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燃煤蒸汽锅炉热效率优化系统设计与工程应用

作　者: 鲍林
导　师: 夏伯锴；张忠祥
学　校: 中国石油大学
专　业: 控制工程
关键词: 燃煤锅炉热平衡模型 PID 模糊控制燃烧控制回路
分类号: TK229.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 92次
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内容摘要

锅炉作为重要的热能动力设备,在我国经济建设和人民生产生活中,起着不可替代的作用。提高锅炉的热效率有着重要的意义,同时锅炉的控制是一个多输出多输入的复杂的系统,对于安全性要求也特别高,因此,提高锅炉控制性能同样具有重要意义。本文针对燃煤蒸汽锅炉的具体情况,研究了锅炉的工艺流程,燃煤蒸汽锅炉的燃烧特性,建立了基于热平衡理论的燃烧计算模型,同时,基于热平衡的计算模型建立了燃煤蒸汽锅炉的燃烧控制回路,并进行了研究。通过对燃煤蒸汽锅炉的热平衡模型的分析,研究了热量,热量有效利用,锅炉热量各种热损失,空气过剩系数,风速,风压,煤粉等因素对于锅炉燃煤效率的影响,建立了基于能量平衡的热平衡模型;利用热平衡模型建立了锅炉燃烧控制回路。基于传统常规的控制方法,利用模糊控制+PID控制的方法相结合,利用模糊控制器,实现了更高级的控制,从而获得了更为准确的控制效果;本文建立的热平衡计算模型和锅炉燃烧回路控制系统,可以解决煤粉的浓度,一次风速等问题,提高了锅炉的燃烧效率,进而提高了锅炉的热效率;同时增加了锅炉稳定运行的情况,进一步实现了降耗的目的。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-14
  1.1 国内外研究现状  9-12
  1.2 研究背景和意义  12
  1.3 研究内容  12-14
第2章燃煤蒸汽锅炉工艺流程  14-24
  2.1 燃煤蒸汽锅炉系统工艺流程及技术指标  14-21
  2.2 燃煤蒸汽锅炉系统运行状态及问题分析  21-24
第3章燃煤蒸汽锅炉控制系统  24-40
  3.1 DCS系统  24-28
    3.1.1 DCS系统概述  24-25
    3.1.2 DCS的构造和DCS控制系统的选型  25-26
    3.1.3 Plantscape 控制系统的软件结构介绍  26-28
  3.2 燃煤蒸汽锅炉系统检测变量  28-29
  3.3 燃煤蒸汽锅炉控制系统与实际运行性能分析  29-34
  3.4 DCS控制系统的可靠性设计与实现  34-40
    3.4.1 主机冗余  35-36
    3.4.2 控制系统冗余的核心技术  36-37
    3.4.3 DCS系统的干扰源及解决措施  37-40
第4章燃煤蒸汽锅炉热效率优化系统设计  40-48
  4.1 燃煤蒸汽锅炉热效率问题分析  40-41
  4.2 燃煤蒸汽锅炉模型  41-44
  4.3 热效率优化算法软件设计  44-48
第5章热效率优化系统的应用  48-61
  5.1 热效率优化算法工程实施方案  48-49
  5.2 控制回路的实现与参数调整  49-57
    5.2.1 负荷控制回路的实现  49-52
    5.2.2 炉膛负压控制回路的实现  52-53
    5.2.3 送风控制回路的实现  53-54
    5.2.4 一次风二次风控制回路的实现  54-57
  5.3 热效率优化系统的实际运行效果  57-61
第6章结论和展望  61-63
  6.1 结论  61
  6.2 展望  61-63
参考文献  63-66
附录  66-68
  附录1、攻读硕士学位期间公开发表的论文  66-67
  附录2  67-68
致谢  68

燃煤蒸汽锅炉热效率优化系统设计与工程应用

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