循环流化床锅炉炉膛压力控制系统设计.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 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随着现代工业生产的迅速发展锅炉采用单锅筒，自然循环方式，总体上分为前部及尾部两个竖井。前部竖井为总吊结构，四周有膜式水冷壁组成。自下而上，依次为一次风室、密相床、悬浮段，尾部烟道自上而下依次为高温过热器、低温过热器及省煤器、空气预热器。尾部竖井采用支撑结构，两竖井之间由立式旋风分离器相连通，分离器下部联接回送装置及灰冷却器。燃烧室及分离器内部均设有防磨内衬，前部竖井用敖管炉墙，外置金属护板，尾部竖井用轻型炉墙，由八根钢柱承受锅炉全部重量。 　　锅炉采用床下点火（油或煤气），分级燃烧，一次风比率占50—60%，飞灰循环为低倍率，中温分离灰渣排放采用干式，分别由水冷螺旋出渣机、灰冷却器及除尘器灰斗排出。炉膛是保证燃料充分燃烧的关键，采用湍流床，使得流化速度在3.5—4.5m/s，并设计适当的炉膛截面，在炉膛膜式壁管上铺设薄内衬（高铝质砖），