锅炉燃烧DCS课程设计-- DCS锅炉燃烧系统组态设计

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1、 1 目录目录 摘要：目前我国新建的锅炉系统普遍采用 DCS 系统，以前采用常规控制的锅炉也基本进行 了 DCS 改造。燃烧控制系统是一个多变量输入、多变量输出、大惯性、大滞后且相互影响 的一个复杂系统。当锅炉负荷变化时，所有的被调量都会发生变化，而当改变任一变量 时，也会影响到其它变量。锅炉燃烧过程控制任务很多，最主要的是使锅炉出口蒸汽压力 稳定。当负荷扰动而使蒸汽压力变化时，通过调节燃料量或送风量使之稳定。其次，应保 持燃料燃烧良好，即不要因为空气不足而使烟囱冒黑烟，也不要因空气量过多而增加热量 损失。所以在增加燃料时，空气量应先加大，在减少燃料时，空气量也要减少。总之燃料 量与空气量应保

2、持一定比值，或者烟道气中含氧量应保持一定的数值。 再次， 应该使排 烟量与空气量相配合，以保持炉膛负压不变。如果负压太小，甚至为正，则炉膛内热烟气 往外冒出， 影响设备与工作人员的安全；如果负压大，会使大量冷空气漏进炉内，从而使 热量损失增加，降低燃烧效率。一般炉膛负压应该维持在 0100Pa 左右。 2 关键词：DCS；燃烧控制；炉膛负压；蒸汽压力；炉膛含氧量 . 2 1锅炉的工作过程 2 2. 工业锅炉燃烧控制的任务. 3 3基于 DCS 锅炉燃烧系统设计 . 4 3.1 硬件体系结构设计 . 4 3.1.1 现场控制站 7 3.1.2 操作站/工程师站 7 3.2 软件组态设计 7 3.

3、2.1 炉膛负压控制10 3.2.2 蒸汽压力控制 11 3.2.3 炉膛含氧量控制 13 4. DCS 锅炉燃烧系统组态图 .14 5DCS 系统的特点和优势 .14 6. 结束语15 参考文献.16 2 DCSDCS 锅炉燃烧系统组态设计锅炉燃烧系统组态设计 摘要摘要：目前我国新建的锅炉系统普遍采用 DCS 系统，以前采用常规控制的锅 炉也基本进行了 DCS 改造。燃烧控制系统是一个多变量输入、多变量输出、大 惯性、大滞后且相互影响的一个复杂系统。当锅炉负荷变化时，所有的被调量 都会发生变化，而当改变任一变量时，也会影响到其它变量。锅炉燃烧过程控 制任务很多，最主要的是使锅炉出口蒸汽压力稳

4、定。当负荷扰动而使蒸汽压力 变化时，通过调节燃料量或送风量使之稳定。其次，应保持燃料燃烧良好，即 不要因为空气不足而使烟囱冒黑烟，也不要因空气量过多而增加热量损失。所 以在增加燃料时，空气量应先加大，在减少燃料时，空气量也要减少。总之燃 料量与空气量应保持一定比值，或者烟道气中含氧量应保持一定的数值。 再 次， 应该使排烟量与空气量相配合，以保持炉膛负压不变。如果负压太小，甚 至为正，则炉膛内热烟气往外冒出， 影响设备与工作人员的安全；如果负压 大，会使大量冷空气漏进炉内，从而使热量损失增加，降低燃烧效率。一般炉 膛负压应该维持在 0100Pa 左右。 关键词关键词：DCSDCS；燃烧控制；炉

5、膛负压；蒸汽压力；炉膛含氧量；燃烧控制；炉膛负压；蒸汽压力；炉膛含氧量 1锅炉的工作过程锅炉的工作过程 锅炉是一种产生蒸汽的热交换设备。它通过煤、油或天然汽等燃料的燃烧过 程释放出化学能，并通过传热过程把能量传递给水，把水变成蒸汽或热水，蒸汽 或热水直接供给工业、生活等生产中所需要的热能。所以锅炉的中心任务是把燃 料中的化学能有效的转化为蒸汽的热能。 燃煤锅炉的工艺流程（如图 1）为：给水经给水泵、给水控制阀、省煤器进 入锅炉的汽包，燃料和热空气按一定的比例送入燃烧室内燃烧，生成的热量传 递给蒸汽发生系统，产生饱和蒸汽 Ds。然后经过热器，形成一定气温的过热蒸 汽 D，汇集至蒸汽母管。压力为

6、Pm 的过热蒸汽，经负载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，除将饱和蒸汽变成过热蒸汽外，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囱，排到大 3 气。 具体来说，燃煤锅炉的工作过程概括起来应该包括三个同时进行的过程： 燃料的燃烧过程 、水的汽化过程、烟气向水的传热过程。 图 1 燃煤锅炉的工作过程 2. 工业锅炉燃烧控制的任务工业锅炉燃烧控制的任务 工业锅炉燃烧系统控制的基本任务，是使燃料燃烧所产生的热量，适应负荷 的需要，同时还要保证经济燃烧和锅炉的安全运行。具体调节任务可概括为三个 方面： 1 维持出水温度不变 维持出水温度不变，这是燃烧过程控制的第一项任务。如果出水温度变了， 就表示锅炉的生产量与负荷设备的消耗量不相一致，因此，必须改变燃料的供应 量，以改变锅炉的燃烧发热量，从而改变锅炉的输出，恢复出水温度为额定值。 这项控制任务就称为热负荷控制此外，保持出水温度在一定范围内，也是保证 锅炉和各个负荷设备下常工作的必要条件。 4 2 保持锅炉燃烧的经济性 锅炉燃烧过程的经济性是锅炉燃烧过程控制的第二个任务