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直流锅炉燃料_给水比值控制的研究

直流锅炉燃料_给水比值控制的研究
直流锅炉燃料_给水比值控制的研究

基于PLC控制的锅炉自动输煤系统设计..

摘要 本论文主要是以锅炉的自动输煤系统为研究对象,自动输煤系统的出现不仅仅解决了在锅炉输煤过程中只能使用人力的现状,也解决了工作强度大、工作时间长的问题。论文首先简述了锅炉概况,对自动输煤系统的工艺流程进行分析设计,然后对输入输出点进行分配,设计了主电路,对PLC进行分析选择,最后画出梯形图。通过对原有锅炉输煤系统控制方面存在的问题进行分析,采用PLC 控制系统选用日本三菱F1-30MR型PLC,通过硬件选取,软件调试,实现整体控制系统结构合理,运转良好的目的。个机械之间均涉及安全连锁保护控制共嫩:系统的输煤电机启停有严格控制顺序,彼此间有相应的联锁互动关系,当启停某台输煤系统设备时。从该设备下面流程的最终输煤设备开始向上逐级启用,最后才能使该台设备启动;当停止某台输煤设备或某台设备故障时,从该设备上面流程的源头给煤设备开始向下逐级停机,左后才能使该台设备停止。这样就保证了上煤传输的正常运行在线控制煤流量,避免了皮带上煤的堆积,也保护了皮带。PLC控制系统硬件设计布局合理,工作可靠,操作,维护方便,工作良好。用PLC 输煤程控系统。用PLC来对锅炉输煤系统进行控制。锅炉输煤系统,是指从卸煤开始,一直到将合格的煤块送到煤仓的整个工艺过程,它包括以下几个主要环节:卸煤生产线、煤场、输煤系统、破碎与筛分、配煤系统以及一些辅助生产环节。本设计中主要研究的是其中的输煤系统部分,即煤块从给煤机传输到原煤仓的过程。采用了顺序控制的方法。不但实现了设备运行的自动化管理和监控。提高了系统的可靠性和安全性,而且改善了工作环境,提高了企业经济效益和工作效率。因此PLC电气控制系统具有一定的工程引用和推广价值。 关键词:PLC;自动输煤系统;煤料自动控制

300MW火电机组给水控制系统的设计

目录 1选题背景 (2) 1.1引言 (2) 1.2设计目的及要求 (2) 2方案论证 (3) 2.1方案一 (3) 2.2方案二 (4) 3过程论述 (5) 3.1总体设计 (5) 3.2详细设计 (6) 3.2.1信号的测量部分 (6) 3.2.2单冲量控制方式 (10) 3.2.3串级三冲量控制方式 (11) 3.3信号监测 (12) 3.3.1给水旁路调节阀控制强制切到手动 (12) 3.3.2电动给水泵强制切到手动 (13) 3.3.3汽动给水泵强制切到手动 (13) 3.4工作方式 (13) 3.5切换与跟踪 (13) 3.5.1切换 (13) 3.5.2跟踪 (14) 3.6控制器选型 (14) 4结论 (14) 5课程设计心得体会 (15) 6参考文献 (15)

1选题背景: 1.1引言 火电厂在我国电力工业中占有主要地位,大型火力发电机组具有效率高,投资省,自动化水平高等优点,在国内外发展很快,如今随着科技的进步,大型火力发电厂地位显得尤为重要。但由于其内部设备组成很多,工艺流程的复杂,管道纵横交错,有上千个参数需要监视、操作和控制,这就需要有先进的自动化设备和控制系统使之正常运行,并且电能生产要求高度的安全可靠和经济性。大型发电单元机组是一个以锅炉,高压和中、低压汽轮机和发电机为主体的整体。锅炉作为电厂中的一个重要设备,起着重要的作用,根据生产流程又可以分为燃烧系统和汽水系统。其中,汽包锅炉给水及水位的调节已经完全采用自动的方式加以控制。给水全程控制系统是一个能在锅炉启动、停炉、低负荷以及在机组发生某些重大事故等各种不同的工况下,都能实现给水自动控制的系统而且从一种控制状态到另一种控制状态的判断、转换、故障检测也常常靠系统本身自动完成。 1.2设计目的及要求 本次课程设计的要求是根据大型火电机组的生产实际设计出功能较为全面的300 MW火电机组全程给水控制系统,该控制系统的设计任务是使给水量与锅炉的蒸发量相适应,维持汽包水位在规定的范围内。 设计要求: (1)设计功能基本全面的全程给水控制系统,要求图纸采用SAMA标准图例,系统布局规范。 (2)参考输入参数:汽包水位、汽包压力、给水流量、给水温度、汽机第一级压力、主汽温度、过热减温水流量等信号。 (3)参考输出参数: A、B汽动泵转速、电动给水泵转速、给水旁路调节阀开度。 (4)信号准确性:考虑汽包水位、给水流量和蒸汽流量等信号的修正。 (5)信号监测与报警:重要信号需要监测与报警,同时注意信号的可靠性,

锅炉控制系统的组态设计

; 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。

锅炉汽包给水控制要点

过程控制系统设计与实践 工艺过程及要求 6号课题:锅炉汽包给水控制系统(该题目不要有任何改动) 该课题由第六组4名同学完成。 汽包水位是影响锅炉安全运行的重要因素,水位过高会破坏汽水分离装置的正常工作,水位过低会引起水冷壁破裂。锅炉汽包给水控制的任务是使给水量适应锅炉蒸发量,使汽包中水位保持一定范围内。工艺上要求: 1)正常运行时水位波动范围:±30~50mm。 2)异常情况:±200mm。事故情况:>±350mm。 3)出现事故时能进行报警。 4)保持稳定的给水量。给水量不应该时大时小地剧烈波动,否则对省煤 器和给水管道的安全运行不利。 图1 汽包给水系统工艺流程图

目录 1 引言 (1) 1.1 论文选题背景 (1) 1.2 锅炉汽包给水系统 (1) 1.2.1 工作过程 (1) 1.2.1 控制对象及控制任务 (1) 2 给水控制基本方案 (2) 2.1 单冲量控制系统 (2) 2.2 双冲量控制方案 (3) 2.3 三冲量控制系统 (4) 2.4 几种控制方案的比较 (4) 2.5 最优方案 (5) 3 系统的实现 (6) 3.1 引起“虚假水位”原因分析 (6) 3.2 汽包水位检测元件 (7) 3.2.1 测量的问题 (7) 3.2.2 检测元件的型号选择 (8) 3.2 给水阀的选择 (8)

3.2.1 气开气关的选择 (8) 3.2.2 调节阀的型号选择 (8) 3.3 调节器的选择 (9) 3.3.1 控制规律与正反作用确定 (9) 3.3.2 调节器的型号选择 (10) 3.3 流量检测元件的选择 (10) 3.4 仪器仪表清单 (11) 4 结束语 (12) 参考文献 (13) 附录..................................... 错误!未定义书签。

锅炉过热蒸汽温度控制系统设计

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

直流炉干湿态转换研究

直流炉干湿态转换研究 直流锅炉的工质一次地通过各受热面,汽水通道可分加热段、蒸发段、过热段。通过研究循环泵式启动系统控制原理及干湿态转换的机理,总结出直流炉干湿态转换操作及注意事项,为集控运行操作提高有效指导。 标签:直流炉;温度控制;水位控制;湿转干;干转湿 1 超临界直流锅炉的特点 水的临界状态点:压力22.115MPa,温度374.15℃。当水的状态参数达到临界点时,汽化潜热为0,汽水密度差也为0。因此,超临界压力下水变成蒸汽不再存在汽水两相区。直流炉汽水流程中无汽包,在給水泵的作用下,给水一次性地通过省煤器、水冷壁、过热器。它的循环倍率始终为1,与负荷无关。直流炉汽水通道由加热段、蒸发段、过热段三部分组成,各段没有固定的分界线。 2 湿态转干态 如图一,水位控制随负荷增加逐渐增切至温度控制。 在第一阶段以前,炉水循环泵运行,通过给水流量分控制离器水位。第一阶段:省煤器入口的给水流量保持某个最小值;当燃料量逐渐增加时,随之产生的蒸汽量也增加,从分离器疏水逐渐减小,给水流量应逐渐增加,以保证省煤器入口的给水流量某个最小值,此时分离器入口的湿蒸汽的焓值增加。 一点:分离器入口蒸汽干度达到1,饱和蒸汽流入分离器,此时没有水可分离,锅炉给水流量等于省煤器入口的给水流量,但仍保持在某个最小常数值。 切换阶段:省煤器入口的给水流量仍不变,燃烧率继续增加,在分离器中的蒸汽慢慢地过热(此时分离器压力不变),分离器出口实际温度仍低于设定值,温度控制还未起作用。所以此时增加的燃烧率不是用来产生新的蒸汽,而是用来提高直流锅炉运行方式所需的蒸汽蓄热。 二点:分离器出口的蒸汽温度达到设定值,进一步增加燃烧率,使温度超过设定值。第二阶段:进一步增加燃烧率,给水量也相应增加,锅炉开始由定压运行转入滑压运行,温度控制系统投入运行,由“煤水比”控制分离器出口的蒸汽温度及分隔屏出口的一级喷水减温器的前后温差,该温差是锅炉负荷的函数,当锅炉主蒸汽流量增加至设定值,锅炉正式转入干态运行。当分储水箱水位低至某一定值,炉水循环泵跳闸,检查关闭其出口门,大小溢流阀。 3 干态转湿态 如图二,随负荷降低,由温度控制切至水位控制。

课程设计-用组态软件实现自动供水系统演示工程设计

M C G S组态课程设计 题目用组态软件实现自动供水系统演示工程设计 学号 姓名 同组人 专业班级 学院电气工程学院 指导教师 成绩

用组态软件实现自动供水系统演示工程设计 专业:电气工程及其自动化姓名: 指导老师: 摘要MCGS嵌入版组态软件的硬件需求分为组态环境需求和运行环境需求两部分。MCGS(Monitor and Control Generated System,监视与控制通用系统)是北京昆仑通态自动化软件科技有限公司研发的一套基于Windows平台的,用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统,主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制,可运行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000/xp等操作系统。MCGS嵌入版组态软件的硬件需求分为组态环境需求和运行环境需求两部分。用MCGS组态软件设计了远程监控程序;实现了供水系统的远程和本地的手自动切换控制。目前,供水系统是国民生产生活中不可缺少的重要一环,传统供水方式占地面积大,水质易污染,基建投资多,而且主要缺点是水压不能保持恒定,导致部分设备不能正常工作。 关键词MCGS,恒压供水 ABSTRACT Embedded MCGS configuration software version of the hardware requirements into configuration environmental needs and running environment needs two parts. MCGS(Monitor and Control Generated System, Monitoring and control general system). is developed by Beijing kunlun automated software technology Co. which Windows-based Used for fast structure and the generation of PC monitoring system configuration of the software system. Main accomplish the field data acquisition and monitoring data processing and control the front.Can run on Microsoft Windows 95/98 / Me/NT / 2000 / xp operating system, etc. Embedded MCGS configuration software version of the hardware requirements into configuration environmental needs and running environment needs two parts. MCGS configuration software design with a remote monitoring program; to achieve a water supply system for remote and automatic switching control of local hands.?Currently, the national production and living water supply system is an important and indispensable part of the traditional area of ??water supply, water quality easily contaminated, and more investment in infrastructure, but the main disadvantage is that pressure is not constant, resulting in some of the equipment does not work. Key words:MCGS,Constant Pressure Water Supply Control System 目录 前言 ....................................................... 1.设计内容与要求 ........................................... 1、1 MCGS设计内容...................................... 1、2 设计要求.......................................... 2、设计思路 ................................................

热控直流锅炉给水全程控制系统浅析

热控直流锅炉给水全程控制系统浅析 发表时间:2018-12-24T16:07:06.423Z 来源:《电力设备》2018年第23期作者:张朝宏 [导读] (中国能源建设集团东北电力第一工程有限公司辽宁省铁岭市 112000) 关键词:直流;锅炉;给水;控制 直流锅炉在当今发电系统中得到广泛应用,直流锅炉由于蓄热能力小,在外界扰动时,参数对扰动比较敏感,但是当主动改变锅炉负荷时,由于蓄热能力小,蓄热释放或储存的速度快,因而蒸发量及参数能迅速跟上变工况的要求,即可适应尖峰负荷要求,这是直流锅炉大面积使用的原因,这也就对自动控制控制系统提出来较严格的要求。 直流锅炉是一个多输入、多输出的被控对象,直流锅炉工作时,其加热区、蒸发区和过热区之间的界限并非是固定不变的,锅炉的任何输入量的变化都会引起输出量的变化,不像汽包锅炉那样,各个控制系统作为相对独立的系统进行分析,直流炉的各个系统是关联的,对直流锅炉的负荷适应性和动态特性的控制对热控全程控制提出更高要求。 下面以采用变速给水泵的给水全程控制为例进行分析。 大型单元机组多采用变速泵控制给水流量,对于滑参数启动和滑压运行的机组而言,一定要设法增加给水泵的流量以保证给水泵的工作点不致落在上限特性曲线的左边,同时也要增加出口压力以保证工作点不致落在最低压力Pmin线和下限特性曲线以下,为此采用变速给水泵的给水全程控制应包括三个子系统: 1.给水泵转速控制系统,根据锅炉负荷要求,控制给水泵转速,改变给水流量; 2.给水泵最小流量控制系统,通过控制回水量,维持给水泵流量不低于某个最小流量,以保证给水泵工作点不落在上限特性曲线的左边; 3.给水泵出口压力控制系统,通过控制给水调节阀,维持出口压力,保证给水泵工作点不落在最低压力Pmin线和下限特性曲线以下。 根据锅炉运行要求,点火之前按30%负荷要求的给水流量上水,当汽水分离器水位达到70%至75%高度时,放水阀相继打开防水,放水2分钟后按5%负荷要求的给水量上水,并用此流量的水冲洗管路。当水质合格后进行锅炉点火,将给水全程控制系统投入运行。 一.给水泵转速控制系统 控制系统如右图所示,这是一个串级系统,除一般三冲量外,增加了一个燃料量信号M作为前馈信号。上水时接点C1接通,接点C2、C3断开,付调节器PI2投入自动,这时构成一个单冲量给水量控制系统,定值器G1给出30%负荷对应的给水流量信号,使锅炉按30%负荷要求的给水流量上水。当汽水分离器水位达到70%--75%高度时,两个放水阀相继打开放水。当放水阀开度为2%时,通过延时继电器延时2分钟后使接点C1断开,接点C2、C3闭合。因为这时尚未点火,故饱和蒸汽流量信号D及燃料量信号M都是0,而水位高于给定值,主调节器反向积分,所以大值选择器的输出信号肯定是定值器G2的信号(5%),这时仍是一个单冲量给水量控制系统,由副调节器PI2维持按5%负荷要求的给水量上水,用以冲洗管路。待水质合格后,锅炉开始点火,随着负荷增加,汽水分离器水位开始下降,当主调节器输出、饱和蒸气流量信号和燃料量信号相加后大于定值器G2的信号后,这个系统转为串级系统。副调节器PI2的输出回路中设有保持器B。当给水泵出口压力小于最高压力Pmax时,保持器的输出即为副调节器PI2的输出,当给水泵出口压力随着转速增加而升到Pmax时,保持器不再接受副调节器输出信号,这是保持器中的电容在接点断开瞬间所储存的副调节器的输出信号作为他的输出信号,即给水泵转速不再升高,保持原有转速不变,副调节器PI2的整定参数应随给水泵的运行台数而自动改变。 二.给水泵最小流量控制系统 控制系统如右图所示,图中函数转换器f(x)用以模拟给水泵上限特性曲线,WG是给水泵流量,N是给水泵转数。调节器PI的任务是按照保证给水泵工作点落在上限特性曲线的左边。当给水泵转数升高而流量较小时,则开大回水阀SPM,反之,则关小回水阀。在给水泵启动之前,转数N=0,定值器G经过大值选择器送入PI调节器一个给定值信号,使回水阀处于开启状态。

锅炉液位控制系统的设计

锅炉液位控制系统的设计 摘要:设计了一种数字式锅炉液位控制系统,并给出了硬件原理图和软件流程图。该控制系统主要由8051单片机、传感器、L E D显示、声光报警、电机驱动、键盘输入等相关硬件来实现,利用传感器(干簧管阵列)监测锅炉液位、CPU循环检测传感器的输出状态,并用光柱和数码管L E D指示液位高度。当液位达到设定值时,系统自动关闭水泵停止上水。当水位处于危险高水位和危险低水位时,单片机发出信号,触发蜂鸣器报警装置,蜂鸣器发出响声。同时,和它并联的发光二极管发光,提醒工作人员采取相应措施,进而避免危险事故发生。该系统结构简单,性能可靠、具有很好的容错能力,简化了系统安装和维护,具有较高的性价比,能很好地完成锅炉液位控制的要求。 关键词;锅炉液位;单片机;传感器;干簧管;报警 0引言 锅炉的液位监控是锅炉运行过程中的一个重要环节。在锅炉运行中,要同时控制锅炉的液位、流量按一定规律变化,才能保证锅炉的正常运行。 目前常用的液位传感器有:旋转编码浮子式传感器(机械式和光电式)、非接触式超声波传感器、压力式传感器、磁浮子接点式传感器(连续式和液位开关式)等。其分辨率从毫米级到厘米级不等,测量范围从几十厘米到几十米。除磁浮子接点式传感器外,其余传感器均比较适合测量范较宽的应用场合。一般压力式和超声波传感器均带有变送部分,即将液位信号转换成标准电流信号(4~20mA)。旋转编码浮子式传感器分为机械式和光电式两种,光电式又分为绝对型和增量型。除智能型一体化传感器外(压力式或超声波),其他传感器一般没有就地显示和数字通信功能,控制和使用都很不方便。 为此,设计了一种数字式锅炉液位控制系统,该系统采用干簧管阵列作为传感器,利用单片机循环检测其输出状态,从而控制锅炉液位达到用户预先设定的高度。当水位超过最高水位或低于最低水位时,系统报警,同时控制停炉。

给水全程控制系统设计

《给水全程控制系统》设计 专业:自动化 班级:B120410 学号:B12041014 姓名:陈修鹤

本文在讨论给水调节系统的被控对象动态特性、热工测量信号、调节机构特性的基础上,分析了三冲量给水控制系统的结构及工作原理,提出了实现单元制给水全程控制系统应考虑的问题及控制方案。随着锅炉朝大容量、高参数发展,给水系统采用自动控制系统是必不可少的,它可以减轻运行人员的劳动强度,保证锅炉的安全运行。对于大容量高参数锅炉,其给水系统是非常复杂和完善的。针对目前发电厂给水系统的现状及其存在的问题,结合发电厂300MW 机组配置,发电厂300MW 机组给水全程调节系统的构成原理和控制功能,分析了系统的总体结构、工作原理、控制过程、系统切换方式、控制逻辑、调试及参数整定原则。 关键词:给水全程,给水控制,控制系统,汽包水位,自动调节

摘要............................................................................................................................. I 第一章汽包水位全程控制的介绍 (1) 第二章给水控制对象的动态特性 (2) 2.1 给水流量扰动下水位的动态特性 (2) 2.1.1 给水流量扰动下水位的动态特性 (2) 2.1.2 蒸汽流量扰动下水位的动态特性 (2) 2.1.3 炉膛热负荷扰动下水位的动态特性 (3) 第三章热工测量信号 (5) 3.1 水位信号 (5) 3.2 蒸汽流量信号 (6) 3.3 给水流量信号 (6) 第四章调节阀和调速泵的特性 (7) 4.1调节阀门的静特性 (7) 4.2调速泵的安全特性 (7) 第五章控制过程分析 (9) 5.1水位调节主回路及电动给水泵跟随系统 (9) 5.2汽动给水泵副回路控制系统 (9) 5.3锅炉单冲量三冲量无扰切换和汽泵转速控制系统 (10) 5.4流量测量信号 (11) 5.5旁路辅助及保护回路 (12) 5.6汽包水位自动失灵切手动保护 (13) 结论 (15) 参考文献 (16)

600MW超临界机组的给水控制的分析

600MW超临界机组给水控制的分析 王富有 南京科远自动化集团股份有限公司,江苏,南京,211100 摘要:汽包炉的给水控制是相对独立的,而超临界机组锅炉给水控制则是和燃烧、汽温等系统相互耦合在一起的,因此直流炉的给水控制相对于汽包炉而言要复杂些。同时给水控制系统又是超临界机组热控系统中的重点,对提高机组的控制自动化程度、减少启停误操作、缩短机组启动时间、提高机组启停的可靠性具有重要作用,也是实现机组级自启停(APS)控制的一个技术关键。本文以某超超临界600MW机组为例,介绍锅炉给水调节系统的控制。 关键词:600MW,超临界,给水,焓,煤水比,自动调节 一、超临界机组给水系统的控制特性 汽包炉通过改变燃料量、减温水量和给水流量控制蒸汽压力(简称汽压)、蒸汽温度(简称汽温)和汽包水位,汽压、汽温、给水流量控制相对独立。而直流炉作为一个多输入、多输出的被控对象,其主要输出量为汽温、汽压和蒸汽流量(负荷),其主要的输入量是给水量、燃烧率和汽机调门开度,由于是强制循环且受热区段之间无固定界限,一种输入量扰动将对各输出量产生作用,如单独改变给水量或燃料量,不仅影响主汽压与蒸汽流量,过热器出口汽温也会产生显著的变化,所以比值控制(如给水量/蒸汽量、燃料量/给水量及喷水量/给水量等)和变定值、变参数调节是直流锅炉的控制特点。 实践证明要保证直流锅炉汽温的调节性能,维持特定的煤水比来控制汽水行程中某一点焓(分离器入口焓)达到规定要求,是一个切实有效的调温手段。当给水量或燃料量扰动时,汽水行程中各点工质焓值的动态特性相似;在锅炉的煤水比保持不变时(工况稳定),汽水行程中某点工质的焓值保持不变,所以采用微过热蒸汽焓替代该点温度作为煤水比校正是可行的,其优点在于: 1) 分离器入口焓(中间点焓)值对煤水比失配的反应快,系统校正迅速; 2) 焓值代表了过热蒸汽的作功能力,随工况改变焓给定值不但有利于负荷控制,而且也能实现过热汽温(粗)调正。

汽包锅炉给水控制系统设计

目录 目录 (1) 1绪论 (3) 1.1锅炉汽包水位测量的重要性 (3) 1.2 锅炉汽包水位测量 (3) 2 控制系统总体结构设计 (4) 2.1 控制对象的选择 (4) 2.1.1 给水任务 (4) 2.1.2给水自动调节系统被 (4) 2.1.3被调量H变化的主要原因 (5) 2.2 整体结构设计 (7) 2.2.1控制方案 (7) 2.2.2 300MW机组给水控制过程 (9) 3 测量仪表选型 (13) 3.1 给水控制系统测量任务 (13) 3.1.1汽包水位的修正 (13) 3.1.2给水流量的校正 (13) 3.1.3主蒸汽流量的校正 (14) 3.2测量仪表的选型 (15) 3.2.1汽包水位测量方面 (15) 3.2.2给水流量测量方面 (17)

3.2.3主蒸汽流量测量方面 (18) 4 数据采集系统选型 (20) 4.1数据采集基本知识 (20) 4.2数据采集卡的主要性能指标 (20) 4.3 数据采集系统选型 (21) 4.3.1数据采集卡的选型 (21) 4.3.2 NI PCI-6221数据采集卡相关配件 (21) 4.2.3数据采集系统结构图如下 (24) 第五章:数据采集程序设计 (25) 5.1 LabVIEW数据采集介绍 (25) 5.2 基于LabVIEW平台的虚拟仪器程序设计 (25) 5.3数据采集程序设计 (26) 5.3.1配置采集任务 (26) 5.3.2程序设计步骤 (26) 6控制系统界面设计 (31) 6.1LabVIEW界面设计介绍 (31) 6.2控制系统界面设计 (31) 6.2.1锅炉给水操作控制面板图如下 (31) 6.2.2界面总图如下 (32) 分组说明 (32) 参考文献 (34)

电厂锅炉给水控制系统

电厂锅炉给水控制系统 发表时间:2018-08-16T10:57:44.130Z 来源:《基层建设》2018年第17期作者:李攀科1 王翠竹2 [导读] 摘要:水作为火力发电厂中整个系统的主要工作介质。 1.沈阳清华锅炉有限公司辽宁沈阳市 110000; 2.沈阳大洋电气有限公司辽宁沈阳市 110000 摘要:水作为火力发电厂中整个系统的主要工作介质。如何在整个系统流程中将给水控制好,对系统稳定、安全、高效运行有着至关重要的作用。本文从给水控制发展和实际应用角度出发,比较不同设备和工况下的控制方案。 关键词:火电厂;单冲量;三冲量;锅炉给水控制 引言 大型火电发电机组由锅炉、汽轮机、发电机和辅机设备组成,工艺流程复杂,对设备参数的监控、操作和控制繁多。其中,锅炉侧主要是燃烧控制系统和汽水控制系统等。目前,锅炉给水控制已采用自动调节方式,而锅炉水位调节品质间接反映出炉内物质平衡状况,它是监测锅炉、汽轮机安全运行的重要参数之一。 1给水控制的发展 1.1电泵和调节阀 比较早投产的中小机组,一般采用电动定速泵,通过控制给水调节阀的开度来控制汽包水位。这种控制方案弊端是有较大节流损失。 1.2电调泵和调节阀 20世纪80年代及以后投产的机组,大都采用了电动调速给水泵和调节阀相结合的方式来控制汽包水位。控制方式在负荷较低时,由给水调节阀或者旁路阀完成汽包水位控制任务;在负荷较高时,由电动调速泵完成汽包水位控制任务。这种方案虽然能减少阀的节流损失,但电动泵始终在运行,消耗电能较多。 2给水控制系统的结构 2.1单冲量控制 单冲量给水控制系统是一个PI调节器,对汽包水位信号进行控制。系统相对简单,整定方便,但对给水自发性扰动和蒸汽流量扰动的调节能力差,会使汽包水位在运行中的超调较大和稳定性较差。在机组负荷较低时,因为锅炉疏水和排污等影响,给水流量与蒸汽流量存在着较大的偏差,且流量低,测量误差比较大,此阶段时采用单冲量控制。 2.2单级三冲量控制 单级三冲量给水控制是一个PI调节器,对汽包水位、蒸汽流量和给水流量等3个信号进行控制,与单冲量控制相比,此方式优点在于克服虚假水位的蒸汽流量信号和抑制给水自发性扰动的给水流量信号。当蒸汽流量发生变化时,由前馈控制作用,能够快速改变给水流量,让进出锅炉内的物质达到平衡,克服虚假水位非常有利;如果给水发生自发性扰动时,局部反馈控制作用,减少给水流量对汽包水位的影响,有利于汽包水位的稳定y7。因而,三冲量控制系统对于克服汽包水位扰动、维持稳定、提高给水质量有明显优势。 3给水全程控制 3.1给水全程控制概述 机组从启动到满负荷运行整个过程的给水控制不是由某种单一的单冲量或三冲量控制系统来完成的,而是由单冲量控制系统与三冲量控制系统的相互结合所组成,能够完善地自动切换和联锁逻辑功能。给水热力系统及调节组成,如图1所示。单台机组配有:50%容量的电动调速给水泵I台;50%容量的汽动给水泵两台。主给水电动截止阀、给水旁路截止阀和容量的给水旁路调节阀,安装在高压加热器与省煤器之间。由小汽轮机驱动两台汽动给水泵,小汽轮机电液控制系统(MEH)控制其转速,协调控制系统的给水控制系统并设置转速给定值,给水全程控制系统控制流程图如图1所示。电动给水泵控制,通过给水旁路调节阀前后差压的反馈,控制回路调节阀前后的差压,该回路的PII调节器根据旁路调节阀前后差压的偏差进行控制运算,并由切换器T2选通。 图1给水热力系统及调节组成 3.2系统工作原理 给水全程控制系统中由多种控制方式组成,这些控制方式是在机组运行的不同负荷阶段,通过逻辑判断及其切换器(如T1,T2等)来选取的。也就是说机组在不同的负荷阶段和不同的给水控制特性下,由不同的控制方式以满足运行需求,实现给水连续控制hlo1)初始负荷在0%一14%阶段时,主给水电动截止阀是关闭的,T2选通PI1的输出,由电动给水泵控制旁路调节阀前后的差压,PI2调节器控制给水调节阀开关。此时,汽包水位是单冲量控制方式。此时,机组负荷低、给水流量比较小,用旁路调节就能很好地控制汽包水位。2)当负荷在14%一25%阶段时,逻辑联锁控制开启主给水电动截止阀,同时将给水旁路调节阀前后差压控制方式切换到手动模式,T1、T2选通器把汽包水位控制模式切换到由PI3控制的单冲量方式。从14%负荷至给水旁路截止阀离开全开位置到关闭的过程中,给水旁路调节阀和电动给水泵共同控制汽包水位;直至25%负荷期间,电动给水泵用单冲量方式来控制汽包水位。3)当负荷在25%一35%阶段时,T1选通器把汽包水位控制切换到PI4和PIS调节器控制,此阶段由电动泵串级三冲量控制方式控制汽包水位。4)当负荷在35%一50%阶段时,启动一台汽动泵。MEH系统控制汽动泵转速达临界转速以上(如3100rpm)时,控制交由CCS来控制汽动泵的转速。此阶段,一台汽动泵和一台电动泵同时运行,控制方式采用串级三冲量来控制汽包水位。5)当负荷在50%以上阶段时,启动另一台汽动泵,MEH系统控制汽动泵转速达临界转速以上(如3100rpm)时,控制交由CCS来控制汽动泵转速,此时逐步降低电动泵负荷并慢慢增加汽动给水泵负荷。当电动给水泵负荷慢慢降低到最低值时,此时检查汽动给水泵工作正常、汽包水位稳定,可使电动给水泵停运作为备用。此时,两台汽动给水泵采用串级三冲量方式来控制

锅炉温度控制系统的设计

齐鲁理工学院 课程设计说明书 题目基于PID的锅炉温度控制系统的设计 课程名称过程控制系统与仪表 二级学院机电工程学院 专业自动化 班级2014级自动化二班 学生姓名金高翔 学号201410532019 指导教师黄丽丽 设计起止时间:2016年12月5日至2016年12月18日

? 目录 摘要 .................................................... 错误!未定义书签。 1 绪论?错误!未定义书签。 1.1 课程设计的背景: ................................. 错误!未定义书签。 1.2 课程设计的任务:?错误!未定义书签。 1.3 课程设计的基本要求:?错误!未定义书签。 2 PLC和组态软件介绍?错误!未定义书签。 2.1 可编程控制器?错误!未定义书签。 2.1.1 可编程控制器的工作原理 .................. 错误!未定义书签。 2.2 组态软件?错误!未定义书签。 2.2.1 组态的定义 .............................. 错误!未定义书签。 2.2.2组态王软件的特点?错误!未定义书签。 2.2.3组态王软件仿真的基本方法.................. 错误!未定义书签。 3 PID控制及参数整定?错误!未定义书签。 3.1.PID控制器的组成?错误!未定义书签。 3.2.采样周期的分析................................... 错误!未定义书签。 4 被控对象的建模?错误!未定义书签。 5 PLC控制系统的软件设计................................. 错误!未定义书签。 5.1.程序编写........................................ 错误!未定义书签。 5.2用指令向导编写PID控制程序?错误!未定义书签。 6 组态的设计 ............................................ 错误!未定义书签。 7 系统测试?错误!未定义书签。 7.1 启动组态王...................................... 错误!未定义书签。 7.2实时曲线界面?错误!未定义书签。 7.3历史曲线界面 ..................................... 错误!未定义书签。8结论 ................................................. 错误!未定义书签。参考文献: ............................................... 错误!未定义书签。致谢: ................................................... 错误!未定义书签。

锅炉汽包水位控制系统的设计

/ 过程控制系统实验报告( 专业 xxxxxx 班级 xxxxxxxxx 学生姓名 xxxxxx < 学号 xxxxxxxx

锅炉汽包水位控制系统设计 < 一、控制要求 设计一个汽包水位控制系统,使汽包水位维持在90CM,稳态误差±0,5CM,以满足生产要求。 二、完成的主要任务 1.掌控锅炉生产蒸汽工及其工作流程 2.对被控对象进行特性分析,画出汽包水位控制系统方框图和流程图 3.选择被控参数和被控变量,说明其选择依据 4.】 5.设计控制系统方案,如何选择检测仪表,说明其选择原则和仪表性能指标 6.说明单回路控制系统4个环节的工作形式对控制过程 7.对控制进行PID控制说明其参数整定理论 8.对锅炉汽包水位进行simulink仿真,对参数进行整定,其仿真图要满足动态性能 指标 9.总结实验课程设计的经验和收获 (

* 过程控制系统实验报告............................... - 0 -第一章锅炉汽包水位控制系统的组成原理............ - 3 -概述............................................ - 3 -! 锅炉生产蒸汽工艺简述 ............................ - 3 - 锅炉生产蒸汽工作流程 ............................ - 4 - ............... - 5 -对被控对象进行特性分析 ............................... - 5 -汽包水位控制系统方框图和流程图......................... - 5 -液位控制系统的方框图.................................. - 5 - 液位控制系统的方案图.................................. - 6 -选择被控参数和被控变量 ................................ - 6 -; 选择检测仪表,说明其选择原则和仪表性能指标............. - 7 -传感器、变送器选择........................................... - 7 -执行器的选择................................................. - 8 -关于给水调节阀的气开气关的选择。............................. - 8 - 关于给水调节阀型号的选择。.................................. - 8 -

第六讲 直流炉给水控制系统(12页)

第四章直流炉给水控制系统 直流锅炉给水调节系统具有多重控制任务: (1)维持中间点温度等于定值; (2)快速跟随燃料量,保证燃水比,共同满足负荷要求; (3)调整中间点温度,实现过热汽温粗调。 第一节直流炉给水系统的特点 一、汽包炉给水系统特点 在汽包锅炉中,汽包把整个锅炉的汽水流程分隔成三部分,即加热段(省煤器)、蒸发段(水冷壁)和过热段(过热器)。这三段受热面面积的大小是固定不变的。汽包除作为汽水的分离装置外,其中的存水和空间容积还作为燃水比失调的缓冲器。 当燃水比(给水跟踪燃料流量的比例关系)失调后,在一段相当长的时间里(非事故的范围内),并不改变原来那三段受热面面积的大小。例如,增加给水流量,给水量的变化就破坏了原来的平衡状态,汽包水位升高了;但由于燃料流量没有变化,所以蒸发段的吸热量及其产生的蒸汽量可近似认为不变。因为过热段的受热面是固定的,因此出口汽压、汽温都不会有什么变化,如同燃水比未失调一样。如果燃料方面的变化破坏了原来的平衡状态,比如燃料量增加,蒸发段就会产生较多的蒸汽,但同时过热段也吸收了较多的热量,所以可使汽温变化不大,然而此时出口蒸汽压力和流量却都增加了。由于给水流量没有改变,汽包中的部分水变成了多蒸发的那部分蒸汽,所以汽包水位降低了。 从以上所述可以看出,在汽包锅炉中,水位是燃水比是否失调的标志。用给水流量调节水位,实质上起到了间接保持燃水比不变的作用。 二、直流炉给水系统特点 直流炉的汽水流程中既没有汽包,又没有炉水小循环回路。直流炉是由受热面以及连接这些受热面的管道所组成,图4-1是直流炉汽水流程示意图. 给水泵 图4-1直流炉汽水流程示意图

DCS系统设计实现锅炉给水泵自动控制

摘要:针对原设计的保安电源和给水泵电气控制存在的问题,重新配置了保安电源等硬件设施,通过DCS系统实现了锅炉给水泵的自动控制。有效防止了停电事故造成锅炉缺水而引发的安全事故。 关键词:锅炉给水泵;DCS系统;自动控制 0 前言 锅炉给水泵是为锅炉提供水的关键设备,锅炉缺水会引起锅炉爆炸的重大安全事故。而我厂地处雷区,雷击造成停电事故经常发生。所以实现锅炉给水泵自动控制,对确保锅炉给水泵的正常运行,防止锅炉出现缺水事故,对硫酸厂的安全生产都具有十分重要的意义。 1 原给水泵电气控制存在的问题 1.1供电问题:本硫酸厂有一路35kV主供电线路,一路6kV备用的保安电源,一组3000kW余热发电机组。当35kV主供电线路和发电机组出现事故跳闸时,备用的保安电源大约需要2O分左右才能提供,而我厂实测发现蒸汽包的液位在6分钟左右从80%下降为零。所以原设计备用的保安电源根本无法做到保安电源的作用。供电问题对生产存在重大安全隐患。 1.2 电气控制问题:给水泵有两台,互为备用,给水泵的电气控制是一个简单的手动控制回路.出现故障跳闸时,必须人工到现场重新起动,增长了重新起动的时间。 2 保安电源硬件重新配置 2.1购买了一台瑞典VOLVO柴油发电机,型号:HC.1444DI,视在功率:260KVA。该机组具有操作简便、保护可靠、油机状态精确显示、密码保护菜单、提供友好的人工操作界面、精确的电压、电流检测以及时间编程等功能。机组控制采用加拿大MEC2控制系统.机组正常运行时显示水温、油压、转速、电池电压、电压、电流、视在功率等参数。故障发生时,显示故障原因和报警,必要时能自动停机。开机有手动操作和自动操作。手动操作时,先按下RUN起动按钮,机组按设定的程序完成启动、升速、升到一定的转速后.合闸,对负载进行供电。如需停机,则按OFF即可。自动操作时,先按一下AUTO按钮,使机组进入自动待机状态。当市电失电,自起动信号输入后,机组按设定程序延时、启动、升速、进入正常工作状态。当市电恢复时,机组进入冷机程序.空载运行1min后自动停机。

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