热电厂锅炉蒸汽压力控制系统设计

内蒙古科技大学 过程控制课程设计论文

题目：热电厂锅炉蒸汽压力

控制系统设计

学生姓名：张春霞 学号：0867112218 专业：测控技术与仪器 班级：测控08-2班 指导教师：李忠虎 教授

2011年8月30日

内蒙古科技大学本科生课程设计说明书

热电厂锅炉蒸汽压力控制系统设计

摘要

本设计以包钢热电厂的锅炉蒸汽压力控制部分为研究对象，应用所学专业知识设计控制系统。热电厂的三大主机包括：锅炉、汽轮机、汽轮发电机。热电厂锅炉主要任务是加热蒸汽，蒸汽可直接进入生产系统或者进入汽轮机发电。蒸汽压力是衡量锅炉的蒸汽生产量与负荷设备的蒸汽消耗量是否平衡的重要指标，是蒸汽的重要工艺参数。蒸汽压力过低或过高，对于金属导管和负荷设备都是不利的。压力过高，会导致锅炉受损；压力过低，就不可能提供给负荷设备负荷质量的蒸汽；因此，控制蒸汽压力是安全生产的需要，也是保证燃烧经济性的需要。

关键词：热电厂；锅炉；蒸汽压力；控制系统

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目录

摘要 ............................................................... I 关键词 ............................................................. I 引言 ............................................................... 1 第一章工艺流程介绍 ................................................. 2

1.1热电厂的工艺流程............................................. 2

1.1.1化学水处理工序 ......................................... 2 1.1.2输煤工序 ............................................... 2 1.1.3 锅炉工序............................................... 2 1.1.4 汽机工序............................................... 3 1.2锅炉的工艺流程............................................... 3 第二章 控制方案整体设计思路 ........................................ 5

2.1锅炉汽包水位控制............................................. 5 2.2 蒸汽过热系统的控制 .......................................... 5 2.3 锅炉燃烧过程的控制 .......................................... 6 第三章 蒸汽压力控制方案的设计过程 .................................. 7

3.1 蒸汽压力调节对象的特性 ...................................... 7 3.2 控制系统的选择 .............................................. 8 3.3系统仪表选型................................................. 8

3.3.1压力传感器的选择 ....................................... 9 3.3.2流量计的选型 .......................................... 10 3.3.3控制器的选择 .......................................... 11 3.3.4控制阀的选择 .......................................... 11 3.3.5主副调节器正反作用的选择 .............................. 12 3.3.6主、副回路调节器调节规律的选择 ........................ 13 3.4控制系统的工作原理.......................................... 13 第四章 总结 ....................................................... 15 附录 .............................................................. 16 参考文献 .......................................................... 17

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引言

电力工业是为国民经济和社会发展提供能源的重要基础产业，也是关系国计民生的公用事业。我国电力工业已经走过121年的发展历程，与世界各国一样，电力在经济发展和社会进步中越来越成为不可缺少的物质资料和生活资料，电气化程度成为一个国家现代化程度的重要标志。

正常运行的生产设备必须保证产品满足一定的数量和质量的要求，同时也要保证设备的安全性与经济性。在生产过程和科学实验中，自动控制起着越来越重要的作用。自动控制通常包括自动调节和顺序控制两方面内容。

热电厂锅炉设备控制系统主要包括对锅炉的汽包水位、燃烧系统、母管压力等回路的控制，锅炉参数的检测与控制尤为重要，选择一个好的控制方案对锅炉进行控制是对经济效益的一个非常好的保证。因此我们可以清楚的了解到，要想实现预期的生产目的，锅炉的严格控制是十分必要的。

从锅炉生产系统的结构来看，燃料量和风量调整的基本原则是根据锅炉负荷的变化来增减燃料，同时通过送风机、引风机的调整维持合理的空燃比，即保持合理的空气过量系数。使燃料量和风量的增减密切配合，当锅炉负荷增加时，应先增加风量，再增加燃料量。减负荷时，先减少燃料量，再减少风量，并要缓慢平稳操作。

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