蒋立波的课程设计.doc

城南学院 课程设计任务书 自 动 化 专业 热 自0901 班级 课程名称 热工测量及仪表 题 　 目 循环流化床锅炉炉膛压力控制系统设计 任务起止日期： 2012年 1月 3 日~ 2012年1月14日 学 生 姓 名 蒋 立 波 2012 年 1 月 3 日 指 导 教 师 刘 岱 飞 2012 年 1 月 3 日 教研室主任 2012年 月 日 院 长 2012年 月 日 摘 要 锅炉是所有工厂生产运行的重要设备之一，而且锅炉控制系统也比较复杂，有很多参数需要控制，如汽包水位、过热蒸汽温度及压力、烟气氧量和炉膛温度及负压控制等。而炉膛压力控制在工业生产中也是很重要的一部分，因此选择炉膛压力控制作为此次设计主题，将炉膛压力作为控制系统的调节信号，通过变频器控制引风机转速来维持炉膛压力在期望的设定值。在此基础上进行连锁保护，当炉膛压力测量值与设定值偏差较大时，自动调节系统切换至手动并发出报警信号，交给运行人员手动处理，减少了事故的发生。 循环流化床锅炉(CFBB)是从鼓泡床沸腾发展而来的一种新型燃煤锅炉技术，它的工作原理是：将煤破碎成很小的颗粒后送入炉膛，同时膛炉内存有大量床料，有炉膛下部配凤，使燃料在床料中呈流化态燃烧，并在炉膛出口或过热器后安装气固分离器，将分离下来的固体颗粒通过回送装置再次送入炉膛燃烧。 循环流化床锅炉作为一种新型高效低污染燃煤技术，在国内外已得到广泛应用。 随着循环流化床锅炉在国内的推广，锅炉操作人员的操作水平有了很大提高，对正常运行中的一些参数（如：汽温、汽压、床温）的控制基本都能掌握，但对复杂的物料循环系统的控制，一些新投产锅炉操作人员，还不能完全掌握。料层差压和炉膛差压是物料循环系统中两个主要控制参数，是反映炉内物料及循环灰量多少的两个主要主参数，反映了锅炉物料循环系统的运行情况，对锅炉的稳定运行有很大影响，正常运行中床温、负荷等参数与其有极大关系，运行过程中，根据工况将料层差压、炉膛差压调整到最佳数值，可以使锅炉的灰渣可燃物及飞灰可燃物损失大大降低，从而提高锅炉效率及经济效益，节约能源。 循环流化床锅炉是近年来在国际上发展起来的新一代高效、低污染的清洁燃煤锅炉。我国从60年代开始对循环流化床锅炉进行研究，并在90年代以后和外国公司联合研究并取得了较大有发展，现在循环流化床锅炉已发展成熟并在全国广泛应用。流化床燃烧设备按流体动力特性分为鼓泡流化床和循环流化床，按工作条件分为常压和增压式流化床。循环流化床锅炉技术是一种新型的高效低污染清洁的燃烧技术，上世纪70年代的能源危机和越来越突出的环保问题使人们促进了这种燃烧技术的发展。合适的炉膛负压是锅炉安全燃烧的保证，炉膛负压的控制是锅炉燃烧控制的一部分，但其具有相对的独立性，可以从燃烧控制中分散出来作为一个回路来实现。 　 关键词：循环流化床，变频器，鼓泡床，引风机，过热器，气固分离器。 目 录 第一章 生产工艺介绍 - 5 - 1.1循环流化床介绍 - 5 - 1.2 热电厂生产工艺 - 7 - 1.3 热电厂锅炉生产工艺过程 - 8 - 第二章 热电厂锅炉炉膛压力分析 - 9 - 2.1 热电厂锅炉炉膛压力的产生 - 9 - 2.2 锅炉炉膛压力保持负压的意义 - 9 - 2.3 炉膛负压变化的原因 - 9 - 第三章 锅炉炉膛压力控制系统的设计 - 14 - 3.1 工艺概况 - 14 - 3.2 系统工作原理 - 14 - 3.3 引风机电机控制主回路 - 14 - 3.4 炉膛压力的测量 - 15 - 3.5 仪表的选型 - 15 - 3.5.1 压力变送器的选择 - 15 - 3.5.2 压力数字表的选择 - 16 - 3.5.3 控制器的选型 - 18 - 第四章 压力控制过程与信号处理 - 19 - 4.1 PID控制器介绍 - 19 - 4.2压力PID控制过程 - 19 - 4.3 PID控制原理介绍 - 19 - 4.4 PID原理器控制图设计 - 20 - 4.5信号处理的测点图 - 22 - 4.5.1信号处理的测点布置图 - 22 - 4.5.2信号处理的测点控制图 - 23 - 心得小结 - 26 - 参考文献 - 27 - 引 言 在科技飞速发展的今天, 随着现代工业生产的迅速发展,我们对工业生产的安全运行和控制质量的要求也越