锅炉燃烧dcs课程设计-- dcs锅炉燃烧系统组态设计

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1、目录摘要：目前我国新建的锅炉系统普遍采用DCS系统，以前采用常规控制的锅炉也基本进行了DCS改造。燃烧控制系统是一个多变量输入、多变量输出、大惯性、大滞后且相互影响的一个复杂系统。当锅炉负荷变化时，所有的被调量都会发生变化，而当改变任一变量时，也会影响到其它变量。锅炉燃烧过程控制任务很多，最主要的是使锅炉出口蒸汽压力稳定。当负荷扰动而使蒸汽压力变化时，通过调节燃料量或送风量使之稳定。其次，应保持燃料燃烧良好，即不要因为空气不足而使烟囱冒黑烟，也不要因空气量过多而增加热量损失。所以在增加燃料时，空气量应先加大，在减少燃料时，空气量也要减少。总之燃料量与空气量应保持一定比值，或者烟道气中含氧

2、量应保持一定的数值。再次，应该使排烟量与空气量相配合，以保持炉膛负压不变。如果负压太小，甚至为正，则炉膛内热烟气往外冒出，影响设备与工作人员的安全；如果负压大，会使大量冷空气漏进炉内，从而使热量损失增加，降低燃烧效率。一般炉膛负压应该维持在0～－100Pa左右。1关键词：DCS；燃烧控制；炉膛负压；蒸汽压力；炉膛含氧量21．锅炉的工作过程22.工业锅炉燃烧控制的任务33．基于DCS锅炉燃烧系统设计43.1硬件体系结构设计43.1.1现场控制站73.1.2操作站/工程师站73.2软件组态设计73.2.1炉膛负压控制103.2.2蒸汽压力控制113.2.3炉膛含氧量控制124.DCS锅炉燃烧

3、系统组态图135．DCS系统的特点和优势146.结束语15参考文献1616DCS锅炉燃烧系统组态设计摘要：目前我国新建的锅炉系统普遍采用DCS系统，以前采用常规控制的锅炉也基本进行了DCS改造。燃烧控制系统是一个多变量输入、多变量输出、大惯性、大滞后且相互影响的一个复杂系统。当锅炉负荷变化时，所有的被调量都会发生变化，而当改变任一变量时，也会影响到其它变量。锅炉燃烧过程控制任务很多，最主要的是使锅炉出口蒸汽压力稳定。当负荷扰动而使蒸汽压力变化时，通过调节燃料量或送风量使之稳定。其次，应保持燃料燃烧良好，即不要因为空气不足而使烟囱冒黑烟，也不要因空气量过多而增加热量损失。所以在增加燃料时，

4、空气量应先加大，在减少燃料时，空气量也要减少。总之燃料量与空气量应保持一定比值，或者烟道气中含氧量应保持一定的数值。再次，应该使排烟量与空气量相配合，以保持炉膛负压不变。如果负压太小，甚至为正，则炉膛内热烟气往外冒出，影响设备与工作人员的安全；如果负压大，会使大量冷空气漏进炉内，从而使热量损失增加，降低燃烧效率。一般炉膛负压应该维持在0～－100Pa左右。关键词：DCS；燃烧控制；炉膛负压；蒸汽压力；炉膛含氧量1．锅炉的工作过程锅炉是一种产生蒸汽的热交换设备。它通过煤、油或天然汽等燃料的燃烧过程释放出化学能，并通过传热过程把能量传递给水，把水变成蒸汽或热水，蒸汽或热水直接供给工业、生活等

5、生产中所需要的热能。所以锅炉的中心任务是把燃料中的化学能有效的转化为蒸汽的热能。燃煤锅炉的工艺流程（如图1）为：给水经给水泵、给水控制阀、省煤器进入锅炉的汽包，燃料和热空气按一定的比例送入燃烧室内燃烧，生成的热量传递给蒸汽发生系统，产生饱和蒸汽Ds。然后经过热器，形成一定气温的过热蒸汽D，汇集至蒸汽母管。压力为Pm的过热蒸汽，经负载设备控制供给负荷设备用。与此同时，燃烧过程中产生的烟气，除将饱和蒸汽变成过热蒸汽外，还经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气，最后经引风机送往烟囱，排到大气。16具体来说，燃煤锅炉的工作过程概括起来应该包括三个同时进行的过程：燃料的燃烧过程、水的汽化过程、烟

6、气向水的传热过程。图1燃煤锅炉的工作过程2.工业锅炉燃烧控制的任务工业锅炉燃烧系统控制的基本任务，是使燃料燃烧所产生的热量，适应负荷的需要，同时还要保证经济燃烧和锅炉的安全运行。具体调节任务可概括为三个方面：1．维持出水温度不变维持出水温度不变，这是燃烧过程控制的第一项任务。如果出水温度变了，就表示锅炉的生产量与负荷设备的消耗量不相一致，因此，必须改变燃料的供应量，以改变锅炉的燃烧发热量，从而改变锅炉的输出，恢复出水温度为额定值。这项控制任务就称为热负荷控制．此外，保持出水温度在一定范围内，也是保证锅炉和各个负荷设备下常工作的必要条件。162．保持锅炉燃烧的经济性锅炉燃烧过程的经济性是锅

7、炉燃烧过程控制的第二个任务。燃烧的经济性指标难于直接测量，常用烟气中的合氧量，或者燃料量与给风量的比值来表示。如果能够恰当地保持燃料量与空气量的正确比值，就能达到最小的热量损失和最大的燃烧效率．反之，如果比值不当，空气不足，结果导致燃料的不完全燃烧，当大部分燃料不能完全燃烧时，热量损失直线上升；如果空气过多，就会使大量的热量损失在烟气之中，使燃烧效率降低。一般说来，保持2％的氧或10％的过剩空气是最适宜的．这样的热量损失最小。3．维