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文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 摘要 </b></p><p> 鍋爐是熱電廠(chǎng)重要且基本的設(shè)備 ,其最主要的輸出變量之一就是主蒸汽壓力。主蒸汽壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)的任務(wù)是維持過(guò)熱器出口汽溫在允許范圍內(nèi) ,以確保機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。在可能獲得的原料和能源條件下,以最經(jīng)濟(jì)的途徑。為了打到目標(biāo),必須對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視和控制。因此,過(guò)程控制的任務(wù)是在了解生產(chǎn)過(guò)程的工藝流程和動(dòng)靜態(tài)特性的基礎(chǔ)上,應(yīng)用理論
2、對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析與綜合,以生產(chǎn)過(guò)程中物流變化信息量作為被控量,選用適宜的技術(shù)手段。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的控制目標(biāo)。鍋爐所產(chǎn)生的高壓蒸汽既可作為驅(qū)動(dòng)透平的動(dòng)力源,又可作為精餾、干燥、反應(yīng)、加熱等過(guò)程的熱源。隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,作為動(dòng)力和熱源的過(guò)濾,也向著大容量、高參數(shù)、高效率的方向發(fā)展。本設(shè)計(jì)以包鋼實(shí)習(xí)參觀(guān)包鋼熱電廠(chǎng)為基礎(chǔ)就鍋爐出口蒸汽壓力控制系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)研究。</p><p> 在控制算法上,綜合運(yùn)用了單回路控制
3、、串級(jí)控制、比值控制、等控制方式,實(shí)現(xiàn)了燃料量控制調(diào)節(jié)蒸汽壓力、送風(fēng)量控制調(diào)節(jié)煙氣含氧量、引風(fēng)量控制爐膛負(fù)壓,并有效地克服了彼此的擾動(dòng),使整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定的運(yùn)行。</p><p> 關(guān)鍵字: 蒸汽壓力 ,串級(jí)控制, 變送器</p><p><b> 熱電廠(chǎng)的生產(chǎn)工藝</b></p><p><b> 鍋爐簡(jiǎn)介</b>&l
4、t;/p><p> 鍋(汽水系統(tǒng)):由省煤器、汽包(汽水分離器)、下降管、聯(lián)箱、水冷壁、過(guò)熱器和再熱器等設(shè)備及其連接管道和閥門(mén)組成。</p><p> 爐(燃燒系統(tǒng)):由爐膛、燃燒器、點(diǎn)火裝置、空氣預(yù)熱器、煙風(fēng)道及爐墻、構(gòu)架等組成。</p><p> 熱電廠(chǎng)是利用煤和天然氣作為燃料發(fā)電、產(chǎn)汽的,這也是目前世界上主要的電能生產(chǎn)方式。生產(chǎn)工藝是將燃料送入爐膛內(nèi)燃燒,放
5、出的熱量將水加熱成為具有一定壓力和溫度的過(guò)熱蒸汽,過(guò)熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)膨脹做功,高速氣流沖擊汽輪機(jī)葉片帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),同時(shí)帶動(dòng)同軸發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)電。熱電廠(chǎng)鍋爐將經(jīng)過(guò)處理后的除鹽水加熱至430度(根據(jù)汽機(jī)工況)左右的過(guò)熱蒸汽送入汽輪機(jī),推動(dòng)汽輪機(jī)保持每分鐘3000轉(zhuǎn)的速度帶動(dòng)同軸的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn),通過(guò)同軸勵(lì)磁機(jī)產(chǎn)生的直流電輸入發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,在靜子上產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),同時(shí)作過(guò)功的余汽可用來(lái)當(dāng)作供熱源</p><p> 鍋爐蒸汽出口
6、壓力控制重要性</p><p><b> 2.1控制重要性</b></p><p> 壓力是熱電廠(chǎng)的一個(gè)重要的參數(shù),因?yàn)闊狳c(diǎn)廠(chǎng)是靠蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 汽輪機(jī)是將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換成為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力機(jī)械。又稱(chēng)蒸汽透平。蒸汽的壓力會(huì)影響后面的整個(gè)工序,如果蒸汽的壓力不夠的話(huà)將是汽輪機(jī)無(wú)法正常工作勢(shì)必會(huì)印象到廠(chǎng)得效益和蒸汽機(jī)的壽命。還有就是壓力過(guò)高將可能導(dǎo)致鍋爐超壓運(yùn)行
7、。動(dòng)力鍋爐主要為煉油裝置提供生產(chǎn)用蒸汽,若裝置因緊急情況而突然減少或切斷進(jìn)汽,鍋爐便會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)超壓情況。在鍋爐生產(chǎn)過(guò)程中,過(guò)熱蒸汽溫度是整個(gè)汽水通道中最高的溫度。過(guò)熱器溫度過(guò)高將導(dǎo)至過(guò)熱器損壞,同時(shí)還會(huì)危及汽輪機(jī)的安全運(yùn)行,甚至出現(xiàn)爆炸這的極端的事故。</p><p> 燃料與空氣按照一定比例送入鍋爐燃燒室燃燒,生成的熱量傳遞給蒸汽發(fā)生系統(tǒng),產(chǎn)生飽和蒸汽,形成一點(diǎn)觀(guān)其文的過(guò)熱蒸汽,在匯集到蒸汽母管。過(guò)熱蒸汽經(jīng)負(fù)
8、荷設(shè)備控制,供給負(fù)荷設(shè)備用,于此同時(shí),燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣,除將飽和蒸汽變成過(guò)熱蒸汽外,還經(jīng)省煤器預(yù)熱鍋爐給水和空氣預(yù)熱器預(yù)熱空氣,最后經(jīng)引風(fēng)送往煙囪,排入大氣。</p><p> 蒸汽壓力對(duì)象的主要干擾是燃料量的波動(dòng)與蒸汽負(fù)荷的變化。當(dāng)燃料流量和蒸汽負(fù)荷變動(dòng)較小時(shí),可采用利用蒸汽壓力來(lái)調(diào)節(jié)燃料量的單回路控制系統(tǒng);當(dāng)燃料流量波動(dòng)較大時(shí),可采用蒸汽壓力對(duì)燃料流量的串級(jí)控制系統(tǒng)。主蒸汽壓力控制系統(tǒng)的主要目的是維持主
9、蒸汽壓力恒定,因此主蒸汽壓力能否準(zhǔn)確測(cè)量直接關(guān)系到控制質(zhì)量的優(yōu)劣。合理的選擇壓力變送器在設(shè)計(jì)中有關(guān)鍵作用。蒸汽壓力變送器將測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一信號(hào)DC4~20mA電流輸出送到控制器。</p><p><b> 2.2控制要求</b></p><p> 1、鍋爐供給用汽設(shè)備的蒸汽壓力應(yīng)當(dāng)保持在一定的范圍內(nèi);</p><p> 2 、過(guò)熱蒸
10、汽溫度壓力保持在一定范圍;</p><p> 3、汽包水位保持在一定范圍;</p><p> 4、保持鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性和安全性;</p><p> 5 、爐膛負(fù)壓保持在一定的范圍內(nèi)。</p><p> 本設(shè)計(jì)基于過(guò)熱蒸汽壓力控制做的控制系統(tǒng),</p><p> 鍋爐出口溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p>
11、<p> 3.1蒸汽出口壓力分類(lèi)</p><p> 鍋爐按其出口蒸汽壓力分類(lèi):</p><p> ?。?)低壓鍋爐出口蒸汽壓力小于或等于2.45MPa的鍋爐,其蒸汽溫度多為飽和溫度或不高于400℃。 (2)中壓鍋爐出口蒸汽壓力為2.94——4.90MPa的鍋爐。我國(guó)電站鍋爐現(xiàn)行的參數(shù)系列,中壓鍋爐出口蒸汽壓力規(guī)定為3.83MPa,蒸汽溫度為450℃。 (3)高壓鍋爐出口
12、蒸汽壓力為7.84—10.8MPa的鍋爐。我國(guó)電站鍋爐現(xiàn)行參數(shù)系列,高壓鍋爐出口蒸汽壓力為9.81MPa,出口蒸汽溫度多為540℃. (4)超高壓鍋爐出口蒸壓力為11.8—14.7MPa的鍋爐。我國(guó)電站鍋爐現(xiàn)行參數(shù)系列,超高壓鍋爐出口蒸汽壓力規(guī)定為13.7MPa,蒸汽出口溫度為540℃,少數(shù)為555℃. (5)亞臨界壓力鍋爐出口蒸汽壓力為15.7—19.6MPa的鍋爐。我國(guó)電站鍋爐現(xiàn)行參數(shù)系列,亞臨界壓力鍋爐出口蒸汽壓力規(guī)定為16.
13、7MPa,出口蒸汽溫度為540℃或555℃,少數(shù)為570℃. (6)超臨界壓力鍋爐出口蒸汽壓力超過(guò)臨界壓力的鍋爐。水蒸氣的臨界壓力為[5]</p><p> 3.2 蒸汽出口壓力控制系統(tǒng)分析</p><p> 鍋爐的燃燒控制對(duì)于鍋爐的安全、高效運(yùn)行和節(jié)能降耗都具有重要意義,其控制和管理隨之要求也越來(lái)越高。燃料控制的任務(wù)在于進(jìn)入鍋爐的燃料量隨時(shí)與蒸汽壓力要求相適應(yīng)。因?yàn)檎羝麎毫κ呛饬垮?/p>
14、爐熱量平衡的標(biāo)志,燃料又是影響蒸汽壓力的主要因素,因此蒸汽壓力可以作為燃料控制系統(tǒng)的被調(diào)量。</p><p> 鍋爐蒸汽壓力是燃燒過(guò)程調(diào)節(jié)對(duì)象的主要被控量,引起蒸汽壓力變化的因素有很多,如燃料量、送風(fēng)量、給水量、蒸汽流量以及各種使燃燒工況發(fā)生變化的原因。它受到的主要擾動(dòng)分為內(nèi)擾(燃料的變化)和外擾(蒸汽流量的改變)。由于每個(gè)系統(tǒng)的輸入輸出之間都一定的系統(tǒng)延遲,即當(dāng)輸入變化的時(shí)候系統(tǒng)輸出不能夠馬上反應(yīng)其變化從而是
15、系統(tǒng)的控制不及時(shí)。下面就系統(tǒng)的燃料量變化、蒸汽壓力之間,從系統(tǒng)的燃料變化后會(huì)一起系統(tǒng)的溫度變化進(jìn)而引起蒸汽壓力變化期間存在時(shí)間延時(shí)。下面只對(duì)出現(xiàn)介于干擾的情況下做個(gè)簡(jiǎn)單分析 圖2.1燃料量階躍變化時(shí),蒸汽壓力反應(yīng)曲線(xiàn)[2] 圖2.2 蒸汽流量階躍變化時(shí),蒸汽壓力反應(yīng)曲線(xiàn)</p><p> 圖3.1 燃料量階躍變化時(shí),蒸汽壓力反應(yīng)曲線(xiàn) 圖3.2 蒸汽流量階躍變化時(shí),蒸汽壓力反應(yīng)曲線(xiàn)</p>&l
16、t;p> 3.3蒸汽控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p> 3.3.1控制系統(tǒng)中的延時(shí)環(huán)節(jié)處理</p><p> 控制系統(tǒng)中滯后產(chǎn)生的主要原因有:對(duì)系統(tǒng)變量的測(cè)量、系統(tǒng)中設(shè)備的物理性質(zhì)及物或信號(hào)的傳遞等。在實(shí)際工程控制問(wèn)題中,有時(shí)因滯后系統(tǒng)的影響不大而在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)或模型中將滯后省略。但是在更多的實(shí)際工程中,滯后是不能省略的,而且有些控制過(guò)程中,滯后往往是時(shí)變的,即滯后是時(shí)間t的函數(shù)。
17、所以這些對(duì)象的純滯后時(shí)間對(duì)控制系統(tǒng)的控制性能都極為不利,它使系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低,動(dòng)態(tài)特性變壞。</p><p> 由于整個(gè)控制系統(tǒng)存在滯后,整個(gè)系統(tǒng)具有一階環(huán)節(jié)和二階環(huán)節(jié)來(lái)近似的等效</p><p><b> 一階滯后環(huán)節(jié)</b></p><p><b> 二階滯后環(huán)節(jié)</b></p><p>
18、 在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中,蒸汽的壓力變化是時(shí)時(shí)刻刻的,很難用一個(gè)固定的數(shù)學(xué)公式將爐溫的變化規(guī)律總結(jié)出來(lái)。但是我們要對(duì)蒸汽的壓力進(jìn)行控制就必須要對(duì)蒸汽的壓力變化進(jìn)行一個(gè)規(guī)律的總結(jié),所以在規(guī)定的要求范圍內(nèi),對(duì)一些情況進(jìn)行近似處理是很合理和必要的。在通常情況下,我們給定蒸汽一個(gè)壓力范圍,作為系統(tǒng)的給定,使蒸汽的出口壓力可以達(dá)到個(gè)滿(mǎn)意的結(jié)果。對(duì)于火電廠(chǎng)鍋爐來(lái)說(shuō),爐體的容量、結(jié)構(gòu)、檢測(cè)元件及其安放位置等都影響著滯后的大小。它不是一個(gè)單一的問(wèn)題,是一個(gè)系統(tǒng)
19、問(wèn)題(容積滯后時(shí)間就是級(jí)聯(lián)的各個(gè)慣性環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)之和)。純滯后產(chǎn)生的根源也要從整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)來(lái)考慮,并且與溫度的高低有關(guān)。熱量從熱源傳到溫度傳感器要經(jīng)過(guò)多個(gè)熱阻與熱容相串聯(lián)的熱慣性環(huán)節(jié),而串聯(lián)的多容對(duì)象會(huì)產(chǎn)生等效純時(shí)滯后。隨著溫度的升高,輻射傳熱的比例增大,輻射具有穿透性,使傳熱路徑縮短,傳熱速度加快。所以純滯后的時(shí)間會(huì)隨溫度升高而減小。</p><p><b> 解決滯后的辦法</b>&
20、lt;/p><p> 選擇惰性小的快速測(cè)量元件,以減小時(shí)間常數(shù)</p><p> 選擇合適的測(cè)量位置,以減小純滯后</p><p> 使用微分單元 加入D控制規(guī)律</p><p> 如 一階滯后 加入微分單元1+TDS,當(dāng)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整TD后可以使TD=T.最后的傳遞函數(shù)就是K,這樣就減少了延遲。[3]</p><
21、;p> 主回路:TC選擇PI控制,原因是主回路中所控制的參數(shù)為壓力,壓力這個(gè)參數(shù)滯后是比較小的,當(dāng)干擾到來(lái)的時(shí)候會(huì)比較快的反應(yīng)在輸出的變化上,所以不必加入微分環(huán)節(jié)就可以達(dá)到很好的控制目的,也節(jié)省了成本。其中的I環(huán)節(jié)可以消除靜差,使系統(tǒng)的控制性能的到提高。</p><p> 副回路:選擇P控制。理由是副回路是粗調(diào)所以要求隨度要快,粗調(diào)也就是不要求一步到位,只是對(duì)余差進(jìn)行初步的處理,最后的工作是由主回路來(lái)完
22、成的。微分最用也是不必要的,因?yàn)榧尤胛⒎趾笙到y(tǒng)過(guò)于敏感,稍有擾動(dòng)就會(huì)動(dòng)作,這不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定。</p><p> 整定:兩步整定法。根據(jù)串級(jí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則,主、副過(guò)程的時(shí)間常數(shù)應(yīng)適當(dāng)匹配,要求衰減比4到10的范圍內(nèi)。這樣主、副回路的工作頻率和操作周期相差很大,其動(dòng)態(tài)聯(lián)系很小,可忽略不計(jì)。所以,副調(diào)節(jié)器參數(shù)按單回路系統(tǒng)方法整定后,可以將副回路作為主回路的一個(gè)環(huán)節(jié),按單回路控制系統(tǒng)的整定方法,整定主調(diào)節(jié)器的參數(shù)
23、,而不再考慮主調(diào)節(jié)器參數(shù)變化對(duì)副回路的影響。</p><p> 在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,對(duì)于主參數(shù)的質(zhì)量指標(biāo)要求很高,而對(duì)副參數(shù)的質(zhì)量指標(biāo)沒(méi)有嚴(yán)格要求。通常設(shè)置副參數(shù)的目的是為了進(jìn)一步提高主參數(shù)的控制質(zhì)量。在副調(diào)節(jié)器參數(shù)整定好后,再整定主調(diào)節(jié)器參數(shù)。這樣,只要主參數(shù)的質(zhì)量通過(guò)主調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定得到保證,副參數(shù)的控制質(zhì)量可以允許犧牲一些。</p><p> 兩步整定法簡(jiǎn)單的說(shuō)就是第一步整定
24、副調(diào)節(jié)器參數(shù),第二步整定主調(diào)節(jié)器參數(shù)。</p><p> 圖3.1:鍋爐蒸汽壓力控制系統(tǒng)</p><p> 燃料控制的任務(wù)在于進(jìn)入鍋爐的燃料量隨時(shí)與蒸汽壓力要求相適應(yīng)。因?yàn)檎羝麎毫κ呛饬垮仩t熱量平衡的標(biāo)志,燃料又是影響蒸汽壓力的主要因素,因此蒸汽壓力可以作為燃料控制系統(tǒng)的被調(diào)量。</p><p> 3.3.2控制系統(tǒng)中控制方案選擇</p><
25、;p> 選擇串級(jí)控制系統(tǒng)的理由:</p><p> .從回路的個(gè)數(shù)分析,由于串級(jí)控制系統(tǒng)是一個(gè)雙回路系統(tǒng),因此能迅速克服進(jìn)入副回路的干擾,從某個(gè)角度講,副回路起到了快速“粗調(diào)”作用,主回路則擔(dān)當(dāng)進(jìn)一步“細(xì)調(diào)”的功能,所以應(yīng)設(shè)法讓主要擾動(dòng)的進(jìn)入點(diǎn)位于副回路內(nèi)。8 {5 b; a2 f c* s0 f4 B) A/ a# W, l0 o.能改善被控對(duì)象的特性,提高系統(tǒng)克服干擾的能力。由于副回路等效被控對(duì)象
26、的時(shí)間常數(shù)比副對(duì)象的時(shí)間常數(shù)小很多,因而由于副回路的引入而使對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性有了很大的改善,有利于提高系統(tǒng)克服干擾的能力。& V z1 L/ b8 |0 u! J4 c.提高了系統(tǒng)的控制精度。因此具有一定的自適應(yīng)能力,可用于負(fù)荷和操作條件有較大變化的場(chǎng)合。</p><p> 以蒸汽壓力為被調(diào)節(jié)量,以燃料量為調(diào)節(jié)量的串級(jí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)如圖2.5所示。</p><p> 圖3.2 蒸
27、汽出口控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖</p><p> 主變量的選擇應(yīng)遵循以下原則:</p><p> 副變量的選擇應(yīng)遵循以下原則:</p><p> ?、?應(yīng)盡量包含生產(chǎn)過(guò)程中主要的、變化劇烈、頻繁的和幅度大的擾動(dòng),并力求包含盡可能多的擾動(dòng);</p><p> ?、?應(yīng)使主、副對(duì)象的時(shí)間常數(shù)匹配;</p><p> ?、?應(yīng)考慮
28、工藝上的合理性、可能性和經(jīng)濟(jì)型</p><p> 蒸汽壓力控制系統(tǒng)采用串級(jí)控制,主蒸汽壓力調(diào)節(jié)器為主調(diào)節(jié)器,燃料調(diào)節(jié)器為副調(diào)節(jié)器。主調(diào)節(jié)器具有自己獨(dú)立的設(shè)定值,它的輸出作為副調(diào)節(jié)器的設(shè)定值,而副調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)則是通過(guò)燃料調(diào)節(jié)閥去控制生產(chǎn)過(guò)程。</p><p> 串級(jí)系統(tǒng),實(shí)質(zhì)上是把兩個(gè)調(diào)節(jié)器串接起來(lái),通過(guò)它們的協(xié)調(diào)工作,使一個(gè)被控量準(zhǔn)確地保持為給定值。通常串級(jí)系統(tǒng)副環(huán)的對(duì)象慣性小,工
29、作頻率高,而主環(huán)慣性大,工作頻率低。為了提高系統(tǒng)的控制性能,希望主副環(huán)的工作頻率相差三倍以上,以免頻率相近時(shí)發(fā)生共振現(xiàn)象面破壞正常工作。串級(jí)控制系統(tǒng)可以看作一個(gè)閉合的副回路代替了原來(lái)的一部分對(duì)象,起了改善對(duì)象特征的作用。除了克服落在副環(huán)內(nèi)的擾動(dòng)外,還提高了系統(tǒng)的工作頻率,加快過(guò)渡過(guò)程。</p><p> 串級(jí)控制系統(tǒng)的主回路是一個(gè)定值控制系統(tǒng),在副回路確定后,相當(dāng)于一個(gè)單回路系統(tǒng),外擾——蒸汽壓力擾動(dòng)可以在此回
30、路中得到有效抑制。副回路是一個(gè)隨動(dòng)系統(tǒng),能夠快速有效地克服二次擾動(dòng)的影響,因此內(nèi)擾——給煤擾動(dòng)可以在副回路中得到有效地抑制。同時(shí)提高了對(duì)一次擾動(dòng)的克服能力和對(duì)回路參數(shù)變化的自適應(yīng)能力,改善了被控過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性,提高了系統(tǒng)的工作頻率。</p><p> 一般來(lái)說(shuō),一個(gè)設(shè)計(jì)合理的串級(jí)控制系統(tǒng),當(dāng)干擾從副回路進(jìn)入時(shí),其最大偏差將會(huì)較小到控制系統(tǒng)的,即便是干擾從主回路進(jìn)入,最大偏差也會(huì)縮小到單回路控制系統(tǒng)的。但是,如果
31、串級(jí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)得不合理,其優(yōu)越性就不能夠充分體現(xiàn)。因此,串級(jí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理性十分重要。) D6 p9 |0 d$ p</p><p> 3.3.3反作用及控制閥的開(kāi)閉形式選擇</p><p> 主控制器:選擇反作用,因?yàn)楫?dāng)閥的開(kāi)度增大后,燃料的流量增加,閥的開(kāi)度為+,變送器為+,所以控制器也為+所以控制器選擇反作用</p><p> 副控制器:選擇反作用
32、,因?yàn)楫?dāng)閥的開(kāi)度增大后,蒸汽的溫度升高壓力增大,閥的開(kāi)度為+,變送器為+,所以控制器也為+所以控制器選擇反作用</p><p> 控制閥:氣開(kāi)型 因?yàn)楫?dāng)鍋爐出現(xiàn)事故時(shí)閥門(mén)一定得是關(guān)閉的,否則的話(huà)在事故出現(xiàn)后閥門(mén)是開(kāi)的話(huà)使燃料流出。會(huì)加重事故。</p><p> 四、控制系統(tǒng)單元元件的選擇</p><p> 4.1.1蒸汽壓力變送器選擇</p>
33、<p> 蒸汽從鍋爐經(jīng)過(guò)管道到達(dá)蒸汽輪機(jī),其壓力和溫度會(huì)有所降低,但降低幅度不大,一般溫度會(huì)下降2-4℃,壓力會(huì)下降2-4%。可以近似地認(rèn)為,鍋爐提供的蒸汽溫度和壓力,與蒸汽輪機(jī)機(jī)組初參數(shù)相同。</p><p> 但我國(guó)目前尚有一些參數(shù)較低的火力發(fā)電機(jī)組仍在使用,包括高壓參數(shù)、超高壓參數(shù)機(jī)組。</p><p> 高壓參數(shù)一般為:主蒸汽壓力8-10MPa,溫度500-540
34、℃。</p><p> 超高壓參數(shù)一般為:主蒸汽壓力12-14MPa,溫度500-540℃。</p><p> 4.1.2蒸汽壓力變送器的選用</p><p> 4.2 燃料流量變送器的選用</p><p> LUGB型渦街流量計(jì)根據(jù)卡門(mén)渦街原理測(cè)量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標(biāo)況的體積流量或質(zhì)量流量的體積流量計(jì)。廣泛用于各種行業(yè)氣體
35、、液體、蒸汽流量的計(jì)量,也可測(cè)量含有微小顆料、雜質(zhì)的混濁液體,并可作為流量變送器用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。</p><p> LUGB型渦街流量傳感器防爆型,符合GB3836-2000《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備》規(guī)定,防爆標(biāo)志為“ExiaIICT6”,在本次設(shè)計(jì)中,選用LUGB型渦街流量傳感器其精度等級(jí)完全可以滿(mǎn)足火電廠(chǎng)鍋爐溫度控制系統(tǒng)的精度要求。</p><p> 技術(shù)參數(shù): 儀表材
36、質(zhì):1Cr18Ni 9Ti 公稱(chēng)壓力(Mpa):PN1.6Mpa;PN2.5Mpa;PN4.0Mpa 被測(cè)介質(zhì)溫度(℃):-40~+250℃;-40~+350℃ 環(huán)境條件:溫度-10~+55℃,相對(duì)濕度5%~90%,大氣壓力86~106Kpa 精度等級(jí):測(cè)量液體:示值的±0.5 測(cè)量氣體或蒸汽:示值的±1.0、±1.5 量程比:1:10;1:15 輸出信號(hào):傳感器:
37、脈沖頻率信號(hào)0.1~3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V 變送器:兩線(xiàn)制4~20mADC電流信號(hào) 供電電源:傳感器:+12VDC、+24VDC(可選) 變送器:+24VDC 現(xiàn)場(chǎng)顯示型:儀表自帶3.2V鋰電池 信號(hào)傳輸線(xiàn):STVPV3×0.3(三線(xiàn)制),2×0.3(二線(xiàn)制) 傳輸距離:≤500m 信號(hào)線(xiàn)接口:內(nèi)螺紋M20×1.5 防爆等級(jí):ExdIIBT6
38、 </p><p><b> 總結(jié)</b></p><p> 大四剛開(kāi)學(xué)學(xué)校并沒(méi)有給我們安排課程,而是留給我們做設(shè)計(jì),通過(guò)三年的學(xué)習(xí)現(xiàn)在到了驗(yàn)收的時(shí)候,課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實(shí)際問(wèn)題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)程。這次設(shè)計(jì)是基于大三下個(gè)學(xué)期鋼廠(chǎng)實(shí)習(xí)所作的,所做的設(shè)計(jì)也比較自由自主選題針對(duì)熱電廠(chǎng)
39、的某個(gè)控制環(huán)節(jié)展開(kāi)。我選擇的是熱電廠(chǎng)的鍋爐蒸汽壓力控制。</p><p> 課程設(shè)計(jì)為期兩周,第一周基本上是收集資料和選題,期間把以前學(xué)過(guò)的專(zhuān)業(yè)課又選節(jié)的瀏覽了一遍,回憶了以前的知識(shí),再就是上圖書(shū)館查閱了一些資料,主要還是在網(wǎng)上查閱相關(guān)的資料了解,論文的寫(xiě)作、熱電廠(chǎng)的工藝。同事也學(xué)到很多新東西,對(duì)熱電廠(chǎng)的認(rèn)識(shí)也加深了,特別是對(duì)鍋爐的一部分控制系統(tǒng)。查閱資料的時(shí)候也有遇到過(guò)很多的苦難,不過(guò)隨著設(shè)計(jì)的推進(jìn)這些苦難也
40、得到解決。還有就是設(shè)計(jì)期間得到了老師的指導(dǎo),給我們講了工廠(chǎng)控制系統(tǒng),和如何寫(xiě)好寫(xiě)論文以及論文的格式。為以后的工作和今年的畢業(yè)設(shè)計(jì)做好前期的準(zhǔn)備。在完成設(shè)計(jì)的過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)單單讀懂看懂書(shū)上那點(diǎn)東西是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,書(shū)上只是寫(xiě)理論,而理論要真的聯(lián)系到實(shí)際的應(yīng)用中還有很多的過(guò)程要走。只用通過(guò)動(dòng)手才會(huì)發(fā)現(xiàn)自己在那些方面的不足。這樣便可以有針對(duì)性的學(xué)習(xí)。</p><p> 兩周的課程設(shè)計(jì)是個(gè)面對(duì)問(wèn)題解決問(wèn)題的過(guò)程、是自我認(rèn)識(shí)的
41、過(guò)程。兩周的設(shè)計(jì)雖然不是很長(zhǎng),但是使自己對(duì)三年來(lái)所學(xué)的知識(shí)有個(gè)系統(tǒng)的整理和總結(jié)。總而言之,本次設(shè)計(jì)是一次能力的提升。</p><p><b> 附錄</b></p><p> Thermal-hydraulic analysis of a 600MW supercritical CFB boiler with low mass flux</p>&l
42、t;p><b> Abstract</b></p><p> MANUSCRI CEPTED</p><p> Supercritical Circulating Fluidized Bed (CFB) boiler becomes an important development trend for coal-fired power plant an
43、d thermal-hydraulic analysis is a key factor for the design and operation of water wall. According to the boiler structure and furnace-sided heat flux, the water wall system of a 600MW supercritical CFB boiler is treated
44、 in this paper as a flow network consisting of series-parallel loops, pressure grids and connecting tubes. A mathematical model for predicting the thermal-hydr</p><p> Key words: Supercritical CFB boiler;
45、Mass flux distribution; Pressure drop; Outlet vapor temperature; Metal temperature</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> [1].袁敬秋 錢(qián)艷平.基于自適應(yīng)Smith預(yù)估的鏈條鍋爐蒸汽壓力控制系統(tǒng)[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī),2006,19(4):-22-23 &l
46、t;/p><p> [2].馬然 孔昭東 王文蘭.德國(guó)西門(mén)子公司主蒸汽溫度控制策略的分析與應(yīng)用[J].熱力發(fā)電,2011,(2)</p><p> [3]孫紅程 翁維勤 魏杰 《過(guò)程控制系統(tǒng)及工程》 第三版 化學(xué)工業(yè)出版社 2010(7)</p><p> [4].葛超 孫艷彬 張景春 孫麗英.基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鍋爐蒸汽壓力控制系統(tǒng)[J].可編程控制器與工廠(chǎng)自動(dòng)化
47、,2010(1)</p><p> [5]周菊華 操高城 《電廠(chǎng)鍋爐》 第二版 中國(guó)電力出版社 2009(8)</p><p> [6].陳景通 李忠舒.火電廠(chǎng)鍋爐主汽溫模糊控制系統(tǒng)的研究[J].沈陽(yáng)師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2010,(4)</p><p> [7].湯振志.改進(jìn)型鍋爐主汽溫控制系統(tǒng)[J].云南電力技術(shù),2010(1)</p>
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