:1)如果炉膛负压自动调节跟踪不好,应解除送引风机自动,手动调节。 2)如果经调整后,炉膛正压仍上升迅速并达到保护动作值,锅炉灭火保护应动作,如果没有正确动作应手动MFT,防止炉 膛正压损坏设备。 3)如果炉膛正压未达到保护动作值,应立即解除锅炉燃料自动停运一台磨煤机,此时机组会在机跟炉方式运行,随锅炉燃 料量的减少机组负荷将相应下降,视汽包水位及炉膛压力上 升情况投入油枪后可每隔10秒停运一台磨煤机,直至炉膛负 压达到微负压为止,期间注意调整一次风压,防止一次风机 喘振。 4)在停运磨煤机降负荷时,注意监视汽包水位自动跟踪情况,如果水位变化较大,降负荷速度就要缓慢,防止汽包水位高

低保护动作 5)如果在此期间发生引风机喘振,应解除引风机自动逐渐关小引风机静叶直到引风机喘振消失 6)机组降负荷的过程中,机组长根据负荷情况及时将锅炉给水调节切旁路调节,以维持其前后压差满足减温水要求,防止 造成主、再热汽温度异常 7)待炉膛负压恢复后,立即对锅炉本体进行全面检查,特别注意对锅炉各油层及炉底水封进行详细检查,防止因高温烟 气造成着火,如果已造成着火的立即进行紧急灭火并通知 消防队。 2、锅炉冷态点火爆燃造成炉膛压力突然变正。 预防措施:1)下层磨煤机尽量上好煤,保证高挥发分。 2)等离子拉弧正常。 3)等离子磨煤机暖风器运行正常。 4)保证空预器出口热一二次风温大于150-200度。 5)等离子磨煤机无油点火启动后180秒没有火检,且就地看火燃烧状况不良,立即停运等离子磨煤机,投入油枪点火,待条件满足后重新启动等离子磨煤机。 6)若无油点火,严格按照锅炉启动第一台磨的措施,待炉膛温度达到一定温度后再投入制粉系统。 7)点火前炉膛进行充分吹扫,彻底将可燃物吹出炉膛。

燃料与炉膛负压控制

课程实验总结报告 实验名称:炉膛负压与氧量校正控制 课程名称:专业综合实践:大型火电机组热控系统设计及实现(3)

1 引言 (2) 1.1 炉膛负压概述 (2) 2 控制逻辑 (2) 2.1 炉膛压力控制 (2) 2.1.1 相关图纸 (2) 2.1.2 控制原理 (2) 2.1.3 控制逻辑 (3) 2.2 氧量校正 (3) 2.2.1 相关图纸 (3) 2.2.2 控制原理 (3) 2.2.3 控制结构 (4) 2.2.4 氧量校正控制逻辑 (4) 2.2.5 二次风控制逻辑 (5) 3 被控对象特性 (6) 3.1 静态特性 (6) 3.2 动态特性 (8) 3.2.1 炉膛压力 (8) 3.2.2 含氧量 (8) 4 PID整定 (9) 4.1 炉膛负压控制器 (9) 4.2 氧量校正 (11) 5 总结 (12)

1 引言 1.1 炉膛负压概述 炉膛压力是指送入炉膛内的空气、煤粉及烟气和引风机吸走的烟气量之间的平衡关系,即指炉膛顶部的烟气压力。 炉膛负压是反映燃烧工况稳定与否的重要参数,是运行中要控制和监视的重要参数之一。炉内燃烧工况一旦发生变化,炉膛负压随即发生相应变化。当锅炉的燃烧系统发生故障或异常时,最先将在炉膛负压上反映出来,而后才是火检、火焰等的变化,其次才是蒸汽参数的变化。因此,监视和控制炉膛负压对于保证炉内燃烧工况的稳定、分析炉内燃烧工况、烟道运行工况、分析某些事故的原因均有极其重要的意义。 炉膛负压的大小受引风量、鼓风量与压力三者的影响。锅炉正常运行时,炉膛通常保持负压 -40 ~ -60Pa 。炉膛负压太小,炉膛向外喷火和外泄漏高炉煤气,危及设备与运行人员的安全。负压太大,炉膛漏风量增加,排烟损失增加,引风机电耗增加。 2 控制逻辑 2.1 炉膛压力控制 2.1.1 相关图纸 SPCS-3000 控制策略管理5号站132~133页。 2.1.2 控制原理 炉膛压力调节系统通过调节两台引风机的静叶来调节炉膛压力。当引风机入口静叶开度开大,引风作用加强,炉膛压力减小;开度减小,引风作用减弱,炉膛压力增大。因此该控制系统为负对象。 被控量:炉膛压力 被控对象:引风机入口静叶 控制量:引风机入口静叶开度 图2-1 炉膛负压控制框图

燃烧控制系统的设计(DOC)

目录 一绪论...................................................................................................................................... 二燃烧控制系统的设计 2.1燃烧过程控制任务 2.2燃烧过程调节量 2.3燃烧过程控制特点 三燃料控制系统 ........................................................................................................................ 3.1燃料调节系统...................................................................................................................... 3.2燃料调节——测量系统...................................................................................................... 3.3给煤机指令.......................................................................................................................... 四600MW火电机组DCS系统设计 4.1 电源部分 4.2 通信部分 4.3 系统接地 4.4 软件部分 五结论................................................................................................................................... 参考文献...................................................................................................................................

压力机液压系统的电气控制设计

湖南工业大学科技学院 机床电气控制技术 课程设计 资料袋 科技学院学院(系、部) 2011 ~ 2012 学年第二学期课程名称机床电气控制技术指导教师孙晓职称副教授 学生姓名周希专业班级机械设计班级 0901 学号 题目压力机液压系统的电气控制设计 成绩起止日期 2012 年月日~ 2012 年月日 目录清单

课程设计任务书 2011—2012学年第二学期 科技学院学院(系、部)机械设计制造及其自动化专业机设0901 班级课程名称:机床电气控制技术 设计题目:压力机液压系统的电气控制设计 完成期限:自 2012 年月日至 2012 年月日共 1 周 指导教师(签字): 2012年 6 月 17 日 系(教研室)主任(签字): 2012年 6 月 17 日

机床电气控制技术 设计说明书 压力机液压系统的电气控制设计起止日期:2012 年月日至2012 年月日学生姓名周希 班级机设0901 学号0912110127 成绩 指导教师(签字) 湖南工业大学科技学院(部) 2012年月日

目录 一、课程设计的内容与要求 (1) 1.1课程设计对象简介 (1) 1.2压力机结构及工作要求 (1) 1.3液压系统工作原理及控制要求 (2) 1.4课程设计的任务 (4) 二、电气控制电路设计 (5) 2.1继电器-接触器电气控制电路的设计 (5) 2.2继电器-接触器电气控制电路图分析及介绍 (5) 2.3选择电气元件 (9) 三、压力机的可编程控制器系统的设计 (10) 3.1可编程控制器控制系统设计的基本原则 (10) 3.2可编程控制器系统的设计 (10) 四、设计体会与总结 (15) 五、参考资料 (16)

控制装置及仪表炉膛压力设计

科技学院 课程设计报告 ( 2013-- 2014年度第一学期) 名称:控制装置与仪表 题目:炉膛压力系统死区控制系统设计院系:科技学院 班级:自动化 学号: 学生姓名: 指导教师:平玉环 设计周数:一周 成绩: 日期:2014年7 月3 日

一、课程设计(综合实验)的目的与要求 1.1 目的与要求 (1)认知控制系统的设计和控制仪表的应用过程。 (2)了解过程控制方案的原理图表示方法(SAMA图)。 (3)掌握数字调节器KMM的组态方法,熟悉KMM的面板操作、数据设定器和KMM数据写入器的使用方法。 (4)初步了解控制系统参数整定、系统调试的过程。 1.2设计实验设备 KMM数字调节器、KMM程序写入器、PROM擦除器、控制系统模拟试验台1 1.3 主要内容 1. 按选题的控制要求,进行控制策略的原理设计、仪表选型并将控制方案以SAMA 图表示出来。 2 . 组态设计 2.1 KMM组态设计 以KMM单回路调节器为实现仪表并画出KMM仪表的组态图,由组态图填写 KMM的各组态数据表。 2.2 组态实现 在程序写入器输入数据,将输入程序写入EPROM芯片中。 3. 控制对象模拟及过程信号的采集 根据控制对象特性,以线性集成运算放大器为主构成反馈运算回路,模拟控制对 象的特性。将定值和过程变量送入工业信号转换装置中,以便进行观察和记录。 4. 系统调试 设计要求进行动态调试。动态调试是指系统与生产现场相连时的调试。由于生产 过程已经处于运行或试运行阶段,此时应以观察为主,当涉及到必需的系统修改 时,应做好充分的准备及安全措施,以免影响正常生产,更不允许造成系统或设 备故障。动态调试一般包括以下内容: 1)观察过程参数显示是否正常、执行机构操作是否正常; 2)检查控制系统逻辑是否正确,并在适当时候投入自动运行; 3)对控制回路进行在线整定; 4)当系统存在较大问题时,如需进行控制结构修改、增加测点等,要重新组态下装。 二题目分析设计: 系统整体控制方案(燃煤锅炉) 1,炉膛负压概述 炉膛压力是指送入炉膛内的空气、煤粉及烟气和引风机吸走的烟气量之间的平衡关系,

基于plc的压力过程控制系统设计论文

石家庄科技信息职业学院毕业论文 题目:基于plc的压力过程控制系统设计 学号: 姓名: 专业班级: 指导教师: 完成日期:

基于plc的压力过程控制系统设计 摘要:自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)取代传统继电器控制装置以来,PLC得到了快速发展,在世界各地得到了广泛应用。同时,PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高,PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制,在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。 目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。 同时,计算机监控系统是采用集中监测、集中控制、集中显示、集中管理、集中保存的系统,融合了较先进的自动化技术、计算机技术、通讯技术、故障诊断技术和软件技术,广泛应用在化工、供暖、机械、供水、水处理等多个领域,在工业生产中发挥越来越显著的作用。 关键词:MCGS软件编程FX2N-4DA 模拟特殊模块plc

ABSTRACT :Since the 1960s, was launched in the USAprogrammable logic controller to replace traditional relay control device since, PLC obtained fast development, In the world can be widely used. Meanwhile, PLC function also continuously improved. Along with the computer technology, the signal processing technology, control technology network technology unceasing development and user demand unceasing enhancement, PLC in the switch quantity processing based on increased analogue processing and motion control etc. Function. Meanwhile, PLC function also continuously improved. Today's PLC no longer bureau be confined to logic control, motion control, process control etc also plays a very important role. At present, the PLC at home and abroad have been used widely steel, petroleum, chemical industry, electric power, building materials, machinery manufacturing, automotive, textile, transportation, environmental protection, and cultural entertainment industries. At the same time, computer monitoring system is to adopt the centralized monitoring, centralized control, centralized display, centralized management, the concentrated preservation system, shirt-sleeve relatively advanced automation technology, computer technology, communication technology, fault diagnosis technology and software technology, widely used in chemical industry, heating, machinery, water supply, water treatment etc, in the course of industrial production plays more and more important role. KEY WORDS:The MCGS software programming FX2N - 4DA simulation special modules plc

炉膛压力控制系统

内蒙古科技大学 过程控制课程设计论文 题目:锅炉炉膛负压控制系统 学生姓名:严合 学号:0867112335 专业:测控技术与仪器 班级:测控2008-3 指导教师:左鸿飞 2011 年08 月31 日

目录 一、概述 (Ⅲ) 二系统要求及组成 (Ⅴ) 2.1系统的要求 (Ⅴ) 2.2炉膛负压的动态特性 (Ⅴ) 2.3引风控制系统的工况 (Ⅴ) 2.4系统的组成 (Ⅵ) 三应注意的问题 (Ⅷ) 3.1抗积分饱和及外反馈法 (Ⅷ) 3.2 采用死区非线性环节 (Ⅸ) 3.3 引风机1和2的双速调节 (Ⅸ) 3.4 炉膛压力的测量 (Ⅹ) 3.5 内爆保护 (Ⅹ) 四、仪表选型及参数整定 (Ⅺ) 4.1 前馈-反馈控制系统 (Ⅺ) 4.3 传感器的选择 (Ⅺ) 4.4 选择控制系统设计 (Ⅺ) 五课程设计体会 (Ⅻ) 六参考文献 (ⅩⅢ)

一概述 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(2.45Mpa- 27MPa ,400℃-570℃),并对外输出热能的特种设备。锅炉控制的主要目的是调节锅炉出口的蒸汽压力、流量和温度,使其达到所希望的数值。为此,需要对燃料、空气和水三者的量进行调节。锅炉是一个复杂的系统,对锅炉工况造成影响的因素之一是来自外部和内部的扰动,如燃料发热量的变化或热力系统工况的变化等。控制器或控制系统根据锅炉出口蒸汽参数实际值偏离其设定值的大小和方向,调节燃料量、空气量和水量,使锅炉出口参数与其所希望的值相一致。 锅炉除配有相应的仪表系统外,主要有以下控制系统:汽包液位控制系统;燃料控制系统;过热器和再热器出口蒸汽温度的控制系统;燃烧器程序控制系统等等。不同类型的锅炉,尽管其控制系统不尽相同,但是它们的工作原理大体是相同的。 而其中最重要的系统是燃烧控制系统。其主要功能是控制炉膛的燃料的空气的输入量,或控制燃烧率,以适应锅炉负荷的变化。对锅炉运行和控制系统来说,锅炉出口蒸汽压力的变化经常作为燃料量的输入和蒸汽量的输出之间不平衡的一个标志。引起蒸汽压力变化的因素很多,其中主要的扰动量是燃料量(内扰)和蒸汽量的变化(外扰)。燃烧控制系统的基本要求是:迅速适应外界负荷需求的变化;及时消除锅炉燃料侧的自发扰动;维持调节过程中各被调量在允许的范围内;保证锅炉运行的安全性和经济性。燃料控制系统一般包括燃料控制、引风控制和鼓风控制三个子系统。 燃料控制子系统中,蒸汽压力的实际值相对于其设定值的偏差输入到蒸汽压力控制器,经控制运算后输出调整锅炉燃烧率的指令信号;燃烧控制器根据锅炉燃烧率的指令信号的变化调整入炉燃料量。 同时,锅炉燃烧率的指令信号也加入到鼓风控制子系统中,对鼓风量进行调整。为保证燃烧的过程的经济性,即保证燃烧过程合适的燃料和风量的比值,常采用具有烟气氧量校正调节的鼓风控制系统,形成有燃料量前馈调节的串级控制系统,在保证送风量与燃料量基本成比例的粗调的基础上,进一步通过氧量校

压力控制系统 实验报告

硬件课程设计实验报告 班级:计科13-1班 姓名:王国金 学号:08133210 指导教师:王凯 时间:2016年1月

我们经常要控制压力在某一范围内变化,是压力不超过某以上限值也不低于某一下限值。而压力控制系统在实际中也有较广泛的应用。 实例1:某大型化肥厂辅助锅炉生产10Mpa 的高压蒸汽。在正常情况下,高压蒸汽全部通过高压蒸汽透平,然后抽气得4Mpa 的中压蒸汽。中压蒸汽又分别通过空压机、原料压缩机、冰机等蒸汽透平,充分利用了整齐的能量。为了确保蒸汽透平整长运转,要求高压蒸汽压力不致过高(<10.2Mpa),要求低压蒸汽不致锅底(>3.8)但并不要求压力维持在某一值不变。 实例2:如果要控制水塔内的水在一定的范围内,当管线水压低于设定的下限时,控制补水泵开启,自动补水。当管线水位上升至上限时,控制补水泵停止工作 由此,我们想到,如何控制其压力大小,使其在一定的范围内按照我们的期望变化。对于在由风门控制的风道系统中,由人工来监测和控制风门附近的压力是一项很繁琐的工作,因为监测要求监测者进到再次行连续的不间断的循环工作。监测之后要进行判断,并在数据不符合要求的情况下进行循环控制,直监测时所得的数据符合要求为止。而且,在某些情况下人工控制是很难实现的,例如,当监测对象的压力很大的时候,或者是监测对象很难接近的时候。 为此,我们目前很需要开发一种简单的压力控制系统来替代人的工作。这样既可以节省人力资源,又可以使这项繁琐而又难实现的工作变得简单又轻松。真正实现我们所谓的监测和控制。

1 设计任务与要求---------------------------------------------------4 1.1选题报告------------------------------------------------------4 1.2提出问题------------------------------------------------------4 2 需求分析---------------------------------------------------------4 2.1设计思想------------------------------------------------------4 3硬件方案---------------------------------------------------------4 3.1设备器材------------------------------------------------------4 3.2硬件的选择以及芯片说明----------------------------------------7 3.3实验连线图----------------------------------------------------8 4软件方案---------------------------------------------------------8 4.1功能模块------------------------------------------------------8 4.2系统各模块程序流程图------------------------------------------9 5源程序清单和注释------------------------------------------------10 6运行结果--------------------------------------------------------18 7问题分析与解决方案----------------------------------------------19 7.1实验设计前的问题与解决方案-----------------------------------20 7.2实验过程中的问题与解决方案-----------------------------------20 8结论与体会------------------------------------------------------21 参考文献--------------------------------------------------------21

炉膛负压控制系统

炉膛负压控制系统总结 炉膛负压一般采用两台引风机静叶或动叶、或者液偶执行机构来控制。控制方案采用单回路、平衡算法控制。引风控制看似简单,实际需要注意很多方面,具体如下: 1、信号处理 1)炉膛负压控制被调量一般采用三取中选择块,需要注意的是测点的选择必须包含炉膛两侧,不能取在同一侧;另外三取中选择块设置需要注意坏点、偏差大、变化速率设置等切除情况。 2)最后是由于炉膛负压本身具有小幅波动特点,所以为了保证系统稳定性和执行机构的使用,一般我们对三取中后的信号进行滤波处理,并对SP和PV 偏差量增加调节死区功能,需要注意的是滤波时间不能太长,死区不能太大,因为太长会影响事故工况调节反应时间。最好根据炉膛燃烧特点来确定。 2、参数设置 1)对于运行人员手动设定的SP需要加上下限来防止操作失误问题。 2)由于炉膛燃烧特性决定PID参数设置不能太强,在作定值扰动时达到模拟量验收规程中要求即可,不能片面的追求定值扰动曲线的调节时间、衰减率等。 3)执行机构动作速率,以及上限设置需要根据锅炉单侧辅机出力试验确定,防止引风机出现过流保护。 3、前馈、超迟、闭锁 1)负压控制前馈可以根据对其影响因素来设置,除了常规的送风机执行机构前馈外,可增加一次风机执行机构输出、启停磨影响、RB影响等。 2)事故工况下超迟主要包括:RB、MFT。RB尤其是一次风RB对于炉膛负压影响尤为明显,所以一般采取一次风RB触发时,引风机执行机构超迟关一定量,防止负压过低引起保护动作;MFT发生时炉膛负压肯定大幅下降,所以有必要超迟关一定量,即防内爆功能。 3)引风控制增加闭锁功能很有必要,直接用负压高低来闭锁减加引风执行机构,保证升降负荷以及事故工况下机组避免超更危险的方向发展。一般我们也用负压高低报警闭锁送风机加减。

锅炉燃烧过程控制系统设计毕业论文

锅炉燃烧过程控制系统设计毕业论文

毕业论文 锅炉燃烧过程控制系统设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

过程控制设计实验报告压力控制

过程控制设计实验报告 压力控制 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

目录 第一章过程控制仪表课程设计的目的 (1) 设计目的 (1) 课程在教学计划中的地位和作用 (1) 第二章液位控制系统(实验部分) (2) 控制系统工艺流程 (2) 控制系统的控制要求 (4) 系统的实验调试 (5) 第三章水箱压力控制系统设计 (7) 引言 (12) 系统总体设计 (13) 系统软件部分设计 (16) 总结 (19) 第四章收获、体会 (24) 参考文献 (25) 第一章过程控制仪表课程设计的目的意义 设计目的 本课程设计主要是通过对典型工业生产过程中常见的典型工艺参数的测量方法、信号处理技术和控制系统的设计,掌握测控对象参数检测方法、变送器的功能、测控通道技术、执行器和调节阀的功能、过程控制仪表的PID控制参数整定方法,进一步加强对课堂理论知识的理解与综合应用能力,进而提高学生解决实际工程问题的能力。基本要求如下:

1. 掌握变送器功能原理,能选择合理的变送器类型型号; 2. 掌握执行器、调节阀的功能原理,能选择合理的器件类型型号; 3. 掌握PID调节器的功能原理,完成相应的压力、流量、液位及温度控制系统的总体设计,并画出控制系统的原理图和系统主要程序框图。 4.通过对一个典型工业生产过程(如煤气脱硫工艺过程)进行分析,并对其中的一个参数(如温度、压力、流量、液位)设计其控制系统。 课程设计的基本要求 本课程设计是为《过程控制仪表》课程而开设的综合实践教学环节,是对《现代检测技术》、《自动控制理论》、《过程控制仪表》、《计算机控制技术》等前期课堂学习内容的综合应用。其目的在于培养学生综合运用理论知识来分析和解决实际问题的能力,使学生通过自己动手对一个工业过程控制对象进行仪表设计与选型,促进学生对仪表及其理论与设计的进一步认识。课程设计的主要任务是设计工业生产过程经常遇到的压力、流量、液位及温度控制系统,使学生将理论与实践有机地结合起来,有效的巩固与提高理论教学效果。 课程设计主要是通过对典型工业生产过程中常见的典型工艺参数的测量方法、信号处理技术和控制系统的设计,掌握测控对象参数检测方法、变送器的功能、测控通道技术、执行器和调节阀的功能、过程控制仪表的PID控制参数整定方法,进一步加强对课堂理论知识的理解与综合应用能力,进而提高学生解决实际工程问题的能力。基本要求如下: 1. 掌握变送器功能原理,能选择合理的变送器类型型号; 2. 掌握执行器、调节阀的功能原理,能选择合理的器件类型型号;

炉膛压力保护和控制的优化

422 炉膛压力保护和控制的优化 王庆晋 (华电潍坊发电有限公司 山东 潍坊 261204) 【摘 要】炉膛压力保护和炉膛压力自动是保证锅炉安全稳定运行的最主要的保护和自动,尤其是炉膛压力保护更是FSSS 系统的核心保护之一,对炉膛安全起到至关重要的作用。炉膛压力测量装置的准确性、及时性是保护和自动灵敏可靠的前提条件,而确保炉膛压力取样管的畅通是炉膛压力测量准确的基础,完善的逻辑是炉膛压力保护和控制可靠的保证。 【关键词】取样装置 堵塞 死循环 4选 1 潍坊公司#1、#2机组炉膛压力检测设备运行现状 华电潍坊发电有限公司#1、#2机组 DCS 系统现设计安装炉膛压力模拟量测点6个,开关量测点8个。其中上下层燃烧器之间的前后墙各安装一台量程为-3000 Pa ~+3000Pa 的压力变送器;其余测点均安装在炉膛遮焰角下部的锅炉稳燃区,左右墙各半,分别参与炉膛压力调节、报警和炉膛保护;其中有三只量程为-3000 Pa ~+3000Pa 的变送器3台,量程为-300 Pa ~+300Pa 的变送器1台;动作值+1568 Pa 的炉膛压力高开关3只,动作值-1666 Pa 的炉膛压力低开关3只,动作值分别为±600Pa 的炉膛压力报警开关2只。 2 潍坊公司#1、#2机组炉膛压力检测设备及控制逻辑存在问题 2.1 机组原始设计安装的炉膛压力取样装置内部腐蚀严重,频繁堵塞,吹扫疏通不便,严重影响锅炉的安全稳定运行。原取样装置如图一 图1 原取样装置

423 2.1.1 炉膛压力取样管锈蚀堵塞 炉膛压力取样管材质差(是碳钢管),容易产生锈蚀,而且取样管太细(为Ф12),容易堵塞,因而我们将炉膛压力取样管更换为不锈钢管,减少取样管内锈蚀;同时将取样管加粗,使用Ф20的不锈钢管,确保取样管畅通。 2.1.2 炉膛压力取样母管锈蚀堵塞 炉膛压力取样母管材质差(是碳钢管),容易产生锈蚀,而且取样管太细(为Ф50),同时母管为水平安装,容易积灰,产生堵塞,因而我们将炉膛压力取样管更换为不锈钢管,减少取样管内锈蚀;同时将取样管加粗,使用Ф80的不锈钢管,确保取样管畅通;并且重新设计炉膛压力取样母管的安装方式,改为倾斜安装,便于母管内积灰流入炉膛。 2.1.3 炉膛压力取样管积灰严重 原炉膛压力开关柜安装布置在炉膛压力取样孔的下方,因而炉膛压力取样管走向存在下行段,而且取样管太长,容易造成积灰堵塞。因而我们重新设计炉膛压力开关柜安装位置,将炉膛压力开关柜安装位置上移,布置在炉膛压力取样孔的上方,重新布置取样管走向,尽量简洁,缩短取样管长度,防止取样装置出现积水的现象。 2.2 炉膛压力取样管吹扫不方便 炉膛压力取样管原设计的吹扫效率低下,1台炉子共8根母管,对每根母管吹扫需拆卸4个螺母。现重新设计安装新的取样母管,可通过拆卸取样母管法兰盘中间的一个螺母进行清扫,(如图一)大大节省了劳动强度。 图2 改造后取样装置 2.3 取样母管后端易产生泥浆堵塞 由于炉膛压力取样母管后端盖法兰密封不严,导致取样母管后端盖漏气,内外温差的作用下,取样母管内后端易产生结露现象,与积灰混合产生泥浆,堵塞取样母管。我们对取样母管后端盖法兰增加橡胶密封垫,增强取样母管密封性,并对取样母管进行外部保温,减小温差。保证取样管路畅通。

炉膛负压单回路控制系统

目录 1系统整体控制方案 (1) 1.1炉膛负压概述 (1) 1.2控制过程简述 (1) 1.3控制系统选择 (2) 1.4 系统流程图 (3) 2 仪表的选型 (3) 2.1 压力计选型 (3) 2.2 引风机选型 (4) 2.3 炉膛压力测量 (4) 3 系统方框图 (5) 4 被控对象特性 (5) 4.1 炉膛动态特性 (5) 4.2 控制算法的选择 (5) 5 系统仿真 (6) 5.1 各环节传递函数 (6) 5.2 matlab仿真 (7) 课程设计总结 (8) 参考文献 (8)

(燃煤锅炉)炉膛负压单回路控制系统 一,系统整体控制方案(燃煤锅炉) 1,炉膛负压概述 炉膛压力是指送入炉膛内的空气、煤粉及烟气和引风机吸走的烟气量之间的平衡关系,即指炉膛顶部的烟气压力。 炉膛负压是反映燃烧工况稳定与否的重要参数,是运行中要控制和监视的重要参数之一。炉内燃烧工况一旦发生变化,炉膛负压随即发生相应变化。当锅炉的燃烧系统发生故障或异常时,最先将在炉膛负压上反映出来,而后才是火检、火焰等的变化,其次才是蒸汽参数的变化。因此,监视和控制炉膛负压对于保证炉内燃烧工况的稳定、分析炉内燃烧工况、烟道运行工况、分析某些事故的原因均有极其重要的意义。 炉膛负压的大小受引风量、鼓风量与压力三者的影响。锅炉正常运行时,炉膛通常保持负压-40 ~ -60Pa。炉膛负压太小,炉膛向外喷火和外泄漏高炉煤气,危及设备与运行人员的安全。负压太大,炉膛漏风量增加,排烟损失增加,引风机电耗增加。 2,控制过程简述 使用压力表检测出炉内压力,把压力信号转换为电流4-20 mA信号,用转换来的电信号控制引风机变频器的频率.通过频率的改变使引风机的引风量得到控制。 炉膛负压是一个快过程,只要PI参数整定合适,一般采用单回路闭环负反馈,控制量为引风机的变频器即可达到目的。 炉膛负压的控制对象是引风机挡板所控制的引风量,炉膛负压的动态特性是引风量阶跃变化时,炉膛负压随时间变化的特性,如下图1所示。由于炉膛负压反应很快,可做比例特性来处理。

锅炉控制要求

锅炉控制要求 1模拟量采集,根据图纸将所有模拟量纳入程序中。 2,顺序控制和联锁保护功能(SCS) 报警、联锁类型: 2.1 锅炉出水压力高报警、联锁停炉(先报警后联锁) 2.2 锅炉出水温度高报警、联锁停炉(先报警后联锁) 2.3 鼓风机变频器故障报警、联锁停炉 2.4引风机变频器故障报警、联锁停炉 2.5循环泵停止报警、联锁停炉 2.6 补水泵故障报警 锅炉运行故障联锁保护程序,符合国家劳动部《热水锅炉安全技术监察规程》的要求。当锅炉出现:出水温度超高、出水压力过低、引风故障停机、鼓风故障停机和循环泵停止情况时,自动联锁保护停炉。联锁停炉是由微机控制实现的。仪表盘设有“联锁—解除”转换开关,当开关处在“联锁”状态时,一旦出现上述联锁条件,将自动停炉,即停鼓风—停引风—停炉排。联锁动作的同时报警器报警指示(电铃声响),并在微机画面上弹出报警对话框提示,同时报警信息存储在计算机存储器中,以便随时进行报警信息查询。锅炉出水温度和压力的报警与联锁有区别,报警在前,连锁在后。 正常工作时,转换开关应在“联锁”位置,只要故障出现一次,就要执行全部联锁程序。必要时可转为“解除”位置,解除联锁功能以便进行

试机、检修等。 3,锅炉燃烧控制系统 3.1 燃烧控制 为了提高锅炉的运行效率,在控制系统设计上就必须同时考虑保证连续运行和提高锅炉效率两方面的问题。因此,控制系统应包括负荷控制和燃烧控制两个相互联系的子系统。 3.2 燃料控制器 锅炉的燃料供给可以通过手动调节控制箱的炉排调速仪表来实现,也可以通过控制系统MODS运算模块自动控制炉排电机的运转速度,达到最佳燃烧状态。 3.3 鼓风量控制器 鼓风量的控制是开环控制,由风煤比系统根据煤质和负荷的情况,通过静态模型修正计算出一个最佳风煤比传送给鼓风量控制器,由鼓风量控制器根据锅炉的负荷确定鼓风量,进而控制鼓风机的转速。 3.4 炉膛压力控制 锅炉的安全运行要求保持一定的炉膛负压。由于炉内压力变化是一个快速环节,因此炉膛负压控制器采用PID控制器,控制引风电机的转速,将炉膛负压控制在给定值附近。 3.5 汽包水位控制系统

机电课程设计压力机液压系统的电气控制设计全解

课程设计任务书 2013—2014学年第二学期 机械工程学院(系、部)机械设计制造及其自动化专业机设1105 班级课程名称:机床电气控制技术 设计题目:压力机液压系统的电气控制设计 完成期限:自 2014 年 6 月 13 日至 2014 年 6 月 20 日共 1 周 内容及任务一、设计的主要技术参数 具体要求见课程设计指导书 二、设计任务 完成系统的继电器控制原理图、PLC控制原理图及设计说明书一份三、设计工作量 电气图2-3张,不得少于15页 进度安排 起止日期工作内容 6.13 讲解设计目的、要求、方法,任务分工 6.14 根据指导书和任务书要求确定控制系统的输入输出点 数、类型,确定输入、输出设备及元器件种类、数量, 初步选定PLC型号 6.15 根据指导书和任务书绘制控制系统工作流程图,确定每 个动作实现和解除必须的条件 6.16-6.17 绘制继电器控制原理图、电路计算、元器件选择列表 编制控制系统的PLC控制程序 6.18-6.20 编写设计说明书 主 要参考资料【1】郁建平主编《机电控制技术》. 北京:科学出版社,2006. 【2】张万奎主编《机床电气控制技术》. 北京:中国林业出版社,2006. 【3】李伟主编《机床电器与PLC》. 西安:西安电子科技大学出版社,2006. 【4】芮静康主编《实用机床电路图集》. 北京:中国水利水电出版社,2006. 指导教师(签字): 2014年 6 月 20 日系(教研室)主任(签字): 2014年 6 月 20 日

机床电气控制技术 设计说明书 压力机液压系统的电气控制设计 起止日期:2014 年6 月13 日至2014 年6 月20 日学生姓名邓文强 班级机设1105 学号11405701424 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院(部) 2014年6月20日

课程设计离心泵压力定值控制系统设计

目录 1.被控对象工作原理及结构特点 (2) 1.1离心泵的工作原理 (2) 1.2离心泵的结构 (2) 2.控制系统方案设计 (3) 2.1控制方案的选择 (3) 2.2被控参数与控制参数的选择 (5) 2.3被控对象的特性分析 (5) 3.过程检测控制仪表的选用 (7) 3.1测压元件及变送器 (7) 3.2变频器 (8) 3.3调节器 (9) 4.压力控制流程图及其控制系统方框图 (10) 5.调节器参数整定及MATLAB仿真 (11) 6.课程设计总结 (14) 7.参考文献 (15)

1.被控对象工作原理及结构特点 泵属于通用机械,在国民经济各部门中用来输送流体的泵种类繁多,用途很广,如水利工程、农田灌溉、化工、石油、采矿、造船、城市给排水和环境工程等。另外,泵在火箭燃料供给等高科技领域也得到应用。化工生产用泵不仅数量大、种类多,而且因其输送的介质往往具有腐蚀性,或其工作条件要求高压、高温等,对泵有一些特殊要求。在各种泵中,尤以离心泵应用最为广泛,因为它的流量、扬程及性能范围均较大,并具有结构简单、体积小、重量轻、操作平稳、维修方便等优点[1]。 1.1 离心泵的工作原理 离心泵是利用叶轮旋转而使水产生的离心力来工作的。离心泵在启动前,必须使泵壳和吸水管内充满水,然后启动电机,使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动,水在离心力的作用下,被甩向叶轮外缘,经蜗形泵壳的流道流入离心泵的压水管路。离心泵叶轮中心处,由于水在离心力的作用下被甩出后形成真空,吸水池中的水便在大气压力的作用下被压进泵壳内,叶轮通过不停地转动,使得水在叶轮的作用下不断流入与流出,达到了输送水的目的[2]。 1.2 离心泵的结构 离心泵的基本构造是由六部分组成的,分别是:叶轮、泵体、泵轴、轴承、密封环、填料函[1]。 叶轮是离心泵的核心部分,它转速高输出力大,叶轮上的叶片又起到主要作用,叶轮在装配前要通过静平衡实验。叶轮上的内外表面要求光滑,以减少水流的摩擦损失。 泵体也称泵壳,它是水泵的主体。起到支撑固定作用,并与安装轴承的托架相连接。 泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接,将电动机的转矩传给叶轮,所以它是传递机械能的主要部件。 轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件,有滚动轴承和滑动轴承两种。 密封环又称减漏环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区,影响泵的出水量,效率降低;间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。 填料函主要由填料、水封环、填料筒、填料压盖和水封管组成。填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙,不让泵内的水流流到外面来也不让外面的空气进入到泵内,

锅炉炉膛负压控制系统课程设计

目录 一、概述 (Ⅲ) 二系统要求及组成 (Ⅴ) 2.1系统的要求 (Ⅴ) 2.2炉膛负压的动态特性 (Ⅴ) 2.3引风控制系统的工况 (Ⅴ) 2.4系统的组成 (Ⅵ) 三应注意的问题 (Ⅷ) 3.1抗积分饱和及外反馈法 (Ⅷ) 3.2 采用死区非线性环节 (Ⅸ) 3.3 引风机1和2的双速调节 (Ⅸ) 3.4 炉膛压力的测量 (Ⅹ) 3.5 内爆保护 (Ⅹ) 四、仪表选型及参数整定 (Ⅺ) 4.1 前馈-反馈控制系统 (Ⅺ) 4.3 传感器的选择 (Ⅺ) 4.4 选择控制系统设计 (Ⅺ) 五课程设计体会 (Ⅻ) 六参考文献 (ⅩⅢ)

一概述 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(2.45Mpa- 27MPa ,400℃-570℃),并对外输出热能的特种设备。锅炉控制的主要目的是调节锅炉出口的蒸汽压力、流量和温度,使其达到所希望的数值。为此,需要对燃料、空气和水三者的量进行调节。锅炉是一个复杂的系统,对锅炉工况造成影响的因素之一是来自外部和内部的扰动,如燃料发热量的变化或热力系统工况的变化等。控制器或控制系统根据锅炉出口蒸汽参数实际值偏离其设定值的大小和方向,调节燃料量、空气量和水量,使锅炉出口参数与其所希望的值相一致。 锅炉除配有相应的仪表系统外,主要有以下控制系统:汽包液位控制系统;燃料控制系统;过热器和再热器出口蒸汽温度的控制系统;燃烧器程序控制系统等等。不同类型的锅炉,尽管其控制系统不尽相同,但是它们的工作原理大体是相同的。 而其中最重要的系统是燃烧控制系统。其主要功能是控制炉膛的燃料的空气的输入量,或控制燃烧率,以适应锅炉负荷的变化。对锅炉运行和控制系统来说,锅炉出口蒸汽压力的变化经常作为燃料量的输入和蒸汽量的输出之间不平衡的一个标志。引起蒸汽压力变化的因素很多,其中主要的扰动量是燃料量(内扰)和蒸汽量的变化(外扰)。燃烧控制系统的基本要求是:迅速适应外界负荷需求的变化;及时消除锅炉燃料侧的自发扰动;维持调节过程中各被调量在允许的范围内;保证锅炉运行的安全性和经济性。燃料控制系统一般包括燃料控制、引风控制和鼓风控制三个子系统。 燃料控制子系统中,蒸汽压力的实际值相对于其设定值的偏差输入到蒸汽压力控制器,经控制运算后输出调整锅炉燃烧率的指令信号;燃烧控制器根据锅炉燃烧率的指令信号的变化调整入炉燃料量。 同时,锅炉燃烧率的指令信号也加入到鼓风控制子系统中,对鼓风量进行调整。为保证燃烧的过程的经济性,即保证燃烧过程合适的燃料和风量的比值,常采用具有烟气氧量校正调节的鼓风控制系统,形成有燃料量前馈调节的串级控制系统,在保证送风量与燃料量基本成比例的粗调的基础上,进一步通过氧量校正

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档