鍋爐控制系統(tǒng)培訓(xùn)資料

1、 博大精深、細(xì)致入微博大精深、細(xì)致入微沈陽(yáng)中科博微自動(dòng)化技術(shù)有限公司沈陽(yáng)中科博微自動(dòng)化技術(shù)有限公司MicroCyber Inc.鍋爐工業(yè)控制系統(tǒng)鍋爐工業(yè)控制系統(tǒng) 2009年年2月月27日日MicroCyber Inc. 鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐控制系統(tǒng)交流l鍋爐基本概念鍋爐基本概念 l鍋爐分類(lèi)鍋爐分類(lèi)l鍋爐生產(chǎn)工藝流程鍋爐生產(chǎn)工藝流程l鍋爐控制系統(tǒng)組成鍋爐控制系統(tǒng)組成l鍋爐主要控制流程鍋爐主要控制流程l昌圖城建鍋爐項(xiàng)目介紹昌圖城建鍋爐項(xiàng)目介紹MicroCyber Inc. 鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐概念鍋爐概念 鍋爐：就是利用燃料或其他能源的熱能把水加鍋爐：就是利用燃料或其他能源的熱能把

2、水加熱成為熱水或蒸汽的機(jī)械設(shè)備。鍋的原義是指在火熱成為熱水或蒸汽的機(jī)械設(shè)備。鍋的原義是指在火上加熱的盛水容器，爐是指燃燒燃料的場(chǎng)所，鍋爐上加熱的盛水容器，爐是指燃燒燃料的場(chǎng)所，鍋爐包括鍋和爐兩大部分。鍋爐中產(chǎn)生的熱水或蒸汽可包括鍋和爐兩大部分。鍋爐中產(chǎn)生的熱水或蒸汽可 直接為工業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供直接為工業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供 所需要的熱能，也可通過(guò)蒸汽動(dòng)所需要的熱能，也可通過(guò)蒸汽動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，或再通過(guò)力裝置轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，或再通過(guò)發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。提發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。提供熱水的鍋爐稱(chēng)為熱水鍋爐，主供熱水的鍋爐稱(chēng)為熱水鍋爐，主要用于生活，工業(yè)生產(chǎn)中也有少要用于生活，工業(yè)生產(chǎn)

3、中也有少量應(yīng)用。產(chǎn)生蒸汽的鍋爐稱(chēng)為蒸量應(yīng)用。產(chǎn)生蒸汽的鍋爐稱(chēng)為蒸汽鍋爐，簡(jiǎn)稱(chēng)為鍋爐，多用于火汽鍋爐，簡(jiǎn)稱(chēng)為鍋爐，多用于火電站、船舶、機(jī)車(chē)和工礦企業(yè)。電站、船舶、機(jī)車(chē)和工礦企業(yè)。 MicroCyber Inc. 鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐控制系統(tǒng)交流l按用途不同，可以分為電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、按用途不同，可以分為電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、機(jī)車(chē)船舶鍋爐、生活鍋爐等。機(jī)車(chē)船舶鍋爐、生活鍋爐等。l 按結(jié)構(gòu)分有：鍋殼鍋爐：煙氣在火管內(nèi)流動(dòng)按結(jié)構(gòu)分有：鍋殼鍋爐：煙氣在火管內(nèi)流動(dòng)（船舶機(jī)車(chē)使用較多）；水管鍋爐：汽水在（船舶機(jī)車(chē)使用較多）；水管鍋爐：汽水在管內(nèi)流動(dòng)管內(nèi)流動(dòng) 。l按工質(zhì)在蒸發(fā)系統(tǒng)的流動(dòng)方式不同，可以分按工質(zhì)在

4、蒸發(fā)系統(tǒng)的流動(dòng)方式不同，可以分為自然循環(huán)鍋爐、強(qiáng)制循環(huán)鍋爐、直流鍋爐為自然循環(huán)鍋爐、強(qiáng)制循環(huán)鍋爐、直流鍋爐和復(fù)合循環(huán)鍋爐（強(qiáng)制循環(huán)鍋爐和復(fù)合循環(huán)鍋爐（強(qiáng)制循環(huán)鍋爐+ +直流鍋爐直流鍋爐）。）。 鍋爐分類(lèi)鍋爐分類(lèi) 鍋爐分類(lèi)方式很多，一般根據(jù)用途、結(jié)構(gòu)、鍋爐分類(lèi)方式很多，一般根據(jù)用途、結(jié)構(gòu)、壓力、容量、燃燒方式、熱能來(lái)源及載熱工質(zhì)壓力、容量、燃燒方式、熱能來(lái)源及載熱工質(zhì)等來(lái)劃分等來(lái)劃分： MicroCyber Inc. 鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐分類(lèi)鍋爐分類(lèi)l按出口介質(zhì)可分為蒸汽鍋爐和熱水鍋爐按出口介質(zhì)可分為蒸汽鍋爐和熱水鍋爐l按容量的大小，可以分為大型鍋爐（按容量的大小，可以分為大型鍋

5、爐（ 75t/h)中型鍋爐（中型鍋爐（20-70t/h) 小型鍋爐（小型鍋爐（20t/h) l將固體燃料放在爐排上進(jìn)行火床燃燒的爐膛將固體燃料放在爐排上進(jìn)行火床燃燒的爐膛稱(chēng)為層燃爐（火床爐）；將液體、氣體或磨稱(chēng)為層燃爐（火床爐）；將液體、氣體或磨成粉狀的固體燃料噴入火室燃燒的爐膛稱(chēng)為成粉狀的固體燃料噴入火室燃燒的爐膛稱(chēng)為室燃爐（火室爐）；空氣將煤粒托起使其呈室燃爐（火室爐）；空氣將煤粒托起使其呈沸騰狀態(tài)燃燒、適于燃燒劣質(zhì)燃料的爐膛稱(chēng)沸騰狀態(tài)燃燒、適于燃燒劣質(zhì)燃料的爐膛稱(chēng)為沸騰爐（硫化床爐）；利用空氣流使煤粒為沸騰爐（硫化床爐）；利用空氣流使煤粒高速旋轉(zhuǎn)并強(qiáng)烈火燒的圓筒形爐膛稱(chēng)為旋風(fēng)高速旋轉(zhuǎn)并強(qiáng)

6、烈火燒的圓筒形爐膛稱(chēng)為旋風(fēng)爐。爐。 MicroCyber Inc. 鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐分類(lèi)鍋爐分類(lèi)l按蒸汽壓力可以分為按蒸汽壓力可以分為l低壓鍋爐（低壓鍋爐（p2.45MPa) )、l中壓鍋爐（中壓鍋爐（2.5MPap5.9MPa）l高壓鍋爐（高壓鍋爐（ 7.8MPap11MPa) )l超高壓鍋爐（超高壓鍋爐（ 12MPap15MPa ）l亞臨界鍋爐（亞臨界鍋爐（16MPap20MPa ）l超臨界鍋爐（超臨界鍋爐（p22MPa）（直流鍋爐）（直流鍋爐）l按燃料和能源種類(lèi)不同，可以分為燃煤鍋爐、按燃料和能源種類(lèi)不同，可以分為燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t、原子能鍋爐、廢熱鍋燃油鍋

7、爐、燃?xì)忮仩t、原子能鍋爐、廢熱鍋爐等。爐等。l MicroCyber Inc. 鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐結(jié)構(gòu)工藝流程示意圖鍋爐結(jié)構(gòu)工藝流程示意圖汽包減溫器減溫水調(diào)節(jié)閥給水二次閥給水一次閥集箱送風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)除塵器煤斗V負(fù)壓控制主汽溫控制水位控制HP氧量爐排轉(zhuǎn)速送風(fēng)機(jī)擋板FT空氣預(yù)熱器省煤器過(guò)熱器MicroCyber Inc. 鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐控制系統(tǒng)組成鍋爐控制系統(tǒng)組成伺服放大器執(zhí)行器熱電偶轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器或變頻調(diào)速器操作器熱電阻變送器氧量?jī)x轉(zhuǎn) 速開(kāi)關(guān)量和其他鍋爐控制系統(tǒng)鍋爐本體水位，蒸汽壓力常規(guī)檢測(cè)報(bào)警裝置閥門(mén)滑差電機(jī)或電機(jī)鍋爐本體溫度溫度壓力流量氧量轉(zhuǎn)速mV自動(dòng)手動(dòng)m

8、AmAmARTD一次儀表部分控制系統(tǒng)部分mAmA操作部分執(zhí)行部分MicroCyber Inc. 鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐主要控制流程鍋爐主要控制流程l汽包水位控制汽包水位控制 汽包水位是影響鍋爐安全運(yùn)行的重要參數(shù)，水位過(guò)汽包水位是影響鍋爐安全運(yùn)行的重要參數(shù)，水位過(guò)高會(huì)破壞汽水分離裝置的正常工作，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致蒸汽高會(huì)破壞汽水分離裝置的正常工作，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致蒸汽帶水增多，增加在管壁上結(jié)垢和影響蒸汽質(zhì)量。水位過(guò)帶水增多，增加在管壁上結(jié)垢和影響蒸汽質(zhì)量。水位過(guò)低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成干鍋損壞汽包。所以其值過(guò)高過(guò)低都低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成干鍋損壞汽包。所以其值過(guò)高過(guò)低都可能造成重大事故。它的被調(diào)量是汽包水

9、位，而調(diào)節(jié)量可能造成重大事故。它的被調(diào)量是汽包水位，而調(diào)節(jié)量則是給水流量，通過(guò)對(duì)給水流量的調(diào)節(jié)使汽包內(nèi)部的物則是給水流量，通過(guò)對(duì)給水流量的調(diào)節(jié)使汽包內(nèi)部的物料達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，變化在允許范圍之內(nèi)。料達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，變化在允許范圍之內(nèi)。 系統(tǒng)給水自動(dòng)調(diào)節(jié)分為三種模式：系統(tǒng)給水自動(dòng)調(diào)節(jié)分為三種模式：1 1）單水位控制模式：只通過(guò)檢測(cè)汽包水位來(lái)控制給水量）單水位控制模式：只通過(guò)檢測(cè)汽包水位來(lái)控制給水量2 2）雙沖量水位控制模式：監(jiān)測(cè)汽包水位、蒸汽流量，將）雙沖量水位控制模式：監(jiān)測(cè)汽包水位、蒸汽流量，將蒸汽流量作為前饋信號(hào)，與汽包水位組成前饋蒸汽流量作為前饋信號(hào)，與汽包水位組成前饋反饋控反饋控制方式。制方式

10、。MicroCyber Inc. 鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐主要控制流程鍋爐主要控制流程PID調(diào)節(jié)閥測(cè)量變送HH給定汽包PID給水測(cè)量變送F主汽流量F前饋系數(shù)3）三沖量水位控制模式：監(jiān)測(cè)汽包水位、蒸汽流量、給三沖量水位控制模式：監(jiān)測(cè)汽包水位、蒸汽流量、給水流量，將汽包水位作為主控變量，給水流量作為輔水流量，將汽包水位作為主控變量，給水流量作為輔助被控變量的串級(jí)控制系統(tǒng)與蒸汽流量作為前饋信號(hào)助被控變量的串級(jí)控制系統(tǒng)與蒸汽流量作為前饋信號(hào)組成前饋組成前饋串級(jí)反饋控制方式，如下圖所示串級(jí)反饋控制方式，如下圖所示MicroCyber Inc. 鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐主要控制流程

11、鍋爐主要控制流程l主蒸汽溫度控制主蒸汽溫度控制 過(guò)熱蒸汽的溫度是鍋爐生產(chǎn)過(guò)程的重要參數(shù)，一般由鍋過(guò)熱蒸汽的溫度是鍋爐生產(chǎn)過(guò)程的重要參數(shù)，一般由鍋爐和汽輪機(jī)生產(chǎn)的工藝確定。從安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)指爐和汽輪機(jī)生產(chǎn)的工藝確定。從安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)上看，必須控制過(guò)熱蒸汽溫度在允許范圍之內(nèi)。標(biāo)上看，必須控制過(guò)熱蒸汽溫度在允許范圍之內(nèi)。 PID調(diào)節(jié)閥測(cè)量變送TT給定主汽溫度PID減溫水測(cè)量變送前饋系數(shù)爐膛出口溫度MicroCyber Inc. 鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐主要控制流程鍋爐主要控制流程l燃燒控制燃燒控制 燃燒控制包括三部分，即主汽壓力控制、風(fēng)煤比控制、燃燒控制包括三部分，即主汽壓力

12、控制、風(fēng)煤比控制、爐膛負(fù)壓控制。燃燒控制系統(tǒng)中主要有三個(gè)調(diào)節(jié)量：燃爐膛負(fù)壓控制。燃燒控制系統(tǒng)中主要有三個(gè)調(diào)節(jié)量：燃料量、送風(fēng)量和引風(fēng)量。料量、送風(fēng)量和引風(fēng)量。主汽壓力控制：是維持主汽壓力保持穩(wěn)定，克服自身燃料主汽壓力控制：是維持主汽壓力保持穩(wěn)定，克服自身燃料方面的擾動(dòng)，保證負(fù)荷與出力的協(xié)調(diào)；方面的擾動(dòng)，保證負(fù)荷與出力的協(xié)調(diào)；風(fēng)煤比控制：是使燃料量與空氣量相協(xié)調(diào)（風(fēng)煤比），保風(fēng)煤比控制：是使燃料量與空氣量相協(xié)調(diào)（風(fēng)煤比），保證燃燒的經(jīng)濟(jì)性；證燃燒的經(jīng)濟(jì)性； 爐膛負(fù)壓控制：使引風(fēng)量與送風(fēng)量相適應(yīng)，維持爐膛負(fù)壓爐膛負(fù)壓控制：使引風(fēng)量與送風(fēng)量相適應(yīng)，維持爐膛負(fù)壓在一定范圍內(nèi)，保證燃燒的安全性。在一定范圍內(nèi)，保證燃燒的安全性。 MicroCyber Inc. 鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐主要控制流程鍋爐主要控制流程前兩點(diǎn)由規(guī)則控制完成，為此建立一個(gè)規(guī)則庫(kù)，規(guī)則前兩點(diǎn)由規(guī)則控制完成，為此