课程设计（论文）-300mw火力发电机组锅炉汽包水位仪表控制系

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1、课程设计用纸目录第1节绪论.......................21.1设计目的.............................................21.2设计内容.............................................2第2节汽包水位调节对象的干扰分析..........3第3节锅炉汽包水位的动态特性.....................33.1汽包水位在给水量作用下的动态特..............33.2汽包水位在蒸汽流量扰动下的动态特性........4第4节

2、控制方案设计.......................................6第5节控制系统各环节仪表的配置、选型及参数的确定.......................................................75.1调节器的选型............................................75.2执行器的选型............................................95.3变送器的选型............................

3、...............125.4传感器的选型..........................................145.5伺服放大器的选型....................................155.6电动操作器的选型....................................165.7显示仪表的选型.......................................18个人总结..............................20致谢..............

4、....................21参考文献...........................................................22附录.....................................................................23教师批阅：1-34-课程设计用纸第1节绪论1.1设计目的锅炉是电厂和化工厂里常见的生产设备，锅炉控制是一个比较复杂的控制过程，为适应负荷的需要以及锅炉的运行安全，各个环节的工艺参数必须严格控制，为了使锅炉能正常运行，必须维

5、持锅炉的水位在一定的范围内，这就需要控制锅炉汽包的水位。汽包水位很重要，汽包水位是表征锅炉安全运行的重要参数，由于配置、安装、运行及维护不当的原因，汽包水位测量系统存在测量值与实际值不符的情况，将严重影响机组的安全稳定运行。水位过高会影响汽水分离的效果，使蒸汽带液，损坏汽轮机叶片；如果水位过低会损坏锅炉，甚至引起爆炸。可见锅炉汽包水位控制在锅炉设备控制系统中的重要性。本论文设计的是锅炉汽包水位控制系统，利用控制装置和被控对象组成了一个自动控制系统。1.2设计内容合理选择传感器、变送器、调节器和执行器根据要求设计总体方案，实现对高压加热器

6、水位的控制。被调量是汽包水位，调节量是给水量。它主要考虑汽包内部物料平衡，使给水量适应锅炉的挥发量，维持汽包中水位在工艺允许的范围内。画出系统款图及接线图，设计调节器的组态。【关键词】汽包水位、测量、控制、组态教师批阅：-34-课程设计用纸第2节、汽包水位调节对象的干扰分析锅炉的汽水系统原理图如图1所示。影响汽包水位变化的干扰因素有：给水量的干扰，蒸汽负荷变化，燃料量变化，汽包压力变化等。汽包压力变化不是直接影响水位的，而是通过汽包压力升高时的“自凝结”和压力降低时的“自蒸发”过程引起水位变化的。况且，压力变化的原因往往是出于热负荷和蒸

7、汽负荷的变化所引起的故这一干扰可以放到其他干扰中考虑。燃烧流量的变化要经过燃烧系统变成热量，才能为水吸收，继而影响气化量，这个干扰通道的传递滞后都比较大。蒸汽负荷变化时按用户需要量而改变的不可控因素。剩下的只有给水量可作为调节参数。第3节、锅炉汽包水位的动态特性3.1汽包水位在给水量作用下的动态特教师批阅：-34-课程设计用纸图2所示是给水量作用下，水位的阶跃响应曲线。把汽包和给谁看做单容量无自衡过程，水位阶跃响应如图中H1线。考虑到给水温度低于汽包内的饱和水温度，当它进入汽包后吸收了原来的饱和水中的一部分热量，使锅炉的蒸汽产量下降，水

8、面以下的汽包总体积Vs也就相应减小，导致水位下降。Vs对对水位的影响可以用图中的曲线H2表示。水位H的实际响应曲线是H1和H2的总和。从图可知，响应过程有一段迟延时间τ。给水的过冷度越大，纯迟延时间也越大。