毕业设计（论文）-循环流化床锅炉燃烧控制系统

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1、专科生毕业设计（论文）摘要本文设计的目的是设计一套循环流化床锅炉燃烧控制系统，来代替传统的采用继电器控制的系统，提高系统的自动化程度，保证循环流化床锅炉的燃烧效率，使循环流化床锅炉的运行更加可靠，且便于维护。该系统是以西门子S7-200系列CPU224做控制器，根据系统的需要扩展相应的模拟量输入输出模块EM235（4路模拟量输入/1路模拟量输出的模拟量模块）扩展模块，EM232（2路模拟量输出的模拟量模块）。在系统的运行过程中，通过传感器检测循环流化床锅炉的各种热工参数，然后将循环流化床锅炉的各种热工参数通过模拟量输入模块传送到PLC，经过PID运算后，在通过模拟量输出模块，控制相应的输出设备

2、动作，完成对参数的调节。循环流化床锅炉自动控制的关键问题是燃料的测量。系统通过含氧量检测仪表检测出口烟气的含氧量来控制燃烧过程。采用西门子MM430变频器调速实现风量控制，稳定性和可靠性高，调节特性好。由于变频器可以非常平滑稳定地调整风量，运行人员可灵活地调控燃烧状况，提高了锅炉效率，减少工作强度。使电机运行明显改善，维护量明显减少，同时大大减少和机械系统变速机构和控制机构。重要的是它的节能效果能取得了可观的经济效益。关键词：锅炉；燃烧效率；PLC；变频器III专科生毕业设计（论文）目录第1章绪论11.1锅炉燃烧自动控制系统设计的意义及内容11.2我国循环流化床锅炉的发展现状11.3关于锅炉自

3、动控制系统的发展趋势21.4系统的经济可行性3第2章系统设计的方案论证42.1循环流化床锅炉的结构与原理42.1.1循环流化床锅炉的结构42.1.2循环流化床锅炉的基本技术特点52.1.3循环流化床锅炉的优点62.2系统整体方案的确定82.3系统功能92.4燃烧自动控制系统组成10第3章PLC型号及扩展单元的选型133.1PLC选择133.2CPU选型、I/O分配及模块扩展143.3CPU及扩展模块外部接线17第4章输入输出设备的选择194.1传感器的选型194.1.1温度传感器的选型194.1.2压力传感器的选型214.1.3含氧量传感器的选型224.2输出设备的选择234.2.1调节阀的选

4、型234.2.2变频器的选型23第5章软件编程285.1燃烧系统的控制算法285.2流程图305.2.1主程序流程图305.2.2子程序流程图31III专科生毕业设计（论文）5.3梯形图33第6章设计总结43参考文献44致谢45III专科生毕业设计（论文）第1章绪论1.1锅炉燃烧自动控制系统设计的意义及内容锅炉是国民经济中重要的供热设备。电力，机械，冶金，化工，纺织，造纸，食品等工业和民用采暖都需要锅炉供给大量的蒸汽。各种工业的生产性质与规模不同，工业和民用采暖的规模大小也不一样，因此所需的锅炉容量，蒸汽参数，结构，性能方面也不相同。锅炉是供热之源，锅炉机器设备的任务在于安全，可靠，有效地把燃

5、料的化学能转化成热能，进而将热能传递给水，以生产热水和蒸汽。通常，我们把用于动力，发电方面的锅炉称之为动力锅炉，把用于工业及采暖方面的锅炉成为供热锅炉，又称工业锅炉。为了提高热及效率，动力锅炉向着高压，高温和大容量方向发展。而供热锅炉，除了生产工艺有特殊要求外，所生产的热水均不需要锅高温的压力和温度，容量也无需很大。随着生产的发展，锅炉设备日益广泛的用于工业的各个部门，成为发展国民经济的重要热工设备之一。从量大，面广这一角度来说，除电力以外的各行业中，主要运行的始终是小型低压锅炉。在我国社会主义现代化的建设中能源的增长大大落后于生产的增长。在国民经济日趋进步的今天，国家要求工农业每年总产值翻两

6、番，但能源只能翻一番，这就要求通过节能措施，以提高能源的有效利用，有效的弥补能源供应方面的缺口，这是一迫切的任务。显然，面对量大，面广的供热锅炉，如何挖掘潜力，提高它的热效率，有着极为重要的实际意义。此外，是锅炉能因地制宜的有效地燃用地方燃料，并为满足环境保护的要求而努力解决烟尘污染问题，以提高操作管理水平，减轻劳动强度，保证锅炉额定输出及运行效率，安全可靠的供热等课题，所以我们需要研制锅炉燃烧自动控制系统，设计出一整套比较合理的锅炉运行设备。通过锅炉热效率控制系统的调节，使燃料流量与空气流量调节回路参照各自对应的实测流量，在允许范围内变化，达到动态时，能维持燃料流量与空气流量恰当的关系，从而

7、提高燃烧效率、节省燃料、起到节能、环保作用。1.2我国循环流化床锅炉的发展现状45专科生毕业设计（论文）循环流化床锅炉是近十几年发展起来的一项高效、低污染清洁燃烧技术。因其具有燃烧效率高、煤种适应性广、烟气中有害气体排放浓度低、负荷调节范围大、灰渣可综合利用等优点，在当今日益严峻的能源紧缺和环境保护要求下，在国内外得到了迅速的发展，并已商品化，正在向大型化发展。我国是产煤大国，也是用煤大国，一次能