- 相關(guān)推薦
鍋爐系統(tǒng)主要工藝流程圖
600)makesmallpic(this,600,1800);' src="file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-0.png" width="441" height="270" />
緒論
1.1 鍋爐設(shè)備及概述
鍋爐是一種承受一定工作壓力的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備。其任務(wù)就是有效地把燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能，從而產(chǎn)生出一定數(shù)量和質(zhì)量(溫度和壓力)的蒸汽。根據(jù)鍋爐在生產(chǎn)和生活中所起的作用不同，可將其分為電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、生活鍋爐等。其中，電站鍋爐主要用于發(fā)電。伴隨著科學(xué)技術(shù)及電力工業(yè)的發(fā)展，電站鍋爐也向著大容量、高參數(shù)、高效率方向發(fā)展。為確保安全、穩(wěn)定生產(chǎn)，對鍋爐設(shè)備的高自動化控制就顯得十分重要。
鍋爐系統(tǒng)主要包括燃燒系統(tǒng)、送引風(fēng)系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)等。其主要工藝流程如圖1-1所示。
圖1-1 鍋爐系統(tǒng)主要工藝流程圖
Fig. 1-1 Main craft flow chart of the boiler system
1—燃燒嘴；2—爐膛；3—汽包；4—減溫器；5—爐墻；6—過熱器；7—省煤器；
由圖1-1可知，給水泵、給水調(diào)節(jié)閥、省煤器、汽包及循環(huán)管等構(gòu)成了蒸汽發(fā)生系統(tǒng)。燃料和熱空氣按一定比例進(jìn)入燃燒室燃燒，生成的熱量傳給蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，產(chǎn)生飽和蒸汽 ，然后經(jīng)過過熱器，形成具有一定溫度和壓力的過熱蒸汽 D，匯集至蒸汽母管，然后送至汽輪機(jī)。與此同時(shí)，燃燒過程中產(chǎn)生的煙氣，將飽和蒸汽變成過熱蒸汽后，再經(jīng)省煤器預(yù)熱鍋爐給水和空氣預(yù)熱器預(yù)熱空氣，最后由引風(fēng)機(jī)送往煙囪，排入大氣[1]。
鍋爐設(shè)備應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)負(fù)荷的需要，保持一定壓力和溫度的蒸汽，同時(shí)要保證在安全、經(jīng)濟(jì)的條件下運(yùn)行。所以，其主要的調(diào)節(jié)任務(wù)有：
（1）鍋爐供應(yīng)的蒸汽量要適應(yīng)負(fù)荷的變化或保持給定的負(fù)荷；
（2）鍋爐供給負(fù)荷的蒸汽壓力保持在一定范圍內(nèi)；
（3）過熱蒸汽溫度及汽包中的水位保持在一定范圍內(nèi)；
（4）爐膛負(fù)壓保持在一定范圍內(nèi)；
（5）保持鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性和安全運(yùn)行；
鍋爐是典型的復(fù)雜熱工控制系統(tǒng)，其建模與控制問題一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)，在國際上始于七十年代。1972年，K. J. Astrom 基于一系列物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提出了鍋爐的簡化非線性模型，從而開創(chuàng)了系統(tǒng)地研究鍋爐建模與控制的方法。在實(shí)際工程中，為實(shí)現(xiàn)上述調(diào)節(jié)任務(wù)，鍋爐設(shè)備的控制主要包含了以下控制系統(tǒng)[1]：
（1）鍋爐汽包水位的控制。操縱變量是給水流量。它主要考慮汽包內(nèi)部的物料平衡，使給水量適應(yīng)蒸發(fā)量，維持汽包中水位在工藝允許范圍內(nèi)。這是保證鍋爐和汽輪機(jī)安全運(yùn)行的必要條件，也是鍋爐正常運(yùn)行的主要標(biāo)志之一。
（2）鍋爐燃燒系統(tǒng)的控制。燃燒系統(tǒng)中有三個被控變量：蒸汽壓力（或負(fù)荷）、煙氣成分（反映燃燒經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)）和爐膛負(fù)壓及三個操縱變量：燃料量、送風(fēng)量和引風(fēng)量。這些變量相互關(guān)聯(lián)，需要統(tǒng)籌兼顧，組成合適的燃燒系統(tǒng)控制方案，使燃料量和空氣量保持一定的比例，以保證燃燒的經(jīng)濟(jì)性和鍋爐的安全性；同時(shí)使引風(fēng)量和送風(fēng)量相適應(yīng)，使?fàn)t膛負(fù)壓保持在一定的范圍內(nèi)。
（3）過熱蒸汽系統(tǒng)的控制。以過熱蒸汽溫度為被控變量，噴水量為操縱變量組成的溫度控制系統(tǒng)，使過熱器出口溫度保持在允許范圍內(nèi)，并保證管壁溫度不超過允許的工作溫度。
（4）鍋爐水處理過程的控制。這一控制過程的作用主要是使鍋爐給水性能指標(biāo)達(dá)到工藝要求。一般采用離子交換樹脂對水進(jìn)行軟化處理。
1.2 給水控制的任務(wù)
給水控制系統(tǒng)的任務(wù)是維持汽包水位在允許范圍內(nèi)。它以汽包水位為被控量，以調(diào)節(jié)給水流量作為控制手段。由于汽包水位同時(shí)受鍋爐側(cè)和汽輪機(jī)側(cè)的影響，因此，當(dāng)鍋爐負(fù)荷變化或汽輪機(jī)用汽量變化時(shí)，給水控制系統(tǒng)都應(yīng)能限制汽包水位只在給定的范圍內(nèi)變化。
給水控制系統(tǒng)常采用三種量系統(tǒng)。所謂三沖量，是指主蒸汽流量(汽包出口流量)、汽包水位和給水流量這三個信號，其中主蒸汽流量信號反映了汽輪機(jī)側(cè)對汽包水位的影響。由于大型鍋爐存在嚴(yán)重的“虛假水位”現(xiàn)象，在設(shè)計(jì)給水自動控制系統(tǒng)時(shí)必須予以考慮。給水控制系統(tǒng)有多種不同的設(shè)計(jì)方案。常用的系統(tǒng)有單級三沖量給水控制系統(tǒng)(前饋-反饋控制系統(tǒng))和串級三沖量給水控制系統(tǒng)。
【鍋爐系統(tǒng)主要工藝流程圖】相關(guān)文章：
鍋爐高精度預(yù)埋地腳螺栓施工工藝03-13
過程控制在鍋爐燃燒系統(tǒng)中的應(yīng)用03-07
淺析工業(yè)鍋爐控制系統(tǒng)的研究與節(jié)能應(yīng)用11-14
基于XML的紡織品工藝信息系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)03-07
小型熱水鍋爐單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)(一)02-25
基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的船舶輔鍋爐控制系統(tǒng)研究03-02
基于SBR工藝的污水處理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)03-08
淺論鍋爐風(fēng)機(jī)的安裝03-18