锅炉汽包水位的控制研究--课程设计

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1、课程设计锅炉汽包水位的控制研究摘要锅炉是化工、炼油、发电、造纸和制糖等工业生产过程中必不可少的重要动力设备。锅炉往往成了不少工厂不可缺少的一部分，因而，对锅炉设备屮的自动控制系统进行分析研究是必要的。锅炉是全厂重要的动力设备，其要求是供给合格蒸汽，使锅炉蒸汽量适应负荷的需要。为此，生产过程的各个主要工艺参数必须严格控制。锅炉水位控制系统是过路生产控制系统中最重要的环节。锅炉是一种特种设备，是工业生产中的常用设备。对锅炉生产操作如果不合理，管理不善，处理不当，往往会引起事故。这些事故中的大部分是由于锅炉水位控制不当引起的，可

2、见锅炉汽包水位控制在锅炉设备控制系统中的重要性。而对水位的控制不当，往往是汽包受到蒸汽负荷干扰后，产生虚假水位，使控制器反向动作。本文在分析了锅炉汽包水位特性的基础上，梳理了控制系统的儿种方案，对其屮的三种方案进行了Matlab仿真，并提出了硬件设计方案，以及阐述了先进控制策略的发展。关键词：锅炉；汽包水位控制；仿真；控制策略TheResearchOfBoiler^sDrumWaterLevelControlABSTRACTTheboilerisabsolutelynecessarysignificantpowerplan

3、tofindustryproductionprocesssuchasthechemicalindustry,oilrefining,generationofelectricalenergy,papermakingandrefinessugarandsoon.Asaresult,itisindispensablesystematicallytoanalyzeresearchtotheautomaticcontrolintheboilerinstallation.Theboileristhepowerplantthatthew

4、holefactoryissignificant,thatsuchisprovidingcompetentsteam,causingtheboileramountdeliveringsteamadapttotheburdennecessaries.Forthisreason,productionprocesseverymaintechnologyparameterhastorigorouslyenforcethecontrol.Segmentthattheboilerwaterlevelcontrolsystemisthe

5、mostsignificantintheboiler.Thispaperanalyzesthecharacteristicsoftheboilerdrumwaterlevelonthebasisofthecontrolsystemofcombingseveraloptions,ofwhichthreeprogramsoftheMatlabsimulationandmadethehardwaredesign,andwillelaborateonthedevelopmentofadvancedcontrolstrategies

6、.KeyWords:boiler;drumwaterlevelcontrol;simulink;controlstrategy1.1意义21世纪自动控制技术在工程和科学发展中起着极为重要的作川，热力发电厂的生产过程中也毫无例外的采用了自动控制技术。在热力发电厂的生产过程屮采用的热工自动控制系统，是伴随着社会对电能需求的H益增加、单机容量的日益扩大和口动控制技术在热力发电厂中应用的深度少广度少日俱增而逐步发展起来的。锅炉是一种既受压又肓接受火的特种设备，是工业生产屮的常用设备。对过滤生产如果操作不合理，管理不善，处理不当，往

7、往会引起事故，因此，锅炉的安全问题是一项非常重要的问题，必须引起高度重视。工业锅炉中常见的事故冇：锅炉缺水，锅炉超压，锅炉满水，汽水共腾，炉管爆破，炉膛爆破，二次燃烧，锅炉灭火等。其小以锅炉缺水事故比例最高。这些事故屮的大部分是由于锅炉水位控制不当引起的，可见锅炉汽包水位控制在锅炉设备控制系统中的重要性。汽包水位是影响锅炉安全运行的重要参数，同时锅炉汽包水位高度关系着汽水分离的速度和生产蒸汽的质量。随着科学技术的飞速发展，现代锅炉要向蒸发量人，汽包容积相对减小的方向发展。这样，要使锅炉的蒸发量随时适应负载设备的盂要量，汽包

8、水位的变化速度必然很快，稍不注意就容易造成汽包满水，或者烧成干锅。在现代锅炉操作屮，即使是缺水事故，也是非常危险的，这是因为水位过低，就会影响自然循环的正常进行，严重时会使个别上水管形成自由水面，产生流动停滞，致使金属管壁局部过热而爆管。无论满水或缺水都会造成事故。因此，必须对汽包水位进行自动调节，将水