锅炉论文李欣硕

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1、I基于组态软件的供暖锅炉监控系统设计摘要工业锅炉是采暖供热系统的核心设备，它的主要任务是安全可靠、经济冇效地把燃料的化学能传化为热能，进而将热能传递给水，生产出满足需要的蒸汽或热水。本文主要介绍的是通过组态软件（MCGS）做成的一套锅炉监控系统。大家都知道我们可以把锅炉分为三个相对独立的环节去控制：燃烧系统的控制，汽包液位的控制，过热蒸汽温度的控制。本文也采用了这样的分环节控制的方法。首先，用炉膛内的压力与饱和蒸汽的压力组成串级控制系统去控制燃料的供给量，继而控制了燃烧系统。当然为了安全起见我们还必须用一个压力传感器去测量炉膛内的压力。其次，用饱和蒸汽的温度和汽包的水位组成串级控制

2、去控制给水量，继而控制汽包的水位。最后，用过了减温器的蒸汽的温度与过热后的蒸汽的温度组成串级控制去控制减温水的供给量，继而控制过热蒸汽的温度。该系统具有数据采集，实时控制，在线查询等功能，同时能够通过一些简单的传统控制（P1D控制）对英进行相对稳定的控制。本文针对过路系统三个环节中的每个环节的单独控制（燃烧系统控制，汽包液位控制，过热蒸汽温度控制），得到了比较稳定的锅炉系统，同事又对其进行了较为良好的监控pi2016-05-2420:16:29II口录摘要T第1章弓

3、言]1*1锅炉研究的背景和意义11.2锅炉研究的现状和存在的问题1第3章锅炉工艺流程43.1锅炉工艺流程简介43.2

4、锅炉控制屮的控制参数53.2.1锅炉中的主要控制参数53.2.2锅炉参数之间的内在关系53.3锅炉设备的控制系统63.3.1锅炉汽包水位控制63.3.2锅炉燃烧系统的控制63.3.3过热蒸汽系统的控制73.4相关对象的动态特性83.4.1汽包水位的动态特性83.4.2压力的动态特性10第4章锅炉监控系统设计134.1设计方案134.1.1汽包水位控制系统设计....pi2016-05-2420:16:48Ill4.1.2燃烧控制系统的设计144.1.3过热蒸汽温度控制15第7章结束语16致谢..20pi2016-05-2420:17:121第1章引言1.1锅炉研究的背景和意义工业锅

5、炉是采暖供热系统的核心设备，它的主要任务是安全可靠、经济冇效地把燃料的化学能转化为热能,进而将热能传递给水，生产出满足需要的蒸汽或热水。我国目前在役运行的工业锅炉共约冇52万台，多为燃煤链条炉，它们的特点是应用广，容量小（绝大多数都是10t/h以下的分散锅炉），设备陈旧，耗煤（或油、气）量大（年耗煤量占全国总耗煤量的三分之一），效率低（平均约为60%）,自动化程度不高。另外由燃料燃烧产生的烟尘、SOX,N0X等对环境造成了严重污染。随着对生产自动化要求渐高的趋势，改变工业锅炉运行中传统的手动、半口动操作方式已势在必行尤其是近年来我国北方各大城市承受着持续低温天气和煤炭价格大幅度上涨

6、的压力，还要面对供热标准。工业供暖锅炉的安全运行显的越来越是重要，那么这就要我们用一些方法来监控锅炉的运行。并且在出现异常的情况下能够马上显示出來，这样以便于我们进行整修。所以为了供暖锅炉能够安全冇效的运行，我们必须对它进行监控，这就是我们经常说的供暖锅炉监控控制系统［1］。1.2锅炉研究的现状和存在的问题随着信息技术的发展，远程教冇屮的重要组成部分——远程实验系统获得了越来越多的关注。作为控制类学科的典型实验对彖——锅炉控制系统也成了远程实验研究的焦点。现在，绝大多数高校都是购买现成的工控机和成套的实验控制对象以及相应的控制软件（多为组态软件），成本很高,而且产品功能也不十分完善

7、，灵活性差，实验结杲不理想。例如：学生们做PID锅炉水位定值调节实验时pi2016-05-2420:17:372只能设定P、I、D的参数值，然后看下实验的运行结果就行了，这样学生们就不容易深刻理解实验背后较深的控制理论知识，不利丁•专业素养的培养，也不能适应现代高校控制类相关专业的教学需要和实验教学的发展趋势。因此，开发-种功能完善、灵活性好，且能够进行自主设计型实验的远程实验监控软件就很冇必要。我们选用组态软件（MCGS）作为锅炉控制系统远程实验监控软件的开发工具。锅炉微计算机控制，是近年來开发的一项新技术,它是微型计算机软、硕件自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物，我国现

8、有屮、小型锅炉30多万台，毎年耗煤量占我国原煤产量的1/3,目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染等严重的生产状态。提高热效率，降低耗煤量，用微机进行控制是一件具有深远意义的工作［2］。作为锅炉控制装置，其主要任务是保证锅炉的妥全、稳定、经济运行，减轻操作人员的劳动强度。采用微计算机控制，能对锅炉进行过程的自动检测、自动控制等多项功能。锅炉微机控制系统，一般由以下儿部分组成，即由锅炉本体、一次仪表、微机、手自动切换操作、执行机构及阀、滑差电机等部分组成，一次