锅炉汽包水位控制系统设计论文

锅炉汽包水位控制系统毕业论文

1.急`急`急求论文!!!!!!1、论文题目锅炉压强自动检测与报警爱

锅炉控制系统 2006年10月20日14:48 来源：中国电力一、改造背景锅炉是全厂重要的动力设备，其任务是供给合格稳定的蒸汽，以满足负荷的需要。

为此，锅炉生产过程的各个主要参数都必须严格控制。锅炉设备是一个复杂的控制对象，主要输入变量是负荷、锅炉给水、燃料量、减温水、送风和引风量。

主要输出变量包括汽包水位、过热蒸汽温度及压力、烟气氧量和炉膛负压等。因此锅炉是一个多输入、多输出且相互关联的复杂控制对象。

二、关于锅炉计算机控制系统锅炉微计算机控制，是近年来开发的一项新技术，它是微型计算机软、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物，我国现有中、小型锅炉30多万台，每年耗煤量占我国原煤产量的1/3，目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染等严重的生产状态。提高热效率，降低耗煤量，用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。

作为锅炉控制装置，其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济运行，减轻操作人员的劳动强度。采用微计算机控制，能对锅炉进行过程的自动检测、自动控制等多项功能。

锅炉微机控制系统，一般由以下几部分组成，即由锅炉本体、一次仪表、微机、手自动切换操作、执行机构及阀、滑差电机等部分组成，一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流等送入微机，手自动切换操作部分，手动时由操作人员手动控制，用操作器控制滑差电机及阀等，自动时对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。微机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、可*地运行，除此以外为保证锅炉运行的安全，在进行微机系统设计时，对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及报警装置，以保证水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置，这是必不可少的，以免锅炉发生重大事故三、改造要求 1、拆除锅炉主控制室的原有两台低配置的工控机和附属板卡，采用新的工控机及PLC和相关软件，组成PLC+IPC架构的监控系统，实现对两台35吨锅炉运行状态、各项参数的监视和汽包水位的自动控制。

2、新系统和原有控制盘上仪表系统通过信号隔离分配器相互独立，控制优先级别从高依次为：现场手动→主控制室控制盘仪表系统→微机系统自动。 3、本次改造在控制方面暂止要求实现汽包水位自动控制，但要求在PLC预留锅炉自动燃烧控制的全套程序，以利于在条件成熟时实现自动燃烧控制。

4、系统模式为：PLC+IPC 即可编程控制器+工业计算机的监控模式。这样达到底层控制；上层监测的最佳监控方式。

四、系统结构五、系统配置 1、工业计算机软件部分 ◆微软WINDOWS 2000操作系统 ◆昆仑通态MCGS 5。 5开发版 ◆昆仑通态MCGS 5。

5运行版 ◆西门子S7-300编程软件SETUP7 v5。2+sp1 2、工业计算机部分采用国内最稳定的研华原装工业电脑，配置如下： ◆P4 1。

8G CPU;256M DDR内存；32M显卡；40G硬盘；1。 44M软驱；52XCDROM;4个USB2。

0接口；双10/100M网卡； ◆17英寸三星CRT显示器、联想天工工业键盘、鼠标套装。 3、可编程控制器PLC 采用德国西门子的S7-300系列可编程控制器内置PID模块，32K存储器，I/O能扩展到2048点六、控制方案设计 ※PLC控制设计※ ■锅炉汽包水位控制系统汽包水位是影响锅炉安全运行的重要参数，水位过高，会破坏汽水分离装置的正常工作，严重时会导致蒸汽带水增多，增加在管壁上的结垢和影响蒸汽质量。

水位过低，则会破坏水循环，引起水冷壁管的破裂，严重时会造成干锅，损坏汽包。所以其值过高过低都可能造成重大事故。

它的被调量是汽包水位，而调节量则是给水流量，通过对给水流量的调节，使汽包内部的物料达到动态平衡，变化在允许范围之内，由于锅炉汽包水位对蒸气流量和给水流量变化的响应呈积极特性。但是在负荷（蒸气流量）急剧增加时，表现却为"逆响应特性"，即所谓的"虚假水位"，造成这一原因是由于负荷增加时，导致汽包压力下降，使汽包内水的沸点温度下降，水的沸腾突然加剧，形成大量汽泡，而使水位抬高。

汽包水位控制系统，实质上是维持锅炉进出水量平衡的系统。它是以水位作为水量平衡与否的控制指标，通过调整进水量的多少来达到进出平衡，将汽包水位维持在汽水分离界面最大的汽包中位线附近，以提高锅炉的蒸发效率，保证生产安全。

由于锅炉水位系统是一个设有自平衡能力的被控对象，运行中存在虚假水位现象，实际应用中可根据情况采用水位单冲量、水位蒸汽量双重量和水位、蒸汽量、给水量三冲量的控制系统。控制目标值：（汽包水位均匀量为：±220，水位控制在中间值，偏差≤±10 1、在操作界面上利用鼠标键盘实现对水泵启停的控制。

2、在仪表盘上使用原有的DDZ-III操作器对水泵进行手动/自动调节控制。系统给水自动调节分为三种模式：单水位控制模式：只通过检测汽包水位来控制给水量双冲量水位控制模式：监测汽包水位、蒸汽流量，将蒸汽流量作为前馈信号，与汽包水位组成前馈—反馈控制方式。

三冲量水位控制模式：监测汽包水位、蒸汽流量、给水流量，将汽包水位作为主。

2.锅炉的论文

论锅炉风机的安装论文摘要锅炉燃烧离不开锅炉的风系统，风系统包括二次风系统、一次风系统、扫描冷却风系统和炉顶密封风系统。

各系统的风均有相应的风机提供。以南京苏源热电有限公司2*300MW机组工程#4锅炉烟风系统为例分别讲述了AN轴流式吸风机、FAF轴流式送风机、离心风机的安装步骤。

锅炉的燃烧离不开锅炉的风系统，其风系统包括二次风系统、一次风系统、扫描冷却风系统和炉顶密封风系统。各系统的风均有相应的风机提供，所以风机安装的好坏对锅炉安全可靠的运行有着密不可分的作用。

以南京苏源热电有限公司2*300MW机组工程风机安装作为例子来谈有关风机的安装步骤和有关事宜。南京苏源热电有限公司2*300MW机组工程#4锅炉烟风系统安装按平衡通风设计，满足一次风机、送风机、吸风机在锅炉低负荷工况或一侧风机故障时单侧运行，空预器进出口烟风道上均设有隔离门。

送风机采用 50% 容量的动叶可调轴流风机两台，吸风机采用静叶可调轴流风机两台，一次风机采用 50% 容量的定速单吸离心风机两台。制粉系统采用中速磨冷一次风机正压直吹式。

其密封系统采用母管制的密封风系统，每台炉设 2 台离心式密封风机，一台运行，一台为备用状态。施工任务是安装南京苏源热电有限公司二期2*300MW机组#4锅炉的送风机、吸风机、一次风机、密封风机。

其工程量为更多请看技师论文网。

3.谁能给我推荐几篇有关余热锅炉温度控制的毕业论文啊?

锅炉温度控制策略的应用研究摘要：针对锅炉汽温控制的特点，设计了过热汽温串级模糊控制系统，介绍了系统的构成、原理及该系统的优越性，并利用MATLAB仿真软件进行了仿真分析。

关键词：汽温；串级模糊控制；系统仿真0 引言过热蒸汽温度是衡量锅炉能否正常运行的重要指标。假如过热蒸汽温度过高，若超过了设备部件（如过热器管、蒸气管道、阀门、汽轮机的喷嘴、叶片等）的允许工作温度，将使钢材加速蠕变，从而降低使用寿命。

严重的超温甚至会使管子过热而爆破。可能造成过热器、蒸汽管道和汽轮机的高压部分损坏。

过热蒸汽温度过低，会引起热耗上升，引起汽轮机末级蒸汽湿度增加，从而降低汽轮机的内效率，加剧对叶片的侵蚀。因此在锅炉运行中，必须保持过热汽温稳定在规定值附近。

通常允许变化范围为额定值±5℃。目前对锅炉过热汽温调节大都采用导前汽温的微分作为补充信号的系统。

其系统原理如图1所示。系统针对过热汽温调节对象调节通道惯性延迟大、被调量反馈慢的特点，从对象调节通道找出一个比被调量反应快的中间信号θ1作为调节器的补充信号，以改善对象调节通道的动态特性。

动态时调节器根据θ1的微分和θ2这两个信号而动作。但在静态时（调节过程结束后）θ1不再变化，则dθ1/dt=0，这时过热器汽温必然恢复到给定值。

实际使用中，中间信号θ1的引入在一定程度上确实改善了控制系统的动态特性，但是，影响蒸汽温度的因素很多，除减温水流量的扰动外，负荷的变化，工况的不稳定，过剩空气系数等都会导致蒸汽θ2温度发生波动。这些波动是无法预知的，无法用精确的数学模型来描述。

由于模糊控制不依赖被控对象的精确数学模型，它主要是根据人的思维方式，总结人的操作经验，完成控制作用，特别适合于大滞后、时变、非线性场合，因此该文提出一种锅炉过热气温的串级模糊控制系统。 1 控制方案的研究设计串级调节系统是改善大惯性、纯滞后系统调节质量的最有效方法之一，所以设计的控制方案采用串级模糊控制，其控制系统如图2所示。

图2中F为减温水流量调节阀。 P为副调节器，采用比例调节；FC为主调节器，采用混合模糊控制器，即一个二维模糊控制器和常规PI调节器并联而成，除能够尽快消除副环外的扰动之外还可以校正汽温偏差，保证汽温控制的精度。

汽温调节对象由减温器和过热器组成，减温水流量Wj为对象调节通道的输入信号，过热器出口汽温θ2为输出信号。为了改善调节品质，系统中采用减温器出口处汽温θ1作为辅助调节信号（称为导前汽温信号）。

当调节机构动作（喷水量变化）后，导前汽温信号θ1的反应显然要比被调量信号θ2早很多。由于从调节对象中引出了θ1信号，对象调节通道的动态特性可以看成由两部分构成：①以减温水流量Wj作为输入信号，减温器出口处温度θ1作为输出信号的通道，这部分调节通道称为导前区，传递函数为G01(s)；②以减温器出口处汽温θ1作为输入信号，过热器出口汽温θ2为输出信号的通道，这部分调节通道称为惰性区，传递函数为G02(s)，显然导前区G01(s)的延迟和惯性要比惰性区G02(s)小很多。

系统结构如图3所示。图3中有两个闭合的调节回路：①由对象调节通道的惰性区G02(s)、副控制器Gc2(s)、副检测变送器Gm2(s)组成的副调节回路；②由对象调节的导前区G01(s)、主控制器（PI 混合模糊控制器）、主检测变送器Gm1(s)以及副调节回路组成的主回路。

引入θ1负反馈而构成的副回路起到了稳定θ1的作用，从而使过热汽温保持基本不变，因此可以认为副回路起着粗调过热汽温θ2的作用。而过热汽温的给定值，主要由主控制器（PI 混合模糊控制器）来严格保持。

只要θ2不等于给定值，主控制器就会不断改变其输出信号σ2，并通过副调节器去不断改变减温水流量，直到θ2恢复到等于给定值为止。可见，主调节器的输出信号σ2相当于副调节器的可变给定值。

稳态时，过热汽温等于给定值，而导前汽温θ1则不一定等于主调节器输出值σ2。当扰动发生在副回路内，例如当减温水流量发生自发性波动（可能是减温水压力或蒸汽压力改变），由于有副回路的存在，而且导前区的惯性又很小，副调节器将能及时动作，快速消除其自发性波动，从而使过热汽温基本不变。

当扰动发生在副回路以外，引起过热汽温偏离给定值时，串级系统首先由主调节器（PI 混合模糊控制器）迅速改变其输出校正信号σ2，通过副调节回路去改变减温水流量，使过热汽温恢复到给定值。由于主调节器（PI 混合模糊控制器）的惯性迟延小，故反应迅速。

因此在串级模糊蒸汽温度控制系统中，副回路的任务是尽快消除减温水流量的自发性扰动和其他进入副回路的各种扰动，对过热汽温的稳定起粗调作用。主调节器的任务是保持过热汽温等于给定值。

系统在主控制器的设计上将模糊控制与常规的PI调节器相结合，使控制系统既具有模糊控制响应快、适应性强的优点，又具有PI控制精度高的特点。2 模糊控制器的设计模糊控制是一种基于规则的控制，在设计中不需要建立被控对象的精确的数学模型。

2。1 模糊控制器的结构设计该系统以过热蒸汽的实际温度T与设定值Td之间的误差E=。