李忠毕业设计.doc

本科毕业设计( 2010 届) 题目比值控制在燃烧系统中的应用系别机电动力与信息工程系专业机械制造及自动化年级 10 级机械一班学生姓名李肖忠指导教师徐建华年月日摘要本文主要研究的是锅炉燃烧系统的控制问题。锅炉是热电厂最基本也是最重要的设备, 使用锅炉就是为了利用其输出的蒸汽, 这也是它主要的输出变量之一。本文设计的主蒸汽压力控制系统,其任务是维持出口处蒸汽温度在所允许的范围内,从而使得机组达到安全、经济运行。为了达到此目标, 必须对整个生产过程进行控制以及监视。因此, 需要先了解此生产过程的工艺流程和动静态特征, 用理论分析和综合整个系统, 以生产过程中的物流变化量作为被控量,采用合适的方式进行自动控制,以实现生产过程的控制目标。在控制算法上, 本论文综合运用了比值控制、串级控制、单回路控制等控制方式, 实现了引风量控制炉膛负压、燃料量控制调节蒸汽压力、送风量控制调节烟气含氧量, 并且有效地克服了彼此的扰动, 使整个系统稳定运行。本文设计的控制系统系统运行稳定可靠。采用的计算机控制和控制系统不仅可以大大节约能源, 促进环保, 而且还可以提高生产自动化水平,具有可观的社会效益和经济效益。关键词: 燃烧控制;比值控制;炉膛负压;蒸汽压力 1 绪论 课题背景及研究意义锅炉是工业当中不可缺少的非常重要的动力设备。尤其是在大型的化工、发电、石油等工业生产部门,锅炉是为其它设备提供热源以及动力的关键性设备。它所产生的蒸汽,不仅能够为换热器、反应器以及其它管道、设备保温伴热提供热源, 且还可以为生产过程中的压缩机、泵类驱动、风机提供动力来源。工业锅炉非常耗能的设备,每年都会用超过亿吨的煤,这个耗煤量是我国原煤产量的三分之一。因此,提高煤的燃烧效率不仅具有重要的环保意义,还具有可观的经济效益。但是我普遍很低, 燃烧效率大多低于也是参差不齐, 通常都是凭经验和感觉去操作的, 长此以往, 锅炉便处在环境污染严重、能耗高的生产状态。据有关资料显示,世界上四成多的人口正逐渐进入工业化阶段,全球性的资源、环境和人口矛盾尖锐, 使我国的现代化建设面临非常严峻的挑战, 即使现在国际市场的资源能够弥补中国资源的不足,环境和生态严重破坏的沉重代价也让人难以承受。由于工业生产的逐渐扩大,作为提供动力和热源的锅炉,也必须有其发展方向,即高参数和大容量。为了使生产的稳定性提高和锅炉的安全性提高。认真研究锅炉的自动化控制方法是十分必要的。 锅炉燃烧控制系统国内外研究现状工业锅炉是非常重要的提供热能和动力的设备, 当今制造锅炉最多和使用锅炉最多的国家便是中国。中国成立后, 中国的锅炉业便于此时发展了起来。特别是改革开放以后, 国名经济快速发展, 全国有千余家可以生产不同等级锅炉的企业。因此采用洁净燃烧技术以及清洁燃料, 并且拥有节能、高效、低污染的工业锅炉将得到很大发展, 这也将是今后我国工业锅炉的发展趋势,向着高端市场发展。今后, 一些大中城市中的小容量锅炉肯定会减少, 其比例还将会明显下降, 而采用清洁燃烧技术的锅炉必然得到很快发展, 燃气锅炉也定会有很大的进步, 用生物质和生活垃圾作为燃用的锅炉市场是非常有潜力的, 随着电力工业的发展, 一些特殊的锅炉市场也会得到进一步的拓宽。因此, 采用清洁的燃烧技术和清洁燃料