生活焚烧电厂热控课件

热工仪表及控制装置培训课件编写：胡锦程2017年5月热控专业概述•如果把电厂比作一个人的话，锅炉、汽机专业相当于人的躯干，电气专业相当于人的动脉，热控专业相当于神经系统，它将现场的实时数据发送到各个处理单元（电子设备间各系统机柜处理器），数据经过运算处理显示在中控室电脑显示器上待运行人员监控设备的运行状况发出控制指令或直接对现场设备发出控制指令（投自动）。泗洪高能环境生物质能有限公司目录•1、热工检测•2、控制装置•3、控制系统泗洪高能环境生物质能有限公司热工检测1、温度测量仪表2、压力测量仪表3、流量测量仪表4、物位测量仪表5、分析仪表6、汽轮机测量仪表7、CEMS烟气检测控制装置1、电动执行机构2、气动执行机构3、电磁阀4、DDV阀5、行程开关控制系统1、DCS2、DEH3、ACC4、PLC5、自动控制分项目录泗洪高能环境生物质能有限公司热工检测概述测量技术是研究测量原理、测量方法和测量器具的技术学科。热工检测技术是所有热工生产过程中极为重要的基础环节，它是了解生产过程中的物质变化和状态的手段，其目的在于监视、控制和调节生产过程，使之在预定的条件下，确保生产优质、高效和安全。具体热工检测是指在热力生产过程中对诸如温度、压力、流量、含氧量、振动、位移和物位等参数及物理量的测量泗洪高能环境生物质能有限公司温度测量仪表-热电偶•热电偶原理：当有两种不同的导体或半导体A和B组成一个回路，其两端相互连接时，只要两结点处的温度不同，一端温度为T，称为工作端或热端，另一端温度为T0，称为自由端（也称参考端）或冷端，回路中将产生一个电动势，该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关。这种现象称为“热电效应”，两种导体组成的回路称为“热电偶”，这两种导体称为“热电极”，产生的电动势则称为“热电动势”。•泗洪高能环境生物质能有限公司热电偶分度号热电极材料正极负极S铂铑10纯铂R铂铑13纯铂B铂铑30铂铑6K镍铬镍硅T纯铜铜镍J铁铜镍N镍铬硅镍硅E镍铬铜镍温度测量仪表-热电偶泗洪高能环境生物质能有限公司温度测量仪表-热电偶•热电偶特点：•1、装配简单，更换方便；•2、压簧式感温元件，抗震性能好；•3、测量精度高；•4、测量范围大（－200℃～1300℃，特殊情况下－270℃～2800℃）；•5、热响应时间快；•6、机械强度高，耐压性能好；•7、耐高温可达2800度；•本厂300度以上测量大部分采用K分度热电偶•泗洪高能环境生物质能有限公司温度测量仪表-热电阻•热电阻原理：热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。热电阻通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它二次仪表上。••Pt100是铂热电阻，它的阻值跟温度的变化成正比。PT100的阻值与温度变化关系为：当PT100温度为0℃时它的阻值为100欧姆，在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。它的工业原理：当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆，它的阻值会随着温度上升而成匀速增长的。•工业测量用金属热电阻材料除铂丝外，还有铜、镍、铁、铁—镍等。•泗洪高能环境生物质能有限公司温度测量仪表-热电阻泗洪高能环境生物质能有限公司•热电阻特点：•1、准确度高，常用温度计中准确度最高；•2、输出信号大灵敏度高；•3、测温稳定性好；•4、无需参考点，温度可由测量的电阻值直接求出；•5、输出现行好，只用简单的辅助回路就能得到线性输出；•本厂300度以下测量大部分采用PT100热电阻•温度测量仪表-二次表泗洪高能环境生物质能有限公司泗洪高能环境生物质能有限公司温度测量仪表-温度变送器将热电偶及热电阻输出信号转化电流信号或电压送入需要系统，本厂炉排炉控制系统使用温度变送器•泗洪高能环境生物质能有限公司温度测量仪表-双金属温度计•双金属温度计是一种测量中低温度的现场检测仪表。可以直接测量各种生产过程中的-80℃-+500℃范围内液体蒸汽和气体介质温度。工业用双金属温度计主要的元件是一个用两种或多种金属片叠压在一起组成的多层金属片，利用两种不同金属在温度改变时膨胀程度不同的原理工作的。是基于绕制成环性弯曲状的双金属片组成。一端受热膨胀时，带动指针旋转，工作仪表便显示出热电势所应的温度值。•泗洪高能环境生物质能有限公司温度测量仪表-双金属温度计泗洪高能环境生物质能有限公司压力测量仪表-压力变送器•压力变送器（pressuretransmitter）是指以输出为标准信号的压力传感器，是一种接受压力变量按比例转换为标准输出信号的仪表。它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号（如4~20mADC等），以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。•当压力直接作用在测量膜片的表面，使膜片产生微小的形变，测量膜片上的高精度电路将这个微小的形变变换成为与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号，然后采用专用芯片将这个电压信号转换为工业标准的4-20mA电流信号或者1-5V电压信号。泗洪高能环境生物质能有限公司压力测量仪表-压力变送器•压力变送器主要有电容式压力变送器和扩散硅压力变送器，电容压力变送器，应变式压力变送器等。压力变送器根据测压范围可分成一般压力变送器（0.001MPa～35MPa）和微差压变送器（0～1.5kPa），负压变送器三种。泗洪高能环境生物质能有限公司压力测量仪表-压力变送器•压力变送器特点：•1、压力变送器具有工作可靠、性能稳定等特点；•2、专用V/I集成电路，外围器件少，可靠性高，维护简单、轻松，体积小、重量轻，安装调试极为方便；•3、铝合金压铸外壳，三端隔离，静电喷塑保护层，坚固耐用；•4、4-20mADC二线制信号传送，抗干扰能力强，传输距离远；•5、LED、LCD、指针三种指示表头，现场读数十分方便。可用于测量粘稠、结晶和腐蚀性介质；•6、高准确度，高稳定性。除进口原装传感器已用激光修正外，对整机在使用温度范围内的综合性温度漂移、非线性进行精细补偿。•泗洪高能环境生物质能有限公司压力测量仪表-压力开关•压力开关的工作原理：是当系统内压力高于或低于额定的安全压力时，感应器内碟片瞬时发生移动，通过连接导杆推动开关接头接通或断开，当压力降至或升额定的恢复值时，碟片瞬时复位，开关自动复位，或者简单的说是当被测压力超过额定值时，弹性元件的自由端产生位移，直接或经过比较后推动开关元件，改变开关元件的通断状态，达到控制被测压力的目的。压力开关采用的弹性元件有单圈弹簧管、膜片、膜盒及波纹管等泗洪高能环境生物质能有限公司•压力表通过表内的敏感元件（弹簧管、膜盒、波纹管）的弹性形变，再由表内机芯的转换机构将压力形变传导至指针，引起指针转动来显示压力。•按使用类型分为普通压力表、氨压力表、氧气压力表、电接点压力表、远传压力表、耐振压力表、带检验指针压力表、双针双管或双针单管压力表、数显压力表、数字精密压力表等。•本厂主要是用弹簧管式和膜盒式压力表。压力测量仪表-压力表泗洪高能环境生物质能有限公司流量测量仪表-流量计概述•流量计英文名称是flowmeter，全国科学技术名词审定委员会把它定义为：指示被测流量和（或）在选定的时间间隔内流体总量的仪表。简单来说就是用于测量管道或明渠中流体流量的一种仪表，工程上常用单位m3/h，它可分为瞬时流量（FlowRate）和累计流量（TotalFlow），瞬时流量即单位时间内过封闭管道或明渠有效截面的量，流过的物质可以是气体、液体、固体；累计流量即为在某一段时间间隔内（一天、一周、一月、一年）流体流过封闭管道或明渠有效截面的累计量。通过瞬时流量对时间积分亦可求得累计流量，所以瞬时流量计和累计流量计之间也可以相互转化。•流量计又分为有差压式流量计、转子流量计、涡街流量计、容积流量计、电磁流量计、超声波流量计等。按介质分类：液体流量计和气体流量计。•泗洪高能环境生物质能有限公司压力测量仪表-差压式流量计•差压式流量计原理：充满管里的流体经直线管道进入节流装置，流速将在节流处收缩，使流速加快，静压力降低，导致节流件前后产生差压。流速增大，差压也随之增大，因此，通过测量差压，可以确定流量。•差压式流量计主要有：孔板、喷嘴、锥形、楔形、均速管、文丘里、德尔塔巴、阿牛巴等•本厂流量计大部分为差压式流量计。泗洪高能环境生物质能有限公司压力测量仪表-容积式流量计•容积式流量计的工作原理为：流体通过流量计，就会在流量计进出口之间产生一定的压力差．流量计的转动部件（简称转子）在这个压力差作用下特产生旋转，并将流体由入口排向出口．在这个过程中，流体一次次地充满流量计的“计量空间”，然后又不断地被送往出口．在给定流量计条件下，该计量空间的体积是确定的，只要测得转子的转动次数．就可以得到通过流量计的流体体积的累积值。•容积式流量计按测量元件分为：椭圆齿轮流量计、刮板流量计、双转子流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、液封转筒式流量计、湿式气量计及膜式气量计等泗洪高能环境生物质能有限公司压力测量仪表-涡街式流量计•涡街流量计是根据卡门（Karman）涡街原理研究生产的，主要用于工业管道介质流体的流量测量，如气体、液体、蒸汽等多种介质。其特点是压力损失小，量程范围大，精度高，在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高，维护量小。仪表参数能长期稳定。涡街流量计采用压电应力式传感器，可靠性高，可在-20℃～+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号，也有数字脉冲信号输出，容易与计算机等数字系统配套使用，是一种比较先进、理想的测量仪器。泗洪高能环境生物质能有限公司压力测量仪表-电磁式流量计•电磁流量计（ElectromagneticFlowmeters，简称EMF）是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。电磁流量计是应用电磁感应原理，根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体流量的一种仪器。泗洪高能环境生物质能有限公司压力测量仪表-超声波式流量计•超声波流量计采用时差式测量原理：一个探头发射信号穿过管壁、介质、另一侧管壁后，被另一个探头接收到，同时，第二个探头同样发射信号被第一个探头接收到，由于受到介质流速的影响，二者存在时间差Δt，根据推算可以得出流速V和时间差Δt之间的换算关系V=(C2/2L)×Δt，进而可以得到流量值Q液位测量仪表-概述•在工业生产过程中测量液位、固体颗粒和粉粒位，以及液-液、液-固相界面位置的仪表。一般测量液体液面位置的称为液位计，测量固体、粉料位置的称为料位计，测量液-液、液固相界面位置的称为相界面计。在工业生产过程中广泛应用物位测量仪表，•液位计的类型有磁翻板、压力式、超声波、雷达、电接点、双色、等。•料位计的类型有重锤式、超声波、雷达（导波雷达）、阻旋式等。泗洪高能环境生物质能有限公司液位测量仪表-磁翻板•液位计根据浮力原理和磁性耦合作用原理工作的。当被测容器中的液位升降时，液位计主导管中的浮子也随之升降，浮子内的永久磁钢通过磁耦合传递到现场指示器，驱动红、白翻柱翻转180°，当液位上升时，翻柱由白色转为红色，当液位下降时，翻柱由红色转为白色，指示器的红、白界位处为容器内介质液位的实际高度，从而实现液位的指示.泗洪高能环境生物质能有限公司液位测量仪表-压力式•压力式液位计是一种测量液位的压力传感器，包括静压液位计、液位变送器、液位传感器、水位传感器、压力变送器等，是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号（一般为4～20mA/1～5VDC）。压力式液位计适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。精巧的结构，简单的调校和灵活的安装方式为用户轻松地使用提供了方便。泗洪高