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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
代大型锅炉机组中必不可少的组成部件。
综上所述,省煤器和空气预热器的应用,主要是为了降低排烟温度,提高
锅炉效率,节省燃料。同时,也为了减少价格较贵的蒸发受热面积改善燃
烧与传热效果。
锅炉控制系统流程图如图四所示
给水泵除氧器凝汽器排汽
蒸汽
黄河水省煤器汽轮机发电机电网
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