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生物质锅炉水位调整详细步骤

生物质锅炉水位调整详细步骤

生物质锅炉如何调整水位及出现缺水、满水的影响

原文首发于豫鑫锅炉网:https://www.wendangku.net/doc/8b4818104.html,/article/5731.html

一、生物质锅炉水位调整

(1)生物质锅炉给水应均匀,水位应保持在0位,正常波动范围为±20mm,最大不超过±50mm。在正常运行中,不允许中断生物质锅炉给水。

(2)正常运行时,生物质锅炉水位应以汽包就地水位计为准,汽包水位计应清晰、无杂物,照明充足,无漏汽、漏水现象。水位线应轻微波动,若水位不波动或云母片模糊不清时,应及时冲洗。

(3)当给水自动投入时,应经常监视给水自动的工作情况及生物质锅炉水位的变化,保持给水量变化平稳,避免调整幅度过大,并经常对照蒸汽流量与给水流量是否相符。若给水自动失灵,应立即将解列自动改为手动调整水位,并通知热工人员处理。

(4)在运行中,应经常监视给水压力和给水温度的变化,若给水压力低于12. 5MPa、给水温度低于210℃时,应联系汽轮机人员,恢复给水压力和给水温度。若给水压力不能恢复时,应报告值长,减少负荷,以维持生物质锅炉水位。

(5)各水位表计必须指示正确,并有两块以上水位表投入运行。每班应与就地水位校对两次,若水位不一致,应验证汽包水位计的指示正确性(必要时还应冲洗)。若水位表指示不正确,应通知热工人员处理。

(6)汽包水位高低报警信号应可靠,并定期进行校验。

(7)生物质锅炉在负荷、蒸汽压力、给水压力发生变化和排污时,应加强对水位的监视与调整,防止缺水、满水。

(8)生物质锅炉定期排污时,应保持燃烧稳定,避免大幅度波动,每循环回路的排污持续时间为排污门全开后,不超过0. 5min。不准同时开启两个以上的排污门。

(9)生物质锅炉点火初期,水位表指示不正确,应加强监视汽包水位的变化。在事故情况下,应加强对水位的监视与调整。

(lO)在正常运行中,应定期冲洗汽包水位计。每班校对水位两次。

生物质锅炉水位自动不能随便解列,三冲量的给水自动,在生物质锅炉异常(如甩负荷)时,调整门开度不变,生物质锅炉事故处理时,根据事故的原因,解列给水自动。在负荷变化大,给水泵启停及其他异常出现时,要密切注意水位,及时调整,防止生物质锅炉缺水、满水事故的发生。

二、生物质锅炉缺水、满水的影响

1.锅炉缺水

(1)轻微缺水,可能会使过热器温度升高,使过热器管壁超温,造成过热器出口蒸汽温度过高,影响管道和汽轮机的使用寿命。

(2)严重缺水会使水循环破坏,受热面过热爆破。

2.锅炉满水

(1)生物质锅炉轻微满水,可能使过热器湿度变大,蒸汽温度下降,造成管道和汽轮机脆性变化、汽轮机振动。

(2)生物质锅炉严重满水,处理不及时,可能使汽轮机发生飞车。

锅炉汽包水位控制系统设计-毕业论文

摘要 汽包水位是影响锅炉安全运行的一个重要参数,汽包水位过高或者过低的后果都非常严重,因此对汽包水位必须进行严格控制。PLC技术的快速发展使得PLC 广泛应用于过程控制领域并极提高了控制系统性能,PLC已经成为当今自动控制领域不可缺少的重要设备。 本文从分析影响汽包水位的各种因素出发,重点分析了锅炉汽包水位的“假水位现象”,提出了锅炉汽包水位控制系统的三冲量控制方案。按照工程整定的方法进行了PID参数整定,并进行了仿真研究。根据控制要求和所设计的控制方案进行硬件选型以及系统的硬件设计,利用PLC编程实现控制算法进行系统的软件设计,最终完成PLC在锅炉汽包水位控制系统中应用。 关键词:汽包水位、三冲量控制、PLC、PID控制

ABSTRACT The steam drum water level is a very important parameter for the boiler safe operation, both high and low steam drum water level may lead to extremely serious consequence; therefore it must be strictly to be controlled. With the rapid development of PLC technology, it can widely be applied to the process control domain and enhances the performance of control system enormously. PLC has already become the essential important equipment in automatic control domain. Based on the analysis of all kinds of factors which influence steam drum water level, “unreal water level phenomenon”is analyzed specially, and three impulses control plan for steam drum water level control system is proposed. PID parameters are regulated by engineering regulation method, and simulation study is done. According to the needs of control, the selection of control requirements hardware and system hardware design as well as system software design are carried out. Finally the application of PLC in boiler steam drum water control system is completed. Key words:Steam drum water level、Three impulses control、PLC、PID control

汽包水位三冲量给水调节的工作原理

汽包水位三冲量给水调节系统 1、所谓冲量,是指调节器接受的被调量的信号; 2、汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量筒及变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成; 3、在汽包水位三冲量给水调节系统中,调节器接受汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号,如图所示。其中,汽包水位H是主信号,任何扰动引起的水位变化,都会使调节器输信号发生变化,改变给水流量,使水位恢复到给定值;蒸汽流量信号qm.S是前馈信号,其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作,改善蒸汽流量扰动时的调节质量;蒸汽流量和给水流量两个信号配合,可消除系统的静态偏差。当给水流量变化时,测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的变化,所以给水流量信号qm.w作为介质反馈信号,使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰,使调节过程稳定,起到稳定给水流量的作用。 4、在大、中型火力发电厂锅炉汽包水位的变化速度比较快,“虚假水位”现象较为严重,为了达到生产过程中对汽包水位调节的质量要求,因而广泛采用了三冲量汽包水位调节系统。

5、关于测量信号接入调节器的极性说明:当信号值增大时要求开大调节阀,该信号标以“”号;反之,当信号值减小时要求关小调节阀,该信号标以“-”号。在给水调节系统中,当蒸汽流量信号增大时,要求开大调节阀,该信号标以“”号;给水流量信号增大时,要求关小调节阀,该信号标以“-”号;当汽包水位升高时,差压减小,水位测量信号减小,要求关小调节阀,则该信号标以“”号。 直流炉没有三冲量啊,没有汽包,在直流状态下给多少水就产生多少汽的,是通过中间点温度来调整锅炉燃水比的! 单冲量三冲量切换条件:一般用给水流量来划分,小于200t/h(30%,我们300MW机组就是这样)时为单冲量,大于则为三冲量 为啥要到30%负荷时,电泵由单冲量切到三冲量啊?要防止汽包的虚假水位。在低负荷的时候,单冲量主要是给系统上水,在高负荷时,给水的任务就是维持汽包水位。

锅炉汽包水位计标定的方法

锅炉汽包水位计标定的方法 一、锅炉水位测量原理: 差压式水位计的水位------差压转换原理如图一所示: 图一、差压转换原理 我们在不考虑温度变化而造成水的密度的变化和汽包压力的变化导致水密度的变化等情况,及不考虑补偿的情况下,公式(2)可以简化为: g H L g H g L P P P 水水水ρρρ)(-=-=-=?-+ (3) 式中:L 为平衡容器中参比水柱的高度;H 为汽包实际水位高度;水ρ水的密度, g 为重力加速度;(由式中可知:L 、水ρ、g 是固定的常数,只有H 是瞬时值, 在变化中)。 从公式和图一我们知道(当找零位和满位时,要关闭与汽包的链接的两个阀门): (1)、当H=L 时,△P=0时;证明锅炉汽包处于满水状态,此时变送器输出为20mA;(可以这样理解,当冷凝罐和水侧引压管灌满水后,打开变送器中间阀时,H=L,L=L,P_=P + ,则说明汽包水位处于满水状态)

时;证明锅炉汽包处于缺水状态,此时变送(2)、当H=0时,△P=g L 水 器输出为4mA。(可以这样理解,当冷凝罐和水侧引压管灌满水后,关闭变送器中间阀时,H=0,L=L,则说明汽包水位处于缺水状态) 注:从满位和零位标定看,变化的只有H,且H的变化范围为0~L;L是一直处于满水状态,没有变化。 二、广西四合工贸锅炉水位计结构和变送器安装形式: 图二、锅炉水位计内部结构和变送器安装图 其中:A、B为水位计一次阀;C、D为入变送器的控制阀;E、F为引压管排污阀;P1、P2、P3为压差变送器自带阀门,P1为变送器正端入口切断阀;P2为变送器负端入口切断阀;P3为变送器正负端连通阀。 三、锅炉水位计标定步骤: 1、A、B两个一次阀首先关闭,切断与汽包之间的联系;然后关闭E、F、P3阀,打开C、D、P1、P2阀,准备好灌水工作; 2、把排气孔堵头打开,往单室平衡器内灌水,直到水从排气孔溢流;

生物质焚烧技术现状及展望

生物质焚烧技术现状及展望 摘要:介绍了生物质燃料焚烧特性,生物质成型燃料、生物质草捆、生物质粉体和生物质燃气这几种不同形态生物质焚烧技术的现状,分析了生物质燃烧过程中的沉积腐蚀问题,并展望了生物质焚烧技术的发展方向。 关键词:生物质;秸秆;燃烧技术;现状;展望 0引言 生物质能与化石能源相比,具有可再生和低污染的优势,因此受到全世界普遍的重视,并已成为新能源的发展方向之一。生物质能主要通过直接燃烧、气化、液化和厌氧发酵加以利用。生物质因具有挥发分高、炭活性高、N和S含量低,灰分低,生命周期内燃烧过程CO2零排放等特点,特别适合燃烧转化利用,是一种优质燃料[1]。生物质燃烧技术按其形态的不同可分为生物质成型燃料的燃烧技术、生物质捆烧技术、生物质粉体燃烧技术和生物质燃气燃烧技术等,就中国的基本国情和生物质利用水平而言,生物质燃烧技术无疑是最简便可行的高效利 用生物质资源的方式之一。 论文百事通 1生物质燃料的燃烧特性 生物质作为燃料与煤相比有许多差别,其差别列于表1中。由表1可看出,生物质的挥发分远高于煤,灰分和含碳量远小于煤,其热值小于煤,生物质这种燃料特点就决定了它的燃烧具有一定的特性。 表1 生物质燃料与煤的成分区别 燃料种类C/% O/% H/% S/% A/% V/% 密度 /t.m-3 生物质燃料38~ 50 30~ 44 5~6 0.10~ 0.20 4~ 14 65~ 70 0.47~ 0.64 煤炭55~ 90 3~ 20? 3~5 0.40~ 0.60 5~ 25 7~38 0.80~ 1.00 生物质燃料的燃烧过程主要分为挥发分的析出、燃烧和残余焦炭的燃烧、燃尽两个独立阶段[2],其燃烧过程的特点是:

锅炉汽包水位控制系统设计

西安建筑科技大学课程设计(论文)任务书 专业班级: 自动化1002 学生姓名: 马千云 指导教师(签名): 一、课程设计(论文)题目 锅炉汽包液位控制 二、本次课程设计(论文)应达到的目的 本次课程设计是自动化专业学生在学习了《计算机控制技术与系统》和《过程控 制及仪表》两门专业必修课程及《单片机原理与应用》、《可编程控制器》等相关专业 选修课程之后进行的一次全面的综合训练,其主要目的是加深学生对计算机控制技术 相关理论和知识的理解,进一步熟悉计算机控制系统工程设计的基本理论、方法和技 能;掌握工程应用的基本内容和要求,整合各专业课程的理论知识和方法,做到理论 联系实际;培养学生分析问题、解决问题的能力和独立完成系统设计的能力,并按要 求编写相关的设计说明书、技术文档和总结报告等。 三、本次课程设计(论文)任务的主要内容和要求(包括原始数据、技术 参数、设计要求等) 锅炉汽包液位的阶跃响应曲线数据如下表所示,控制量阶跃变化5u ?=。试根据 实验数据设计一个超调量 25%p δ≤的无差控制系统。 具体要求如下: (1) 根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的数学模型; (2) 根据辨识结果设计符合要求的控制系统(控制系统原理图、控制规律选择等); (3) 根据设计方案选择相应的控制仪表;

对设计的控制系统进行仿真,整定运行参数。 (4)撰写课程设计报告一份,要求字数3000~5000字。 四、应收集的资料及主要参考文献: 1.王再英等.过程控制系统与仪表.机械工业出版社,2006 2.潘新民,王燕芳.微型计算机控制技术.高等教育出版社,2001 3.王锦标.计算机控制系统.清华大学出版社,2008 五、审核批准意见 教研室主任(签字) 摘要 锅炉是典型的复杂热工系统,目前,中国各种类型的锅炉有几十万台,由于设备分散、管理不善或技术原因,使多数锅炉难以处于良好工况,增加了锅炉的燃料消耗,降低了效率。锅炉的建模与控制问题一直是人们关注的焦点,而汽包水位是工锅炉安全、稳定运行的重要指标,保证水位控制在给定范围内,对于高蒸汽品质、减少设备损耗和运行损耗、确保整个网络安全运行具有要意义。 锅炉汽包水位高度,是确保安全生产和提供优质蒸汽的重要参数,对现代工业生产来说尤其是这样。因为现代锅炉的特点之一就是蒸发量显著提高,汽包容积相对变小,水位变化速度很快,稍不注意就容易造成汽包满水或者烧成干锅。在现代锅炉操作中,即使是缺水事故,也是非常危险的,这是因为水位过低,就会影响自然循环的正常进行,严重时会使个别上水管形成自由水面,产生流动停滞,致使金属管壁局部过热而爆管。无论满水或缺水都会造成事故,因此,必须严格

汽包水位控制原则及调整

汽包水位控制原则及调整 一、汽包水位调节原则 1在负荷较低时,主给水电动门未开,由给水旁路阀控制汽包水位。当主蒸汽达到要求流量,全开主给水电动门,全关给水旁路阀。反之,当主蒸汽减少到要求流量且持续一定时间后,将旁路给水阀投自动,关主给水电动门,给水由主路切换到旁路。 2锅炉汽包水位的调节是通过改变主给水调节阀的开度或给水泵的转速,在机组负荷小于25%时,采用单冲量调节;当机组负荷大于25%后,给水切换为三冲量调节,此时通过控制汽泵转速控制汽包水位,电泵备用。单冲量,三冲量调节器互为跟踪,以保证切换无扰。 3锅炉正常运行中,汽包水位应以差压式水位计为准,参照电接点水位计和双色水位计作为监视手段,通过保持给水流量,减温水流量和蒸汽流量之间的平衡使汽包水位保持稳定。 4为了保证汽包水位各表计指示的正确性,每班就地对照水位不少于一次,同类型水位计指示差值≯30mm。 5两台汽动给水泵转速应尽可能一致,负荷基本平衡。 6两台汽动给水泵及一台电动给水泵均可由CCS自动调节水位,正常情况下汽包水位调节由自动装置完成,运行人员应加强水位监视。 7当汽包水位超过正常允许的变化范围,且偏差继续增大时应及时将自动切至手动方式运行。手动调整时幅度不可过大,应防止由于大幅度调节而引起的汽包水位大幅度波动和缺、满水事故。 8经常分析主蒸汽流量、给水流量、主汽压力变化规律,发现异常及时处理。 二、遇有下列情况时应注意水位变化(必要时采用手动调节) 1给水压力、给水流量波动较大时; 2负荷变化较大时; 3事故情况下; 4锅炉启动、停炉时; 5给水自动故障时; 6水位调节器工作不正常时; 7锅炉排污时; 8安全门起、回座时; 9给水泵故障时; 10并泵及切换给水泵时; 11锅炉燃烧不稳定时。 三、给水控制系统(CCS控制) 1本机组装有两台50%汽动调速给水泵和一台30%电动调速泵。

生物质锅炉的设计与开发(标准版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 生物质锅炉的设计与开发(标准 版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

生物质锅炉的设计与开发(标准版) 通过对生物质颗粒燃烧机理以及燃煤锅炉燃生物质颗粒存在问题的技术分析,在原燃煤链条工业锅炉基础上,对锅炉结构进行技术改造,满足安全与节能的需要。 生物质能作为煤、石油、天然气以外的第四大能源,是一种既环保又可再生循环利用的洁净能源。生物质是一种洁净的低碳燃料,其含硫和含氮量均较低,同时灰分含量份额也较小,所以燃烧后SO2、NOx和灰尘排放量比化石燃料都要小的多。由于生物质的燃烧特性与燃煤相似,因此大部分生物质锅炉结构都与燃煤锅炉类似,层燃链条炉排依然是最主要的生物质燃烧装置。 1、生物质成型燃料及生物质颗粒的固化 生物质燃料中较为经济的是生物质成型燃料,生物质成型颗粒就是利用秸秆、薪柴、植物果壳等农林废弃物,经粉碎—混合—挤压—烘干等工艺压制而成,可以制成粒状、棒状、块状等各种形状。

原料经挤压成型后,密度为0.8-1.4t/m3,能量密度与中质煤相当,燃烧特性显著改善、火力持久黑烟小,炉膛温度高,而且便于运输与储存。 用于生物质成型的方式主要有螺旋挤压式、活塞冲压式、环模滚压式等几种。目前,国内生产的生物质成型机一般为螺旋挤压式,生产能力多为0.2-0.4t/h,电机功率7.5kw-18kw,电加热功率2-4kw,生产的成型燃料为棒状,直径为50-70mm,单位电耗70-100kw/h。曲柄活塞冲压机通常不加热,成型密度偏低,容易松散。 2、生物质工业锅炉 从燃烧机理分析,生物质固体燃料与煤的燃烧机理十分相似,但生物质的挥发分由于析出温度低而易着火。实践表明,直接采用燃煤锅炉改烧生物质效果不好,会产生炉前热量聚集且不稳定、炉前料斗易着火、锅炉停炉和启动时冒黑烟、热效率低等问题。 生物质燃料的燃烧特性 国内直燃式生物质工业锅炉常见的燃烧方式主要有层燃式(包括固定式炉排、下伺式燃烧、链条炉排、往复炉排燃烧等)、室燃式

锅炉汽包水位控制系统的设计说明

过程控制系统实验报告 专业 xxxxxx 班级 xxxxxxxxx 学生 xxxxxx 学号 xxxxxxxx

锅炉汽包水位控制系统设计 一、控制要求 设计一个汽包水位控制系统,使汽包水位维持在90CM,稳态误差±0,5CM,以满足生产要求。 二、完成的主要任务 1.掌控锅炉生产蒸汽工及其工作流程 2.对被控对象进行特性分析,画出汽包水位控制系统方框图和流程图 3.选择被控参数和被控变量,说明其选择依据 4.设计控制系统方案,如何选择检测仪表,说明其选择原则和仪表性能指标 5.说明单回路控制系统4个环节的工作形式对控制过程 6.对控制进行PID控制说明其参数整定理论 7.对锅炉汽包水位进行simulink仿真,对参数进行整定,其仿真图要满足动态性能 指标 8.总结实验课程设计的经验和收获

过程控制系统实验报告............................... - 0 -第一章锅炉汽包水位控制系统的组成原理............ - 3 - 1.1概述............................................ - 3 - 1.2锅炉生产蒸汽工艺简述 ............................ - 3 - 1.3锅炉生产蒸汽工作流程 ............................ - 4 - ............... - 5 - 2.1 对被控对象进行特性分析 ............................ - 5 - 2.2汽包水位控制系统方框图和流程图..................... - 5 - 2.2.1液位控制系统的方框图.................................. - 5 - 2.2.2液位控制系统的方案图.................................. - 6 - 2.3选择被控参数和被控变量............................. - 6 - 2.4选择检测仪表,说明其选择原则和仪表性能指标 ......... - 7 - 2.4.1传感器、变送器选择 ..................................... - 7 - 2.4.2执行器的选择........................................... - 8 - 2.4.3关于给水调节阀的气开气关的选择。 ....................... - 8 - 2.4.4 关于给水调节阀型号的选择。............................. - 8 - 2.4.5 给水流量蒸汽流量..................................... - 8 - 2.5 四个环节的工作形式对控制过程............................... - 8 - ................................... - 10 - 3.1对控制进行PID控制.......................................... - 10 - ........................................... - 11 -

汽包水位的调整

300MW锅炉汽包水位的调整 锅炉汽包水位的调整直接关系到整个机组的运行安全,调整操作不当将造成两种事故,一种是汽包满水事故(高三值锅炉MFT,机组掉闸),严重超过上限水位,使蒸汽带水严重,温度急剧下降,发生水冲击,损坏蒸汽管道和汽轮机组;另一种是汽包缺水事故(低三值锅炉MFT);即水位低于能够维持锅炉正常水循环的水位,蒸汽温度急剧上升,水冷壁管得不到充分的冷却而发生过热爆管。 1 汽包水位的变化机理 1.1 锅炉启动过程中的汽包水位变化 锅炉点火初期,由于冷风带走的热量和燃油燃烧释放的热量相等,汽包水位无大的变化,当0.8t/h或1.7t/h的油枪增投至2支及以上时,炉水开始产生汽泡, 汽水混合物的体积膨胀 壁内水循环流速加快后,大量汽水混合物进人汽包进行分离,饱和蒸汽进入过热器,使汽包水位开始明显下降。当到达冲转参数(主蒸汽压力3.5-4.2 MPa,主蒸汽温度320-360℃)、关闭30%旁路的过程中,蒸发量下降,很多已生成的蒸汽凝 结为水,汽水混合物的体积缩小,促使汽包水位迅速下降 这时在给水量未变的情况下由于锅炉耗水量下降汽包水位会迅速回升。在挂 闸冲转后水位的变化相反。机组并网后负荷50 -70MW给水主、旁路阀切换时,由于给水管路直径的变大使给水流量加大,汽包水位上升很快。其它阶段只要给水量随负荷的上升及时增加,汽包水位的变化不太明显。 1.2 引风机、送风机、一次风机、磨煤机跳闸后汽包水位变化 上述四大转动机械任意1台跳闸,相当于锅炉内燃烧减弱,水冷壁吸热量减少, 汽泡减少,炉水体积缩小1台引风 机后的10S内,给水自动以2 t/s的速度增加,汽包水位下降速率仍然高达 5-6mm/s。同时,汽压下降,饱和温度降低,炉水中汽泡数量又增加,水位又上 升, 1.3 高加事故解列后汽包水位变化 高加事故解列,即汽轮机的一、二、三段抽汽量突然快速为0。对于锅炉而言, 1.4 突然掉大焦和一次风压突升后汽包水位变化

生物质燃料锅炉前景分析

生物质燃料锅炉前景分析 摘要:锅炉的使用已经进入全新时代,随着燃煤、石油等传统燃料的的储存量 越来越少,一种新的能源锅炉进入世人的眼帘,那就是生物质燃料锅炉。生物质 燃料锅炉具有高效的燃烧过程,将不完全燃烧热损失和化学未完全燃烧热损失降 到较低,完全解决了燃煤锅炉燃烧不充分而产生的黑烟等污染问题,实现了锅炉 能源清洁高效的转换利用,开辟出了一条新的道路。 关键字:生物质锅炉、燃料、节能、环保 一、生物质燃料锅炉定义 生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体,即一 切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。特点:可再生性、低污染性、广 泛分布性。生物质包括植物、动物和微生物。广义概念:生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物质 如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。狭义概念:生物质主 要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素(简称木 质素)、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废 弃物等物质。 生物质锅炉是将生物质直接作为燃料燃烧的新型锅炉,最早于北欧国家进行 过研究,后来在美国也进行过大量的研究工作,随着环保工作已与经济发展工作 上升到同等地位,我国也大力开展生物质燃料锅炉的研究工作,并取得了显著的 进步。生物质锅炉包括生物质蒸汽锅炉、生物质热水锅炉、生物质热风炉、生物 质导热油炉、立式生物质锅炉、卧式生物质锅炉等。 二、生物质锅炉与其他锅炉耗能对比 锅炉按使用燃料可分为燃煤锅炉,燃气锅炉,燃油锅炉,电加热锅炉,生物 质锅炉,了解各种燃料的运行成本,可以降低锅炉运行费用,进而增加企业的经 济效益,在选购锅炉的时候,这是一个必须要考虑的因素。 下面以加热10吨42℃的热水所需成本为例: 1公斤水升温1度需要1大卡热量,本次计算按自来水10度计算:升温到42度需要升温42-10=32度(Δ=32度),10吨水=50000公斤,升温1度=10000×1 大卡=10000大卡,升温32度=10000大卡×32=320000大卡。 1、燃煤锅炉 燃煤锅炉标准煤的热值为5000大卡/公斤,根据各地煤价格取平均值按每公 斤1.2元计算320000大卡÷5000大卡×1.2元=76.8元,燃煤锅炉的热效率一般为80%,76.8÷0.8=96元。 2、生物质锅炉 市面上的生物质颗粒热值为4000大卡/公斤,根据各地生物质颗粒按每公斤 1元计算320000大卡÷4000大卡×1元=80元,生物质锅炉的热效率一般为80%,80÷0.8=100元。 3、燃气锅炉 天然气的热值是8600大卡/立方米,根据各地天然气的价格取平均值按每立 方米3.5元计算320000大卡÷8600大卡×3.5元=130元,燃气锅炉热效率一般为90%,130÷0.9=144元。 4、燃油锅炉 柴油的热值是9600大卡/每公斤,根据现在的柴油价格每公斤按7.6元计算

锅炉汽包液位课程设计

锅炉汽包液位课程 设计

天津城建大学 课程设计任务书 - 第 2学期 控制与机械工程学院电气工程及其自动化专业班级电气12班姓名:学号: 课程设计名称:过程控制 设计题目:锅炉汽包液位控制 完成期限:自年 6 月 20 日至年 6 月 26 日共 1 周 设计依据、要求及主要内容: 一、设计任务 加热炉出口温度控制系统,测取温度对象的过程为:当系统稳定时,在温度调节阀上做3%变化,输出温度记录如下: 试根据实验数据设计一个超调量25% δ≤的无差控制系统。具体要 p 求如下: (1)根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的数学模型;(2)根据辨识结果设计符合要求的控制系统(控制系统原理图、控制规律选择等); (3)根据设计方案选择相应的控制仪表; (4)对设计的控制系统进行仿真,整定运行参数。

二、设计要求 采用MATLAB仿真;需要做出以下结果: (1)超调量 (2)峰值时间 (3)过渡过程时间 (4)余差 (5)第一个波峰值 (6)第二个波峰值 (7)衰减比 (8)衰减率 (9)振荡频率 (10)全部P、I、D的参数 (11)PID的模型 (12)设计思路 三、设计报告 课程设计报告要做到层次清晰,论述清楚,图表正确,书写工整;详见“课程设计报告写作要求”。 四、参考资料 [1] 何衍庆.工业生产过程控制(1版).北京:化学工业出版社, [2] 邵裕森.过程控制工程.北京:机械工业出版社

[3] 过程控制教材 指导教师(签字): 教研室主任(签字): 批准日期:年月日 摘要 锅炉是典型的复杂热工系统,当前,中国各种类型的锅炉有几十万台,由于设备分散、管理不善或技术原因,使多数锅炉难以处于良好工况,增加了锅炉的燃料消耗,降低了效率。锅炉的建模与控制问题一直是人们关注的焦点,而汽包水位是工锅炉安

锅炉水位三冲量控制及调节

汽包水位三冲量调节系统是指汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号作用于调节器上, 即三个被控变量对应一个调节器。 工作原理:汽包水位作为主信号,水位变化,调节器输出发生变化,继而改变给水流量,使水位恢复到给定值;蒸汽流量作为前馈信号,防止“虚假水位”使调节器产生错误的动作;给水流量作为反馈信号,使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰, 使调节过程稳定,起到稳定给水流量的作用。 锅炉汽包水位三冲量调节系统是火电厂锅炉核心控制之一。汽包水位三冲量调节系统的给水调节阀动作频繁,锅炉水位对给水调节阀执行机构的动作比较敏感,稍有不慎就可能出现严重的危险情况,汽包水位三冲量调节系统关系到整个机组的安全运行:若汽包水位过高,会造成蒸汽带水;若汽包水位过低,会造成锅炉“干锅”,可能严重烧坏锅炉设备。汽包水位三冲量调节系统的重要性由此可见一斑,所以汽包水位的相关保护要完善可靠、汽包水位自动调节系统运行要平稳。 目前,汽包水位三冲量自动调节控制策略已经相当成熟,但在实际锅炉运行中会各种原因导致水位自动调节系统投入困难,甚至自动不能投入。这种现象让人对串级三冲量调节系统的调节能力和控制策略产生疑问。为此云润与大家交流运用心得,对级三冲量调节系统进行定性分析,并对一些异常情况的处理办法进行探讨。 1、水位三冲量调节控制策略 汽包水位三冲量调节系统使用的三个冲量分别是汽包水位、给水流量和蒸汽流量。 汽包水位作为主调(PID调节器)的输入信号,去抑制水位本身的偏差。副调(外给定调节器)使用了一个反馈信号(给水流量)和一个前馈信号(蒸汽流量),以消除扰动和虚假水位。各种介绍汽包水位三冲量调节系统的书籍中,都有对传递函数的计算,这些计算对系统设计很重要。如果用经验调节法对于系统维护,则完全可以抛开理论计算。在此只对其物理意义进行定性思考和作一番揣测。 1.1?反馈信号 反馈信号指给水流量信号,也叫内扰。 水位三冲量调节系统中被调量发生变化的时候,PID 经过运算,去控制执行机构进行合理的动作,执行机构改变给水调节阀的开度,阀门控制介质变化,达到控制给水流量的目的。可是给水调节阀执行机构特性、水位三冲量调节系统的运行状况存在很多差异,这些差异主要有: (1)执行机构线性:执行机构改变开度后,流量随之改变的大小。 (2)执行机构死区:PID 输出每变化多少,执行机构才能动作一次。 (3)执行机构空行程:执行机构在改变动作方向的时候,改变多少开度,给水流量才发生变化(减去死区的值)。 (4)执行机构回差:执行机构进行开、关两个方向的动作的时候,流量变化不相等,这个流量变化绝对值的差叫回差。 (5)执行机构及阀门的特性曲线改变:阀门线性改变,阀门每变化1%,流量变化量与以往不同。 (6)水位三冲量调节系统软故障:偶尔发生的系统故障使得给水流量变化不均匀,或者时有停顿。 (7)系统介质参数发生变化:指因给水压力、蒸汽压力变化导致给水流量变化。

锅炉汽包水位控制系统的设计

锅炉汽包水位控制系统的设计

过程控制系统实验报告 专业 xxxxxx 班级 xxxxxxxxx 学生姓名 xxxxxx 学号 xxxxxxxx 锅炉汽包水位控制系统设计

一、控制要求 设计一个汽包水位控制系统,使汽包水位维持在90CM,稳态误差±0,5CM,以满足生产要求。 二、完成的主要任务 1.掌控锅炉生产蒸汽工及其工作流程 2.对被控对象进行特性分析,画出汽包水位控制系统方框图和流程图 3.选择被控参数和被控变量,说明其选择依据 4.设计控制系统方案,如何选择检测仪表,说明其选择原则和仪表性 能指标 5.说明单回路控制系统4个环节的工作形式对控制过程 6.对控制进行PID控制说明其参数整定理论 7.对锅炉汽包水位进行simulink仿真,对参数进行整定,其仿真图要 满足动态性能指标 8.总结实验课程设计的经验和收获

过程控制系统实验报告................................................ 错误!未定义书签。第一章锅炉汽包水位控制系统的组成原理 ........ 错误!未定义书签。 1.1 概述.............................................................. 错误!未定义书签。 1.2 锅炉生产蒸汽工艺简述 ............................... 错误!未定义书签。 1.3 锅炉生产蒸汽工作流程 ............................... 错误!未定义书签。第二章锅炉汽包水位控制系统的方案设计 ................. 错误!未定义书签。 2.1 对被控对象进行特性分析 ................................ 错误!未定义书签。 2.2汽包水位控制系统方框图和流程图................. 错误!未定义书签。 2.2.1 液位控制系统的方框图.......................... 错误!未定义书签。 2.2.2 液位控制系统的方案图.......................... 错误!未定义书签。 2.3选择被控参数和被控变量................................ 错误!未定义书签。 2.4选择检测仪表,说明其选择原则和仪表性能指标错误!未定义书 签。 2.4.1传感器、变送器选择 .............................. 错误!未定义书签。 2.4.2执行器的选择.......................................... 错误!未定义书签。

防止汽包锅炉缺满水技术措施示范文本

防止汽包锅炉缺满水技术措施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

防止汽包锅炉缺满水技术措施示范文本使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 汽包锅炉汽包是蒸发受热面与过热受热面的分界面, 汽包水位是锅炉汽水流量是否平衡的标志。水位高于正常 运行水位的上限为满水,低于下限为缺水。大容量电站锅 炉汽包容积相对较小(计算表明一台600MW机组的汽包 上下水位间的容积等于8.4s与额定蒸发量的乘积),在高 加故障跳停、锅炉出力或负荷突变以致汽压骤变时,给水 自动控制装置的性能难,以满足维持水位的基本功能,汽 包水位便发生大幅度波动。汽包锅炉严重满水使汽温急剧 下降,危及汽轮机安全;严重缺水时水冷壁得不到应有的 冷却,膨胀不畅导致水冷壁变形甚至过热爆管,特别是亚 临界参数汽包炉蒸发受热面的循环倍率一般只有3~4,水 冷壁管出口处介质含汽量相当高,在异常工况下有发生第

锅炉汽包水位调整总结

300MW机组锅炉汽包水位调整技术的探讨 【摘要】阐述了300MW机组锅炉汽包水位的变化机理和锅炉汽包水位调整技术,对锅炉运 行过程中汽包水位的一些关键问题从不同角度进行了探讨,为运行人员提供了科学的操作依据、实践经验和技术支持。【关键词】锅炉水位调整 1、前言锅炉的汽包水位由于调整不当,将造成两种水位事故。一种是汽包满水事故,指锅炉 汽包水位严重高于汽包正常运行水位的上限值,使锅炉蒸汽严重带水,蒸汽温度急剧下降,发生水冲击,损坏管道和汽轮机组。另一种是汽包缺水事故,指锅炉水位低于能够维持锅炉正常水循环的水位,蒸汽温度急剧上升,水冷壁管得不到充分的冷却而发生过热爆管。这种事故的发生轻者造成机组非计划停运,严重时可造成汽轮机和锅炉设备的严重损坏。在机组正常启停和运行中通过科学的判断分析和正确的高水平的调整汽包水位,才能很好的防止恶性事故的发生和间接地降低发电厂的生产成本。 2、汽包水位的变化机理 2.1 锅炉启动过程中的汽包水位变化投入炉底部加热后,辅汽在炉 水中凝结成为炉水,使汽包水位缓慢上升。锅炉点火初期,由于冷风带走的热量和燃油燃烧释放的热量相等,汽包水位无大的变化。当1.8t/h的油枪增投至两支及以上时,由于热量平衡的 破坏,使炉内温度上升,炉水吸热开始产生汽泡,汽水混合物的体积膨胀,汽包水位开始缓慢上升产生暂时的虚假水位,随炉水吸热量的增加,当水冷壁内水循环流速加快后,大量汽水混合物进入汽包后汽水分离,饱和蒸汽进入过热器,使汽包水位开始明显下降。随着汽包压力的升高,这种蒸发速度会降低,但在实践中观察该现象不太明显。当到达冲转参数(主蒸汽压力4.2Mpa,主蒸汽温度320℃)关闭35%旁路的过程中,蒸发量下降,单位工质吸收的热量增加,微观分析,分子运动速度加快,对汽包、水冷壁、过热器的撞击次数增多,宏观观察,汽包压力又进一步升高,送一方面使汽水混合物比容减小,另一方面饱和温度升高,很多已生成的蒸汽凝结为水,水中气泡数量减小汽水混合物的体积缩小,促使汽包水位迅速下降,造成暂时的虚假水位,这时在给水量未变的情况下由于锅炉耗水量下降汽包水位会迅速回升。在挂闸冲转后水位的变化相反。机组并网后负荷50Mw给水主副阀切换时,由于给水管路直径的变大使给水流量加大汽包水位上升很快。其它阶段只要给水量随负荷的上升及时增加汽包水位的变化不太明显。2.2 引风机、送风机、一次风机、磨煤机跳闸后汽包水位的变化锅炉的上述四大转机任意跳闸1台,相当于炉内燃烧减弱,水冷壁吸热量减少,炉水体积缩小,汽泡减少,使水位暂时下降。从实际事故中观察,跳1台引风机后的10s内,给水自动以2t/s的速度增加,其水位下降速率仍然高达6.2mm/s。同时气压也要下降,饱和温度相应降低,炉水中汽泡数量又将增加,水位又会上升,还由于负荷的下降,给水量不变,如果人工不干预,水位最终会上升。这就是平时所说的先低后高。2.3高加事故解列后汽包水位的变化高加事故解列,就是汽轮机的一二三段抽汽量 突然快速为零的过程。对于锅炉来说,发生了2个工况的变化,一个是蒸汽流量减少压力升高,另一个是给水温度降低100℃引起的炉水温度降低,水位将先低后高。2.4 突然掉大焦和一次风压突升后汽包水位的变化这种情况相当于燃烧加强的结果,水冷壁吸热量增加,炉水体积膨胀,汽泡增多,使水位暂时上升:同时气压也要升高,饱和温度相应升高,炉水中汽泡数量又将减少,水位又会下降;随后蒸发量增加,但给水未增加时,水位又进一步下降,即水位先高后低。从实际生产中观察,上升不明显,但下降较快,事故发生10s后,虽然给水以1t/s的速度增加,水位仍以1.7mm/s的速度下降。2.5 锅炉安全门动作和负荷突变后汽包水位的变化当锅炉安全门动作或负荷突增时,汽包压力将迅速下降,送时一方面汽水比容增大,另一方面使饱和温度降低,促使生成更多的蒸汽,汽水混合物体积膨胀,形成虚假高水位。但是由于负荷增大,炉水消耗增加,炉水中的汤泡逐渐逸出水面后,水位开始迅速下降,即先高后低。当安全门回座或负荷突降时,水位变化过程相反。3 锅炉启动过程中汽包水位的调整(1)经过高加水侧锅炉冷态启动上水正常后,投入底部加热之前给电子水位计测量筒进行灌水,使电子水位能正确显示,防止在启动过程中水位误差过大造成汽包水位无法投入和MFT误动事故。(2)锅炉底部

锅炉汽包水位控制系统(过程控制仪表课程设计)

过程控制仪表课程设计 题目锅炉汽包水位控制系统 指导教师高飞燕 班级自动化071 学号 20074460107 学生姓名丁滔滔 2011年1月5号

附录:仪表配接图 (20) 锅炉汽包水位控制系统 1.系统简介: 控制系统一般由以下几部分组成 图1 自动控制系统简易图 锅炉水位系统如下图:

图2 单冲量控制系统原理图及方框图其单位阶跃响应图如下:

图3 蒸汽流量干扰下水位阶跃曲线 通过电容式液位计将检测来的液位信号变送给成标准信号,再输送给控制器,调节器再通过执行机构和阀来控制进水量,从而达到自动控制锅炉水位。 2.锅炉控制系统: 2.1锅炉: 锅炉是火力发电厂中主要设备之一。它的作用是使燃料在炉膛中燃烧放热,井将热量传给工质,以产生一定压力和温度的蒸汽,供汽轮发电机组发电。电厂锅炉与其他行业所用锅炉相比,具有容量大、参数高、结构复杂、自动化程度高等特点。 2.2过热器和再热器: 蒸汽过热器是锅炉的重要组成部分,它的作用是将饱和蒸汽加热成为具有一定温度的过热蒸汽,并要求在锅炉负荷或其他工况变动时,保证过

热气温的波动处在允许范围内。 提高蒸汽初压和初温可提高电厂循环热效率,但蒸汽初温的进一步提高受到金属材料耐热性能的限制。蒸汽初压的提高随可提高循环热效率,但过热蒸汽压力的进一步提高受到汽轮机排气湿度的限制,因此为了提高循环热效率及降低排气湿度,可采用再热器。通常,再热蒸汽压力为过热蒸汽压力的20%左右,再热蒸汽温度与过热蒸汽温度相近。 过热器和再热器内流动的为高温蒸汽,其传热性能差,而且过热器和再热器又位于高烟温区,所以管壁温度较高。如何使过热器和再热器管能长期安全工作是过热器和再热器设计和运行中的重要问题。 在过热器和再热器的设计及运行中,应注意下列问题: ⑴运行中应保持汽温的稳定,汽温波动不应超过±(5~10)℃。 ⑵过热器和再热器要有可靠的调温手段,使运行工况在一定范围内变化时能维持额定的汽温。 ⑶尽量防止和减少平行管子之间的偏差。 2.3省煤器和空气预热器: 省煤器和空气预热器通常布置在锅炉对流烟道的尾部,进入这些受热面的烟气温度已较低,因此常把这两个受热面称为尾部受热面或低温受热面。 省煤器是利用锅炉尾部烟气的热量来加热给水的一种热交换装置。它可以降低排烟温度,提高锅炉效率,节省燃料。在现代大型锅炉中,一般都利用汽轮机抽汽来加热给水,而且随着工质参数的提高,常采用多级给水加热器。 空气预热器不仅能吸收排烟中的热量,降低排烟温度,从而提高锅炉效率;而且由于空气中的预热,改善了燃料的着火条件,强化了燃烧过程,减少了不完全燃烧热损失,这对于燃用难着火的无烟煤及劣质煤尤为重要。使用预热空气,可使炉膛温度提高,强化炉膛辐射热交换,使吸收同样辐射热的水冷壁受热面可以减少。较高温度的预热空气送到制粉系统作为干燥剂,在磨制高水分的劣质煤时更为重要。因此空气预热器也成为现

汽包水位计操作

19.2就地水位计的操作 19.2.1锅炉冷态时水位计的投入: 19.2.1.1确认水位计检修工作结束,设备完整,照明良好,符合投入要求; 19.2.1.2开启水位计汽、水侧一、二次门,关闭放水一、二、三次门; 19.2.1.3水位计随锅炉同时升压,汽包压力升到0.1MPa时,应冲洗汽包就地水位计,当汽包压力达0.5 MPa时,应通知检修和热工人员分别进行热紧螺丝和仪表疏放水; 19.2.2锅炉热态时水位计的投入: 19.2.2.1确认水位计检修工作结束,设备完整、照明良好,符合投入要求; 19.2.2.2确认水位计汽、水侧一、二次隔离门关闭,放水一、二、三次门开启; 19.2.2.3开汽、水侧一次门; 19.2.2.4微开汽侧二次门,暖管约30分钟,暖管合格后关闭汽侧二次门; 19.2.2.5如果水位计某些窗口进行过检修,应在暖管结束关闭汽门后,进行螺丝热紧工作。热紧工作结束后,再微开汽侧二次门,继续暖管5分钟以上,暖管合格后关闭汽侧二次门; 19.2.2.6关闭放水一次门; 19.2.2.7将汽、水侧二次门交替微开1/4圈(防止保护钢球堵死水位计表体进汽、进水口,如果因错误操作引起保护钢球堵死水位计进汽、

进水口会出现汽包水位指示不准现象,操作人员应将汽、水隔离二次门关闭,利用阀瓣前顶针顶开保护钢球,再交替缓慢开启阀门),直至全开(正常运行要全开汽、水二次门,否则保护钢球起不到保护作用); 19.2.2.8检查水位计正常后,关闭放水二、三次门。 19.2.3水位计的冲洗: 19.2.3.1汽、水侧二次门关闭4/5(阀门开度过大保护钢球容易堵死水位计表体进汽、进水口); 19.2.3.2打开放水一、三、四次门(#1、#3、#4炉无三、四次门),微开放水二次门,暖管5分钟; 19.2.3.3关闭水侧二次门,全开放水二次门,进行水位计冲洗;19.2.3.4关闭汽侧二次门,水侧二次门开启1/5(阀门开度过大保护钢球容易堵死水位计表体进汽、进水口),进行水位计冲洗; 19.2.3.5冲洗合格后,关闭汽、水侧二门; 19.2.3.6关闭放水门; 19.2.3.7按水位计热态投入水位计; 19.2.4水位计解列: 19.2.4.1运行中如发生水位计爆破、泄漏,应将水位计隔离; 19.2.4.2关闭汽侧一、二次门(水位计隔离二次门是只保护阀,运行中如发生水位计爆破、泄漏时保护阀内的钢球瞬间利用介质流动的力量将水位计表体进汽、进水口堵死,防止泄漏点大量介质泄漏起到保护操作人员安全作用,如果先操作隔离二次门会造成阀瓣前顶将阀体

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