过程控制课程设计（论文）-锅炉给水控制系统设计

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1、内蒙古科技大学课程设计论文内蒙古科技大学过程控制课程设计论文题目：锅炉给水控制系统设计学生姓名：学号：专业：测控技术与仪器班级：2008-1指导教师：2011年9月6日16内蒙古科技大学课程设计论文目录前言2第一章锅炉的工艺流程31.1锅炉的组成31.2锅炉的工作过程31.3锅炉的分类4第二章锅炉控制系统的整体设计思路62.1汽包水位的控制62.2蒸汽温度的控制62.3锅炉燃烧的控制6第三章锅炉给水控制系统设计73.1锅炉水位动态特性73.2单冲量控制系统73.3双冲量控制系统83.4三冲量控制系统103.4.1锅

2、炉给水控制系统113.4.2前馈控制系统12第四章设计心得15参考文献1616内蒙古科技大学课程设计论文前言电力是以电能作为动力的能源。发明于19世纪70年代，电力的发明和应用掀起了第二次工业化高潮。成为人类历史18世纪以来，世界发生的三次科技革命之一，从此科技改变了人们的生活。20世纪出现的大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的成就之一，是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统。它将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电力，再经输电、变电和配电将电力供应到各用户。火力发电是利用燃烧燃料(

3、煤、石油及其制品、天然气等)所得到的热能发电。火力发电的发电机组有两种主要形式：利用锅炉产生高温高压蒸汽冲动汽轮机旋转带动发电机发电，称为汽轮发电机组；燃料进入燃气轮机将热能直接转换为机械能驱动发电机发电，称为燃气轮机发电机组。火力发电厂通常是指以汽轮发电机组为主的发电厂。锅炉是石油化工、发电等工业过程中必不可少的重要动力设备。它所产生的高压蒸汽既可作为驱动透平的动力源，又可作为精馏、干燥、反应、加热等过程的热源。随着工业生产规模的不断扩大，作为动力和热源的锅炉也向着大容量、高参数、高效率方向发展。16内蒙古科技大

4、学课程设计论文第一章锅炉的工艺流程1.1锅炉的组成锅炉设备包括锅炉本体设备和锅炉辅助设备。锅炉本体设备主要由燃烧设备、蒸发设备、对流受热面、锅炉墙体构成的烟道和钢架构建等组成。锅炉的燃烧设备包括燃烧室、燃烧器和点火装置。蒸发设备主要由汽包、下降管和水冷壁等组成。对流受热面是指布置在锅炉对流烟道内的过热器、省煤器和空气预热器。锅炉的辅助设备主要包括通风设备、给水设备、燃料运输设备、制粉设备、除尘设备、除灰设备、锅炉辅机等，如给水泵、送风机、引风机、磨煤机、除尘器、烟囱、灰渣泵、安全阀、水位计等。如图1.1所示。图1.

5、1锅炉的组成1.2锅炉的工作过程16内蒙古科技大学课程设计论文煤斗中的煤通过给煤机送至磨煤机，在磨煤机中对煤进行干燥（利用空气预热器引来的热空气进行干燥）和磨碎。磨成的煤粉进入粗粉分离器，经分离后，合格的煤粉进入煤粉仓或排粉机，然后由给粉机或排粉机将煤粉送往炉膛燃烧。不合格的煤粉经回粉管送回磨煤机再重新磨制。空气由进风道引入送风机，经送风机升压后送入空气预热器，被加热成热空气，然后通过热风道将其中一部分送至磨煤机，进入制粉系统用以干燥和输送煤粉，另一部分热空气直接送至燃烧器。煤粉与空气通过燃烧器进入燃烧室，进行燃烧

6、放热，燃烧产生的高温火焰和烟气在燃烧室加热水冷壁中的水，然后高温烟气依次流过过热器、省煤器和空气预热器，加热这些受热面内的工质（汽、水和空气），在传热过程中烟气的温度逐渐降低。此后利用除尘器清除烟气中携带的大量飞灰，最后由引风机将烟气送往烟囱，排入大气。燃料燃烧后生成的灰渣，一部分落入燃烧室下部的灰渣斗中；另一部分被烟气带走，在除尘器中大部分飞灰被分离出来，落入除尘器下部的灰斗中，然后由除尘装置将灰渣和细灰送往储灰场。给水由给水泵送至锅炉房，先进入省煤器，在省煤器中加热提高温度后进入汽包，然后沿着下降管流至水冷壁下

7、联箱，再进入水冷壁管。在水冷壁管内水吸收燃烧室中高温火焰和烟气的辐射热，一部分水汽化为蒸汽，在水冷壁内成为蒸汽和水的混合物，汽水混合物沿水冷壁上升又进入汽包。在汽包中利用汽水分离设备对汽水混合物进行汽水分离，分离出来的水沿着下降管进入水冷壁继续吸热，如此循环。分离出来的蒸汽从汽包顶部的饱和蒸汽引出管引致过热器，在过热器中饱和蒸汽被加热成为过热蒸汽，然后经主蒸汽管道送往汽轮机做功。1.3锅炉的分类按蒸发量的大小，锅炉有小型、中型、大型之分，但它们之间没有固定的分界。一般来讲420t/h以下的锅炉为小型锅炉，420t/

8、h以上至1000t/h以下为中型锅炉，1000t/h以上为大型锅炉。按照蒸汽压力的高低，锅炉可以分为低压、中压、高压、超高压、亚临界压力、超临界压力和超超临界压力锅炉。按照燃料的燃烧方式锅炉一般分层燃炉、室燃炉和循环流化床锅炉。16内蒙古科技大学课程设计论文按照水的循环方式分为自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉。16内蒙古科技大学课程设计论文第二章锅炉控制