锅炉出口压力单回路控制系统333

《锅炉出口压力单回路控制系统333》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、1.概述锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。锅炉是由锅和炉组成的，上面的盛

2、水部件为锅，下面的加热部分为炉，锅和炉的一体化设计称为锅炉。《特种设备安全监察条例》所定义的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，并对外输出热能的设备。其范围规定为容积大于或者等于30L的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或者等于0.1MPa（表压)，且额定功率大于或者等于0.1Mw的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。2.热电厂的生产工艺2.1热电厂生产工艺概要热电公司是利用煤和天然气作为燃料发电、产汽的，这也是目前世界上主要的电能生产方式。生产工艺是将燃料送入炉膛内燃烧，放出的热量将水加热成为具有一定压力和温度

3、的过热蒸汽，过热蒸汽进入汽轮机膨胀做功，高速气流冲击汽轮机叶片带动转子旋转，同时带动同轴发电机转子发电。2.2锅炉工序热电厂生产有四道工序：输煤工序，化水工序，锅炉工序，汽机工序。其中锅炉工序主要任务是生产蒸汽，集团现有两种锅炉，一种是煤粉炉；一种是循环流化床锅炉。因节能、污染程度低等因素，目前行业应用较多为循环流化床锅炉。以循环流化床锅炉为例，工艺过程简单地说就是煤炭燃烧后的热量加热循环水，产生蒸汽，在一定的压力下，形成过热蒸汽，蒸汽可直接进入生产系统或者进入汽轮机发电。121.锅炉蒸汽压力出口控制3.1锅炉按其出口蒸汽压力分类锅

4、炉按其出口蒸汽压力分为：低压锅炉（P≤2.45Mpa，T≤400℃）、中压锅炉（2.94Mpa＜P≤4.9Mpa，400℃＜T≤450℃）、高压锅炉（7.84Mpa＜P≤10.8Mpa，460℃＜T≤540℃）、超高压锅炉（11.8Mpa＜P≤14.7Mpa，540℃＜T≤555℃）、亚临界压力锅炉（P15.7～19.6Mpa，540℃＜T≤570℃）、超临界压力锅炉（P25～27Mpa）。此次控制系统设计选择中压锅炉为控制对象，所以查得中压锅炉出口蒸汽压力规定为3.83MPa，蒸汽温度为450℃。3.2控制的重要性压力是热电厂的一

5、个重要参数，因为热点是靠蒸汽推动汽轮机转动，汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。又称蒸汽透平。蒸汽的压力会影响后面的整个工序，如果蒸汽的压力不够的话将使汽轮机无法正常工作，势必会印象到工厂的效益和蒸汽机的寿命。还有就是压力过高或过低也会导致汽轮机的不正常运行，有可能会出现极端事故。3.3锅炉工艺流程原理图1:锅炉工艺流程图2.控制系统设计4.1控制系统参数选择12被控参数选择：由于此系统为压力控制系统，所以选用锅炉出口的蒸汽压力为被控参数控制参数选择：由锅炉流程图可知，引起蒸汽压力变化的因素有外部扰动和内部扰动。外部

6、扰动是指外界对锅炉产生蒸汽的需求发生变化，使平衡关系被破坏，导致蒸汽压力改变。内部扰动是指锅炉本身工况变化引起的蒸汽压力变化。控制参数确定：由于外部扰动暂不考虑，只考虑内部扰动，所以控制参数可以是燃料供给量，或者为蒸汽出口管阀门的开关大小。两者比较，控制蒸汽出口管阀门大小，更容易，更直接。4.2系统方框图的设计图2：出口蒸汽压力单回路控制系统4.3现场仪表的选型根据方框图和流程图可知，需要选择一个压力变送器，一个压力调节器和一个压力调节阀。4.3.1压力变送器的选择：由于高压锅炉蒸汽温度在450°C左右，压力3.83Mpa，而且腐蚀

7、性弱，所以用不锈钢变送器即可，但是由于压力有时会因为扰动无规律变化，需要传感器反应灵敏。综上所述可使用PTG503H压力变送器，它采用高精度高稳定性耐高温电阻应变计做为变送器的感压芯片，可以承受600°C高温。由于量程应选为工作压力的1.5~3倍，所以量程选为1-10Mpa，综合精度：±0.25%FS、±0.5%FS，响应时间：≤10mS，过载能力：150%FS，相对湿度：0～95%RH。4.3.2压力调节器的选择：选用SK-808/900系列智能PID调节器。可以实现对温度、压力、液位、容量、力等物理量的测量显示、智能PID调节仪

8、并配合各种执行器对电加热设备和12电磁、电动、气动阀门进行PID调节和控制、报警控制、数据采集、记录。基本误差：0.5％FS或0.2％FS±1个字，分辨力：1/20000、14位A/D转换器，采样周期：0.5S。4.3.3电动调节阀的