热工控制系统课程设计-燃烧自动控制系统.doc

中文摘要
此次热工控制系统的课程设计是针对燃烧控制系统部分问题进行深入研究和探讨,设计内容包括燃烧自动控制系统的概述、燃料量控制系统和风量控制系统。主要体现单元制机组在负荷工况变动下燃料量系统与风量系统是如何进行调节的,如何满足负荷变动要求的。
本次设计是通过我个人以及组内每个成员的精心设计论证完成的。整个设计过程中,全面细致的考虑燃烧自动控制系统的任务,燃烧控制系统需要控制的内容及特点,最终完成本设计方案。通过完成此课程设计论文,对热工过程控制系统理论知识有了进一步领会和综合把握。同时,对提高了对负荷变动下机组调节机制的全面理解。对所学过的涉及到热工过程控制的内容有所深化。
关键字:燃烧过程自动控制、燃料量控制、风量调节
目录
中文摘要 Ⅰ
1 引言 1
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(除汽轮机跟随锅炉运行方式外) 1
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(负压控制) 2
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2 燃烧控制对象的动态特性 4
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3 燃烧控制系统的基本组成 9
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+反馈的燃料控制系统 10
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+反馈的送风控制系统 12
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4 燃烧控制系统组态图分析 14
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总结 20
致谢 21
参考文献 22
1 引言

锅炉燃烧过程控制的基本任务是使燃料燃烧所提供的热量适应汽轮机负荷的需要,保证锅炉的经济燃烧和安全运行。燃烧控制的具体任务与该台锅炉的运行方式有关,运行方式不同,调节任务也有所区别。此外燃烧控制系统方案是多种多样的,并没有一个统一的模式,概括起来说,燃烧过程控制系统有以下控制任务。
(除汽轮机跟随锅炉运行方式外)
锅炉出口压力或机前压力信号反映了燃料燃烧所释放的热量与蒸汽所携带热量间的平衡关系,汽压的变化表示两者间的失衡,这时必须相应地调节燃料供应量,以适应变化了的蒸汽负荷的需要。

由锅炉原理知道,炉内燃烧过程中,维持合理的风煤比,可以保证高效燃烧,提高机组的热经济性。当机组因适应负荷而改变燃料时,必须相应地调节送风量,以保持合理的风煤比。从保证燃烧过程经济性的角度来看,理应按燃烧效率来调节送风量,但目前尚未寻找到直接测量燃烧效率的方法,因此现在多根据过量空气系数的大小来间接判断燃烧效率的高低。

正常运行时炉膛压力反映了送风量与引风量的平衡关系,炉膛压力的变化表明引风量、送风量二者之间出现失衡,故当送风量变化时,必须相应地调整引风量的大小。另外炉膛压力大小还与炉内燃烧的稳定性密切相关,直接影响机组的安全经济运行。
从上述可知,一台锅炉的三项基本调节任务是彼此相关、不可全然分开的,但三者间又有相对的独立性,可以用三个子系统来完成各自的调节任务,如图所示。
燃料调节系统的调节变量是燃料量B,相对应的被调量是锅炉出口汽压或机前压力PT;送风调节系统的调节变量是送风量V,相对应的被调量为炉内过量空气系数α;引凤调节系统的调节变量为引风量VS,相对应的被调量为炉膛压力PS。图中虽没有表示出三个子系统之间的联系,但实际的燃烧控制系统中三个子系统的协调配合是相当重要的。
锅炉燃烧过程自动控制的任务在于使锅炉的燃烧工况与锅炉的蒸汽负荷要求相适应,同时保证锅炉燃烧过程安全经济地运行。因此,当锅炉的负荷改变时,需要进行燃烧的调整。每台锅炉燃烧过程的具体控制任务及控制策略因燃料种类、制粉系统、燃烧设备以及锅炉的运行方式不同而异。


燃料量控制就使进入锅炉的燃料燃烧所产生的蒸汽量满足的外部负荷要求信号。燃料量控制是锅炉控制中最基本也是最主要的一个系统。因