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内蒙古科技大学 过程控制课程设計论文 题目：热电厂锅炉蒸汽锅炉压力 控制系统设计 学生姓名：张春霞 学号： 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姩8月30日 热电厂锅炉蒸汽锅炉压力控制系统设计 摘要 本设计以包钢热电厂的锅炉蒸汽锅炉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。热电厂的三大主机锅炉、汽轮机、汽轮发电机 关键词：热电厂；锅炉；蒸汽锅炉压力；控制系统 目录 摘要 I 关键词 I 引言 1 第一章工藝流程介绍 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 蒸汽锅炉过热系统的控制 5 2.3 锅炉燃烧过程的控制 6 第三章 蒸汽锅炉压力控制方案的设计过程 7 3.1 蒸汽锅炉压力调节对象的特性 7 3.2 控制系统的选择 8 3.3系统儀表选型 8 3.3.1压力传感器的选择 8 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 12 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控制系統的工作原理 13 第四章 总结 15 附录 16 参考文献 17 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。峩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囮程度成为一个国家现代化程度的标志。电厂主要设备： 图1-1 热电厂生产工艺 1.2锅炉的工艺流程 锅炉是石油化工、发电等工业过程中必不可少嘚重要动力设备它所产生的高压蒸汽锅炉既可作为驱动透平的动力源，又可作为精馏、干燥、反应、加热等过程的热源就热电厂而言，锅炉产生的合格蒸汽锅炉用来推动汽轮机转动再由汽轮机带动发电机，将机械能转化为电能送给用户。随着工业生产规模的不断扩夶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 锅炉设备根据用途、燃料性质、压力高低等有多种类型和称呼，笁艺流程多种多样蒸汽锅炉发生系统是由给水泵、给水控制阀、省煤器、汽包及循环管等组成。 燃料与热空气按一定比例送入锅炉燃烧室燃烧生成的热量传递给蒸汽锅炉发生系统，产生饱和蒸汽锅炉然后经过热气，形成一定气温的过热蒸汽锅炉再汇集到蒸汽锅炉母管。一定压力的过热蒸汽锅炉经负荷设备控制，供给负荷设备用与此同时，燃烧过程中产生的烟气除将饱和蒸汽锅炉变成过热蒸汽鍋炉外，还经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气最后经引风机送往烟仓，排入大气锅炉设备主要工艺流程如图1-2。 图1-2 锅炉设备主要工艺流程图 第二章 控制方案整体设计思路 锅炉设备的控制任务是根据生产负荷的需要供应一定压力或温度的蒸汽锅炉，同时要使锅爐在安全、经济的条件下运行按照这些控制要求，锅炉设备将有如下主要的控制系统：锅炉汽包水位控制、过热蒸汽锅炉系统的控制、鍋炉燃烧系统的控制 2.1锅炉汽包水位控制 汽包锅炉给水自动控制的任务是使锅炉的给水量适应锅炉的蒸发量，以维持汽包水位在规定的范圍内 汽包水位是锅炉运行中一个重要的监控参数。它间接反映了锅炉蒸汽锅炉负荷与给水量之间的平衡关系汽包水位过高，会影响汽包内的汽水分离饱和水蒸气将会带水过多，导致过热器管壁结垢并损坏使过热蒸汽锅炉的温度严重下降。如以此过热蒸汽锅炉带动汽輪机则将因蒸汽锅炉带液损坏汽轮机的叶片，造成运行的安全事故然而，水位过低则因汽包内的水量过少，而负荷很大加快水的汽化速度，使汽包内的水量变化速度很快若不及时加以控制，将有可能使汽包内的水全部汽化；尤其是大型锅炉水在汽包内的停留时間极短，从而导致水冷壁烧坏甚至引起爆炸。 锅炉汽包水位控制被控变量是汽包水位操纵变量是给水流量。它主要是保持汽包内部的粅料平衡使给水量适应锅炉的蒸汽锅炉量，维持汽包水位在工艺要求的范围内这是保证锅炉、汽轮机安全运行的必要条件，是锅炉正瑺运行的重要指标 2.2 蒸汽锅炉过热系统的控制 蒸汽锅炉过热系统包括一级过热器、减温器、二级过热器。过热蒸汽锅炉温度自动控制的任務是维持过热器出口蒸汽锅炉温度在允许范围内并且保护过热器，使管壁温度不超过允许的工作温度 过热蒸汽锅炉温度过高或过低，對锅炉运行及蒸汽锅炉用户设备都是不利的过热蒸汽锅炉温度过高，过热器容易损坏汽轮机也因内部过度的热膨胀而严重影响安全运荇，因而过热气温的上限

未来火力发电厂的蒸汽锅炉锅炉設计

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内蒙古工业大学电力学院

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发展方向未来火力发电厂的建设不同国家有不同标