锅炉燃烧过程控制系统设计

.WORD完美格式..专业知识编辑整理.锅炉燃烧过程控制系统设计摘要锅炉是化工、炼油、发电等工业生产过程中必不可少的重要的动力设备之一。而锅炉燃烧所用的煤炭、重油等又是极其重要的战略资源,不可再生。因此锅炉的燃烧控制相当重要,控制不好将造成资源浪费、环境污染和效益低下。要使锅炉燃烧达到最佳的燃烧状态,锅炉燃烧控制系统对锅炉的燃烧过程进行自动化控制是至关重要的。燃烧控制系统是电厂锅炉的主控系统，主要包括燃料控制系统、风量控制系统、炉膛压力控制系统。目前大部分电厂的锅炉燃烧控制系统仍然采用PID控制。燃烧控制系统由主蒸汽压力控制和燃烧率控制组成串级控制系统，其中燃烧率控制由燃料量控制、送风量控制、引风量控制构成，各个子控制系统分别通过不同的测量、控制手段来保证经济燃烧和安全燃烧。本文通过对整个燃烧系统的分析和研究，分别确定了锅炉燃烧控制系统中的主蒸汽压力控制系统和炉膛负压控制系统的控制方案，然后对其控制规律及参数进行选择和整定。在仪表选型时，采用了先进的数字式仪表，井以PID控制来实现，最后可达到锅炉安全、经济、高效的运行。论文详细介绍了锅炉控制系统的设计，其中包括硬件结构、系统主要功能、系统硬件配置、软件设计原则、主程序流程等。系统投入运行后，锅炉的燃烧效.WORD完美格式..专业知识编辑整理.率和稳定运行情况都有了明显改善，有利于锅炉高效稳定运行，实现增产降耗的目标。关键词：锅炉；燃烧控制；PID控制；.WORD完美格式..专业知识编辑整理.ControlSystemDesignofBoilerCombustionProcessAbstractBoilerischemical,oilrefining,powergenerationandotherindustrialprocessesessentialtooneoftheimportantpowerequipment.Usedintheboilerburningcoal,heavyoilisanextremelyimportantstrategicresource,non-renewable.Thereforeveryimportanttotheboilercombustioncontrol,thecontrolwillnotresultinwasteofresources,environmentalpollutionandlowefficiency.Toburncombustiontoachievethebeststate，Boilercombustioncontrolsystemforautomaticcontrolofthecombustionprocessisessential.Powerplantboilercombustioncontrolsystemisthemaincontrolsystem,Includingfuelcontrolsystems,airvolumecontrolsystem,furnacepressurecontrolsystem.Currently,mostpowerplantboilercombustioncontrolsystemstillusesPIDcontrol.Combustioncontrolsystemconsistsofmainsteampressurecontrolandcombustionratecontrolcascadecontrolsystemcomponents,Whichcontroltheamountoffuelburnratecontrol,airvolumecontrol,volumecontrolofthewindstructure,Respectively,eachindifferentsub-controlsystemMeasurement,controlmeanstoensureeconomicandsafeburningfire.Basedontheentirecombustionsystemanalysisandresearch,respectively,theboilercombustioncontrolsystem.WORD完美格式..专业知识编辑整理.todeterminethemainsteampressurecontrolsystemandthefurnacepressurecontrolsystemofthecontrolscheme，Anditscontrollawandparameterselectionandsetting.Intheselectionofinstruments,theuseofadvanceddigitalinstrument,wellthePIDcontroltoachieve,andfinallyreachtheboilersafety,economy,efficientoperation.Paperintroducestheboilercontrolsystemdesign,includinghardwarestructure,themainfunctionofthesystem,hardwareconfiguration,softwaredesignprinciplesthemainprogramprocesses.Systemputintooperation,theboilercombustionefficiencyandstabilityofoperationhasasignificantimprovementisconducivetoefficientandstableoperationoftheboilertoachievethetargetyieldandreducingconsumption.Keywords:Boiler;combustioncontrol;PIDcontrol;.WORD完美格式..专业知识编辑整理.目录摘要.........................................................................IAbstract.....................................................................III第一章引言....................................................................1第二章锅炉的组成及工作原理....................................................12.1锅炉的基本构造.........................................................12.2锅炉的工作原理及过程...................................................32.2.1燃料的燃烧过程...................................................42.2.2水的气话过程.....................................................42.2.3烟气向水传热过程.................................................5第三章锅炉燃烧控制系统设计....................................................13.1锅炉燃烧控制系统的任务.................................................13.2锅炉燃烧控制系统的组成.................................................23.2.1主蒸汽压力控制系统...............................................33.2.2炉膛压力控制系统.................................................53.3锅炉燃烧控制系统中被控变量的选择.......................................63.4锅炉燃烧控制系统的控制方案.............................................73.4.1主蒸汽压力控制系统方案的确定......................................73.4.2炉膛压力控制系统控制方案确定....................................153.5锅炉燃烧控制系统的实施................................................183.5.1锅炉燃烧控制系统控制器规律的选择................................18.WORD完美格式..专业知识编辑整理.3.5.2主蒸汽压力控制系统控制器规律的选择..............................193.5.3炉膛压力控制系统控制器规律的选择.................................193.6锅炉燃烧控制系统中控制器的正、反作用的选择............................203.6.1主蒸汽压力控制系统控制器正、反作用的选择........................203.6.2炉膛压力控制系统控制器正、反作用的选择...........................213.7锅炉燃烧控制系统的参数整定............................................223.8仪表的选择............................................................263.8.1变送器的选择....................................................263.8.2控制器的选择....................................................263.8.3调节阀的选择....................................................28第四章利用MATLAB对锅炉燃烧控制系统仿真......................................284.1建立数学模型..........................................................284.2控制系统参数整定......................................................294.3控制系统Simulink仿真.................................................34第五章总结...................................................................36参考文献......................................................................37致谢..........................................................................39.WORD完美格式..专业知识编辑整理.第一章引言工业锅炉在工业生产中，尤其在冶金、电力和化工生产中占有重要地位，其控制效果的好坏，效率的高低，一直倍受工业界的关注【1】。锅炉生产的蒸汽