30t煤改气蒸汽锅炉控制系统改造与控制算法研究

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1、遠寧＃泼＊營ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏＬｉａｏｎｉｎｙｇｙｇ损±导恆巧交ＴＨＥＳ＇ＩＳＦＯＲＭＡＳＴＥＲＳＤＥＧＲＥＥ達諭３０ｔ煤改气蒸汽锅巧控制系统改造与控制算法研究１作者姓名：王振宇指导教师：张勇教授专业领域：控制工程，答辩日期：２０１６年６月４日公开分类号TP13密级UDC单位代码10146学号113430111096硕士学位论文30t煤改气蒸汽锅炉控制系统改造与控制算法研究研究生姓名：王振宇指导教师：张

2、勇教授工作单位：辽宁科技大学指导教师：马成家教授工作单位：鞍山市权晟电子电力论文提交日期：2016年6月1日答辩日期：2016年6月4日学位授予日期：授予单位：辽宁科技大学论文评阅人：张勇教授工作单位：辽宁科技大学论文评阅人：高林章教授工作单位：鞍钢集团矿业公司答辩委员会主席：薛定宇教授工作单位：东北大学ControlSystemTransformandControlAlgorithmResearchof30tSteamBoilerConvertedfromCoaltoNaturalGasByWangZhenyu

3、(ControlEngineering)Supervisor:Prof.ZhangYongAssociate:Prof.June01,2016独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得迂宁科技大学或其它教育机构一的学位或证书而使用过的材料，与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名；１聲逐．曰船｜

4、＾月Ｉ曰关于论文使用授权的说明，本人完全了解迂宁科技大学有关保留：学校有权、使用学位论文的规定即ｉ保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅：学校可ｔｌ公布论文的全部或部分内容，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本学位论文属于：保密□在年解密后适用本授权书。＾＂＂不保密０（请在Ｗ上方框内打Ｖ）论文作者签名：日期：年月日韦才尽梦《，‘１＞指导教师签名：日期：＞占年＾月日了＾旁，中文摘要中文摘要燃煤污染是形成雾霾天气的主要原因，国家为了治理大气环境，提出了压减燃煤，调整

5、能源结构的政策方针，鼓励现有燃煤锅炉和新建锅炉使用天然气燃料。目前很多城市已经取缔或限制燃煤锅炉的使用，大力推进“煤改气”工作。我国工业锅炉的燃煤消耗量占到总燃煤消耗量的30%以上，工业锅炉是主要的大气污染源，工业锅炉使用天然气燃料是大势所趋。本文正是在这个大背景之下，以兴隆纸业30t煤改气蒸汽锅炉自动控制系统项目为对象，通过对煤改气燃气锅炉的特点、锅炉工艺参数和蒸汽锅炉控制难点的分析，确定了锅炉的总体控制方案。本文主要研究了以下内容：1、分析了煤改气蒸汽锅炉的特点，研究了锅炉控制工艺和控制难点，确定了文章的研究

6、方法。2、根据煤改气蒸汽锅炉的控制工艺要求和具体运行参数，设计了该锅炉的自动控制系统，主要完成了检测仪表、电气和PLC系统的硬件设计工作。3、根据锅炉除氧除氧器控制工艺要求，针对对除氧器对象的大滞后、非线性特性，文章将具备非线性映射能力的单神经元神经网络与PID控制器相结合，设计了除氧器温度的单神经元PID控制算法，并对算法进行了仿真研究。4、针对锅炉负荷变化大，汽包液位干扰因素多，难于控制的特点，研究了锅炉汽包液位的模糊三冲量控制算法，并对算法进行了仿真研究。5、针对燃气锅炉燃烧安全性差，燃烧系统控制难度大的特

7、点，研究了锅炉燃烧系统的具体控制方法。对炉膛负压、空燃比、烟气含氧量的控制方法进行了深入研究。6、编写了锅炉控制的PLC程序和WINCC监控画面，将研究的控制算法成功应用在该锅炉的控制上，取得了控制良好的效果。项目的成功实施，对燃煤锅炉改造为燃气锅炉项目的推广应用打下了良好的基础，对提高煤改气锅炉除氧器、汽包液位和锅炉燃烧系统的控制水平，提高锅炉的使用寿命，保证生产安全稳定运行，减少环境污染起到了良好的作用。关键词：煤改气锅炉；除氧器；汽包液位；燃烧控制；系统设计iiABSTRACTABSTRACTCoalpol

8、lutionisthemainreasonfortheformationofhaze,thestateinordertocontroltheatmosphericenvironment,putforwardreducingcoalandenergystructureadjustmentpolicy.Encourageexistingcoal-firedboilersand