鍋爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、1武漢工程大學(xué)武漢工程大學(xué)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)說(shuō)明書(shū)課題名稱：課題名稱：鍋爐裝置自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)專業(yè)班級(jí)：專業(yè)班級(jí)：*學(xué)生學(xué)號(hào)：學(xué)生學(xué)號(hào)：*學(xué)生姓名：學(xué)生姓名：*學(xué)生成績(jī)：學(xué)生成績(jī)：指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：*課題工作時(shí)間：課題工作時(shí)間：2012.12.17 至至2012.12.21武漢工程大學(xué)教務(wù)處填寫(xiě)說(shuō)明：1. 表中第一、二、三、六項(xiàng)由指導(dǎo)教師填寫(xiě)；第四、五兩項(xiàng)由學(xué)生填寫(xiě)。2. 表中第一、二、三在在課程設(shè)計(jì)開(kāi)始前填寫(xiě)，第四、五、六項(xiàng)在課程設(shè)計(jì)完成后填寫(xiě)。3. 本表格填寫(xiě)完整后連同正文裝訂成冊(cè)。一、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)或?qū)W年論文的基本要求任務(wù)：完成鍋爐裝置自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。包括1 熟悉鍋爐裝置工作要求

2、，確定系統(tǒng)方案。2 合理選擇控制設(shè)備型號(hào)及規(guī)格，編制設(shè)備表。3 完成相關(guān)圖紙的設(shè)計(jì)。4 編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。要求：控制方案合理、控制設(shè)備選型合理，圖紙符合有關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。具體內(nèi)容包括1 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，包括1）鍋爐裝置工藝說(shuō)明2）相關(guān)控制系統(tǒng)說(shuō)明3）自控設(shè)備選型（計(jì)算）說(shuō)明4）自控設(shè)備表一覽表2 設(shè)計(jì)圖紙（圖紙符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)） ，包括1）儀表管道流程圖（PID）2）儀表盤正面布置圖3）儀表盤背面電氣接線圖二、進(jìn)度安排12收集查閱資料，熟悉鍋爐裝置操作要求確定系統(tǒng)控制方案及選型原則34熟悉相關(guān)圖紙標(biāo)準(zhǔn)、繪制流程圖設(shè)備選型、編制設(shè)備一覽表，繪制布置圖及接線圖5設(shè)備計(jì)算撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、答辯三、參考資料

3、或參考文獻(xiàn)1 產(chǎn)品手冊(cè)及選型樣本2 楊三青，王仁明，曾慶山.過(guò)程控制.華中科技大學(xué)出版社.20083 孫洪程等.過(guò)程自動(dòng)化工程.機(jī)械工業(yè)出版社.20104 孫洪程，李大宇.過(guò)程控制工程設(shè)計(jì).化學(xué)工業(yè)出版社.20095 譚天恩，竇梅，周明華等. 化學(xué)工業(yè)出版社.2006指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 教研室主任簽字： 年 月 日四、課程設(shè)計(jì)摘要（中文）四、課程設(shè)計(jì)摘要（中文）本次設(shè)計(jì)中，我們選取的被控對(duì)象為工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的自然循環(huán)鍋爐。根據(jù)工藝流程指標(biāo)及其控制要求，本次設(shè)計(jì)采用反饋控制方案來(lái)控制煙氣含氧量、排煙溫度、蒸汽溫度、汽包水位、爐膛壓力、燃料氣壓、除氧器壓力及其液位。另外，考慮到安全因素，

4、本次設(shè)計(jì)還采用了串級(jí)控制方案，以蒸汽壓力為主變量、汽包壓力為副變量，來(lái)滿足對(duì)蒸汽壓力的控制。根據(jù)控制方案及控制要求，本次設(shè)計(jì)還完成了自控設(shè)備的選型和工藝管道流程圖的相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容。關(guān)鍵字關(guān)鍵字：鍋爐；反饋控制；串級(jí)控制五、課程設(shè)計(jì)摘要（英文）In the design the controlled object we choose is a device which is widely used in the natural circulation of industrial field. The feedback control scheme is adopted to satisfy the

5、 control requirements of the oxygen content of the flue gas, smoke temperature, steam temperature, steam drum water level of boiler, furnace pressure, fuel pressure, deaerator pressure and its liquid level according to the progress. In addition, the cascade control scheme is also adopted to meet the

6、 requirement of the steam pressure with the steam pressure as main variables and the drum pressure as assistant variable, considering security.The selection of the automation equipments and the PID are also completed in this design. Key words: Boiler; Feedback control; Cascade control六、指導(dǎo)教師評(píng)分評(píng)價(jià)內(nèi)容具 體

7、 要 求權(quán)重得分調(diào)查論證能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)和從事其他調(diào)研；能提出并較好地論述課題的實(shí)施方案；有收集、加工各種信息及獲得新知識(shí)的能力。10實(shí)踐能力獨(dú)立設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖的能力（課程設(shè)計(jì)） ；能正確選擇研究（實(shí)驗(yàn)）方法，獨(dú)立進(jìn)行研究的能力（學(xué)年論文） 15分析解決問(wèn)題能力能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)際問(wèn)題（課程設(shè)計(jì)） ；或能對(duì)課題進(jìn)行理論分析，得出有價(jià)值的結(jié)論（學(xué)年論文） 。15工作量、工作態(tài)度按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù)，工作量飽滿，難度較大，工作努力，遵守紀(jì)律；工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)。10質(zhì)量綜述簡(jiǎn)練完整，有見(jiàn)解；立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理（或設(shè)計(jì)過(guò)程完整，設(shè)計(jì)內(nèi)容完全） ；文字通順，技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確，

8、符號(hào)統(tǒng)一，編號(hào)齊全，書(shū)寫(xiě)工整規(guī)范，圖表完備、整潔、正確；論文（設(shè)計(jì)）結(jié)果有參考價(jià)值。40外語(yǔ)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力在課程設(shè)計(jì)或?qū)W年論文中，能夠體現(xiàn)外語(yǔ)和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用能力。5創(chuàng)新工作中有創(chuàng)新意識(shí)；對(duì)前人工作有改進(jìn)或獨(dú)特見(jiàn)解。5綜合評(píng)語(yǔ)指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 七、答辯記錄記錄人（簽字）： 年 月 日答辯意見(jiàn)及答辯成績(jī)答辯小組教師（簽字）： 年 月 日課程設(shè)計(jì)總評(píng)成績(jī)：（指導(dǎo)教師評(píng)分80%+答辯成績(jī)20%）目 錄1.鍋爐流程鍋爐流程11.1 工藝流程介紹11.2 工藝過(guò)程簡(jiǎn)介21.3 儀表及操作設(shè)備說(shuō)明32.控制要求及操作步驟控制要求及操作步驟42.1 主要控制要求42.2 主要操作步驟與運(yùn)行指標(biāo)43

9、.控制系統(tǒng)說(shuō)明控制系統(tǒng)說(shuō)明63.1 煙氣含氧量的控制63.2 煙氣溫度的控制73.3 蒸汽溫度的控制73.4 蒸汽壓力的控制73.5 爐膛壓力的控制73.6 燃料氣壓的控制83.7 除氧器的壓力的控制83.8 除氧器的液位的控制83.9 汽包水位的控制94.自控設(shè)備的選型及其計(jì)算自控設(shè)備的選型及其計(jì)算94.1 檢測(cè)類儀表94.2 分電盤的選型104.3 調(diào)節(jié)閥的選型105.設(shè)計(jì)施工圖說(shuō)明設(shè)計(jì)施工圖說(shuō)明115.1 儀表管道流程圖（見(jiàn)附錄 1）115.2 儀表盤正面布置圖（見(jiàn)附錄 2）115.3 儀表盤背面電氣接線圖（見(jiàn)附錄 3）11附錄 112附錄 213附錄 31411.鍋爐流程鍋爐流程1.1

10、1.1 工藝流程介紹工藝流程介紹所選被控對(duì)象為工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的自然循環(huán)鍋爐。經(jīng)處理的軟化水進(jìn)入除氧器 V1101 上部的除氧頭，進(jìn)行熱力除氧，除氧蒸汽由除氧頭底部通入。除氧的目的是防止鍋爐給水中溶解有氧氣和二氧化碳，對(duì)鍋爐造成腐蝕。熱力除氧是用蒸汽將給水加熱到飽和溫度，將水中溶解的氧氣和二氧化碳放出。在除氧器 V1101 下水箱底部也通入除氧蒸汽，進(jìn)一步去除軟化水中的氧氣和二氧化碳。除氧后的軟化水經(jīng)由上水泵 P1101 泵出，分兩路，其中一路進(jìn)入減溫器 E1101 與過(guò)熱蒸汽換熱后，與另外一路混合，進(jìn)入省煤器 E1102。進(jìn)入減溫器 E1101 的鍋爐上水走2管程，一方面對(duì)最終產(chǎn)品（過(guò)熱蒸汽

11、）的溫度起到微調(diào)（減溫）的作用，另一方面也能對(duì)鍋爐上水起到一定的預(yù)熱作用。省煤器 E1102 由多段盤管組成，燃料燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庾陨隙峦ㄟ^(guò)管間，與管內(nèi)的鍋爐上水換熱，回收煙氣中的余熱并使鍋爐上水進(jìn)一步預(yù)熱。 被煙氣加熱成飽和水的鍋爐上水全部進(jìn)入汽包 V1102，再經(jīng)過(guò)對(duì)流管束和下降管進(jìn)入鍋爐水冷壁，吸收爐膛輻射熱在水冷壁里變成汽水混合物，然后返回汽包 V1102 進(jìn)行汽水分離。鍋爐上汽包為臥式圓筒形承壓容器，內(nèi)部裝有給水分布槽、汽水分離器等，汽水分離是上汽包的重要作用之一。分離出的飽和蒸汽再次進(jìn)入爐膛 F1101 進(jìn)行汽相升溫，成為過(guò)熱蒸汽。出爐膛的過(guò)熱蒸汽進(jìn)入減溫器 E1101 殼程，

12、進(jìn)行溫度的微調(diào)并為鍋爐上水預(yù)熱，最后以工藝所要求的過(guò)熱蒸汽壓力、過(guò)熱蒸汽溫度輸送給下一生產(chǎn)單元。 燃料經(jīng)由燃料泵 P1102 泵入爐膛 F1101 的燃燒器；空氣經(jīng)由變頻鼓風(fēng)機(jī) K1101 送入燃燒器。燃料與空氣在燃燒器混合燃燒，產(chǎn)生熱量使鍋爐水汽化。燃燒產(chǎn)生的煙氣帶有大量余熱，對(duì)省煤器 E1102 中的鍋爐上水進(jìn)行預(yù)熱。 1.2 工藝過(guò)程簡(jiǎn)介工藝過(guò)程簡(jiǎn)介軟化水流量為 F1106，溫度為常溫 20，經(jīng)由調(diào)節(jié)閥 V1106 進(jìn)入除氧器 V1101 頂部。除氧蒸汽分兩路，一路進(jìn)入熱力除氧頭，管線上設(shè)有調(diào)節(jié)閥 PV1101；另外一路進(jìn)入除氧器下水箱，管線上設(shè)有開(kāi)關(guān)閥 XV1106。除氧器壓力為 P1

13、106，除氧器液位為 L1101。軟化水在除氧器底部經(jīng)由上水泵 P1101 泵出。 鍋爐上水流量為 F1101，鍋爐上水管線上設(shè)有上水泵出口閥 XV1101，上水管線調(diào)節(jié)閥 V1101，以及旁路閥 HV1101。鍋爐上水被分為兩路。一路進(jìn)入減溫器 E1101 預(yù)熱，預(yù)熱后與另外一路混合進(jìn)入省煤器 E1102。兩路鍋爐上水管道上分別設(shè)有調(diào)節(jié)閥 V1102和 V1103。正常工況時(shí)，大部分鍋爐上水直接流向省煤器，少部分鍋爐上水流向減溫器，其流量為 F1102。 汽包 V1102 頂部設(shè)放空閥 XV1104，汽包壓力為 P1103。汽包中部設(shè)水位檢測(cè)點(diǎn)L1102。在汽包中通過(guò)汽水分離得到的飽和蒸汽溫

14、度為 T1102，經(jīng)過(guò)爐膛汽相升溫得到的過(guò)熱蒸汽溫度為 T1103。 過(guò)熱蒸汽進(jìn)入減溫器 E1101，進(jìn)行溫度的微調(diào)。最終過(guò)熱蒸汽壓力為 P1104，溫度3為 T1104，流量為 F1105。過(guò)熱蒸汽出口管道上設(shè)調(diào)節(jié)閥 V1105。 燃料經(jīng)由燃料泵 P1102 泵入爐膛 F1101 的燃燒器，燃料流量為 F1103，燃料壓力為P1101，燃料流量管線設(shè)調(diào)節(jié)閥 V1104，燃料泵出口閥 XV1102。空氣經(jīng)由變頻風(fēng)機(jī)K1101 送入燃燒器，變頻器頻率為 S1101（被歸一化到 0100%之間） ，空氣量為F1104。 省煤器煙氣出口處的煙氣流量為 F1107，溫度為 T1105。煙氣含氧量 A1

15、101 設(shè)有在線分析檢測(cè)儀表。煙道內(nèi)設(shè)有擋板 DO1101。 爐膛壓力為 P1102，爐膛中心火焰溫度為 T1101，為紅外非接觸式測(cè)量，僅提供大致溫度的參考。 1.31.3 儀表及操作設(shè)備說(shuō)明儀表及操作設(shè)備說(shuō)明（1）檢測(cè)儀表位號(hào)檢測(cè)點(diǎn)說(shuō)明單位位號(hào)檢測(cè)點(diǎn)說(shuō)明單位AI1101煙氣含氧量%PT1101燃料壓力MPaFT1101鍋爐上水流量kg/hPT1102爐膛壓力MPaFT1102去減溫器的鍋爐上水流量kg/hPT1103汽包壓力MPaFT1103燃料流量kg/hPT1104過(guò)熱蒸汽壓力MPaFT1104空氣量m3/sPT1106除氧器壓力MPaFT1105過(guò)熱蒸汽流量kg/hTT1101爐膛中

16、心火焰溫度FT1106軟化水流量kg/hTT1102汽水分離后的過(guò)熱蒸汽溫度FT1107煙氣流量kg/hTT1103進(jìn)入減溫器的過(guò)熱蒸汽溫度LT1101除氧器液位%TT1104最終過(guò)熱蒸汽溫度LT1102汽包水位%TT1105煙氣溫度（2）執(zhí)行機(jī)構(gòu)位號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)說(shuō)明位號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)說(shuō)明V1101鍋爐上水管線調(diào)節(jié)閥V1106軟化水管線調(diào)節(jié)閥V1102直接去省煤器的鍋爐上水管線調(diào)節(jié)閥PV1101除氧蒸汽管線調(diào)節(jié)閥V1103去減溫器的鍋爐上水管線調(diào)節(jié)閥S1101鼓風(fēng)機(jī)變頻器4V1104燃料管線調(diào)節(jié)閥DO1101煙道擋板V1105過(guò)熱蒸汽管線調(diào)節(jié)閥（3）開(kāi)關(guān)閥位號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)說(shuō)明位號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)說(shuō)明XV1101鍋爐

17、上水泵出口閥/截止閥XV1104汽包頂部放空閥XV1102燃油泵出口閥/截止閥XV1106通入除氧器下水箱的除氧蒸汽管線閥（4）手操閥位號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)說(shuō)明HV1101鍋爐上水管線調(diào)節(jié)閥旁路閥2.控制要求及操作步驟控制要求及操作步驟2.1 主要控制要求主要控制要求（1）生產(chǎn)指標(biāo)在過(guò)熱蒸汽產(chǎn)量穩(wěn)定的前提下，保證蒸汽的溫度與壓力達(dá)到工藝要求，并維持在允許的波動(dòng)范圍之內(nèi)。 （2）安全指標(biāo)鍋爐汽包水位、除氧器水位、爐膛壓力、煙氣含氧量等與系統(tǒng)安全相關(guān)的指標(biāo)必須全程在允許范圍之內(nèi)。所有操作要保證有序進(jìn)行，工況要保持全程穩(wěn)定。各類生產(chǎn)過(guò)程中可能產(chǎn)生的異常要充分予以考慮。 （3）優(yōu)化指標(biāo)出于對(duì)效能、環(huán)境等因素的考

18、慮，要求在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施中對(duì)能耗、碳排放等指標(biāo)予以充分考慮。 2.22.2 主要操作步驟與運(yùn)行指標(biāo)主要操作步驟與運(yùn)行指標(biāo)1、啟動(dòng)前閥位檢查 5檢查所有的閥門和開(kāi)關(guān)都處于關(guān)閉狀態(tài)。 2、除氧器投運(yùn) 1) 將軟化水管線調(diào)節(jié)閥 V1106 打開(kāi)，手動(dòng)向除氧器充水，使液位指示達(dá)到 400(mm)，并保持穩(wěn)定。開(kāi)除氧器下水箱蒸汽管線閥 XV1106 加熱到 100后關(guān)閉 2) 打開(kāi)除氧蒸汽管線調(diào)節(jié)閥 PV1101，將除氧器壓力升至 1000mmH2O。 3、鍋爐上水 1) 打開(kāi)汽包放空閥 XV1104。 2) 開(kāi)啟上水泵出口閥 XV1101，全開(kāi)去省煤器鍋爐上水管線調(diào)節(jié)閥 V1102。 3) 緩開(kāi)

19、給水調(diào)節(jié)閥的小旁路閥 HV1101，手控上水（注意上水流量不得大于10t/h，因?yàn)樯纤^(guò)快，排氣不暢，會(huì)導(dǎo)致局部受壓，損壞設(shè)備） 。待水位升至 250mm，關(guān)閉旁路閥 HV1101。 4) 調(diào)節(jié) V1101，使汽包水位達(dá)到 300mm，并保持穩(wěn)定。 5) 調(diào)節(jié) PV1101，將除氧器壓力達(dá)到 2000 mmH2O，并保持穩(wěn)定。 4、鍋爐點(diǎn)火升壓 1) 檢查汽包放空閥 XV1104 是否打開(kāi)。 2) 全開(kāi)煙道擋板 DO1101，開(kāi)啟風(fēng)機(jī) S1101 通風(fēng) 5 分鐘，使?fàn)t膛不含可燃?xì)怏w。 3) 將煙道擋板 DO1101 調(diào)至 20%左右。 4) 打開(kāi)點(diǎn)火器，點(diǎn)燃開(kāi)工燒嘴。 5) 打開(kāi)油路截止閥 X

20、V1102，開(kāi)調(diào)節(jié)閥 V1104，投入主燃料系統(tǒng)。 6) 升壓過(guò)程應(yīng)緩慢平穩(wěn)，時(shí)間應(yīng)嚴(yán)格控制不得小于 10 分鐘，以免過(guò)熱器管壁溫度急劇上升和對(duì)流管束脹口滲水等現(xiàn)象發(fā)生。當(dāng)蒸汽壓力達(dá)到 1.5MPa 時(shí)，關(guān)閉汽包放空閥 XV1104。 7) 過(guò)熱蒸汽溫度達(dá)到 400時(shí)，投入減溫器，打開(kāi) V1103，開(kāi)度為 50%。 8) 當(dāng)壓力升至 3.6MPa 之后，保持此壓力達(dá)到平穩(wěn)。 5、鍋爐負(fù)荷提升 1) 檢查蒸汽溫度不低于 420。 2) 調(diào)整汽包水位為 250300mm。 63) 調(diào)整過(guò)熱蒸汽壓力在 3.63.65MPa。 4) 緩慢開(kāi)蒸汽管線調(diào)節(jié)閥 V1105，約 5%。 5) 調(diào)節(jié)蒸汽壓力達(dá)到

21、 3.8MPa，并保持穩(wěn)定。 6) 緩慢調(diào)節(jié)蒸汽管線調(diào)節(jié)閥 V1105，提升燃燒負(fù)荷，使產(chǎn)汽量達(dá)到 20t/h 左右。 7) 檢查燃油管線調(diào)節(jié)閥 V1104 位于小開(kāi)度，調(diào)節(jié)蒸汽管線調(diào)節(jié)閥 V1105，使負(fù)荷提至 35t/h。 8) 緩慢調(diào)節(jié) V1105 繼續(xù)提升負(fù)荷，提升速度每分鐘不得超過(guò) 3-5t/h，同時(shí)注意調(diào)節(jié)燃油管線調(diào)節(jié)閥 V1104 補(bǔ)充燃油量，直至負(fù)荷升至 65t/h。 9) 調(diào)整蒸汽溫度達(dá)到 440，并使其保持穩(wěn)定。 6、鍋爐正常運(yùn)行工況 1) 調(diào)整煙道擋板 DO1101，使煙氣含氧量維持在 2%左右。 2) 蒸汽溫度保持在(4405) 范圍內(nèi)。 3) 均衡進(jìn)水，保持正常水位，

22、使給水量和蒸汽負(fù)荷達(dá)到平衡。汽包水位控制在(30030)mm。 4) 過(guò)熱蒸汽壓力保持在(3.80.05) MPa 范圍內(nèi)。 5) 給水壓力保持在 4.85.5MPa。 6) 爐膛壓力小于 400mmH2O。 7) 排煙溫度在 200左右。 8) 燃料氣壓力在 0.290.31MPa。 9) 除氧器的壓力在(2000100) mmH2O。除氧器的液位在(40030)mm。3.控制系統(tǒng)說(shuō)明控制系統(tǒng)說(shuō)明3.1 煙氣含氧量的控制煙氣含氧量的控制（1）控制要求：煙氣含量維持在 2%左右。（2）分析：煙道起初需要全開(kāi)，故 DO1011 為氣關(guān)閥。氧氣含量AT1101AC1101（正作用）DO1101（氣

23、關(guān)閥）氧氣含量（3）控制方案為：用 AC1101 通過(guò)擋板 DO1101 對(duì)煙氣含氧量實(shí)施反饋控制，2%對(duì)應(yīng)于7AC1101 的給定值。3.2 煙氣溫度的控制煙氣溫度的控制（1）控制要求：排煙溫度在 200左右。（2）分析：V1102 起初全開(kāi)，故 V1102 為氣關(guān)閥。排煙溫度TT1105TC1105（反作用）V1102（氣關(guān)閥）軟化水從省煤器中帶帶走煙氣的熱量排煙溫度（3）控制方案：用 TC1105 通過(guò)控制 V1102 的開(kāi)度來(lái)控制軟化水的量，從而對(duì)排煙溫度實(shí)現(xiàn)反饋控制，200對(duì)應(yīng) TC1105 的給定值。3.3 蒸汽溫度的控制蒸汽溫度的控制（1）控制要求：蒸汽溫度保持在(4405) 范

24、圍內(nèi)。（2）分析：V1103 起初全關(guān)，故 V1103 為氣開(kāi)閥。蒸汽溫度TT1104TC1104（正作用）V1103（氣開(kāi)閥）蒸汽溫度在減溫器中減小的溫度蒸汽的溫度（3）控制方案：用 TC1104 通過(guò)控制 V1103 的開(kāi)度來(lái)控制進(jìn)入減溫器的軟化水的量，從而對(duì)蒸汽溫度實(shí)現(xiàn)反饋控制，440對(duì)應(yīng) TC1104 的給定值。3.4 蒸汽壓力的控制蒸汽壓力的控制 （1）控制要求：過(guò)熱蒸汽壓力保持在(3.80.05) MPa 范圍內(nèi)。（2）分析：V1105 起初全關(guān)，故 V1105 為氣開(kāi)閥。蒸汽壓力PT1104PC1104（正作用）V1105（氣開(kāi)閥）蒸汽壓力汽包壓力PT1103PC1103（正作用

25、）V1105（氣開(kāi)閥）蒸汽壓力（3）控制方案：因?yàn)橐笳羝麎毫Ψ€(wěn)定，而考慮到汽包內(nèi)壓力過(guò)大會(huì)產(chǎn)生安全隱患，所以選取汽包壓力為副變量，PC1103 為副調(diào)節(jié)器，蒸汽壓力為主變量，PC1104 為主調(diào)節(jié)器，通過(guò)二者對(duì) V1105 開(kāi)度的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸汽壓力和汽包壓力的串級(jí)控制。3.8 MPa對(duì)應(yīng)于主調(diào)節(jié)器 PC1104 的給定值，PC1104 的輸出為 PC1103 的給定值。83.5 爐膛壓力的控制爐膛壓力的控制（1）控制要求：爐膛壓力小于 400mmH2O。（2）分析：選取 S1101 為氣關(guān)閥。爐膛壓力PT1102PC1102（正作用）S1101（氣關(guān)閥）爐膛壓力（3）控制方案：用 PC110

26、2 通過(guò)控制 S1101 的開(kāi)度來(lái)控制進(jìn)入爐膛的空氣的量，從未實(shí)現(xiàn)對(duì)爐膛壓力的反饋控制。PC1102 給定值應(yīng)小于 400mmH2O。3.6 燃料氣壓的控制燃料氣壓的控制（1）控制要求：燃料氣壓力在 0.290.31MPa。（2）分析：選取 V1104 為氣開(kāi)閥，以節(jié)省燃料、降低安全隱患。燃料氣壓PT1101PC1101（正作用）V1104（氣開(kāi)閥）燃料氣壓（3）控制方案：用 PC1101 通過(guò)控制 V1104 的開(kāi)度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料氣壓的反饋控制，PC1101 的給定值應(yīng)在 0.290.31MPa 范圍內(nèi)。3.7 除氧器的壓力的控制除氧器的壓力的控制（1）控制要求：除氧器的壓力在(2000100

27、) mmH2O。（2）分析：選取 PV1101 為氣關(guān)閥。除氧器的壓力PT1106PC1106（正作用）PV1101（氣關(guān)閥）除氧器的壓力（3）控制方案：用 PC1106 通過(guò)控制 PV1101 的開(kāi)度來(lái)控制除氧蒸汽進(jìn)入除氧器的量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)除氧器的壓力的反饋控制。2000mmH2O 對(duì)應(yīng)于 PC1106 的給定值。3.8 除氧器的液位的控制除氧器的液位的控制（1）控制要求：除氧器的液位在(40030)mm。（2）分析：選取 V1106 為氣關(guān)閥。除氧器的液位LT1101LC1101（正作用）V1106（氣關(guān)閥）除氧器的液位（3）控制方案：用 LC1101 通過(guò)控制 V1106 的開(kāi)度來(lái)控制進(jìn)

28、入除氧器的軟化水的量，9實(shí)現(xiàn)對(duì)除氧器的液位的反饋控制。400mm 對(duì)應(yīng)于 LC1101 的給定值。3.9 汽包水位的控制汽包水位的控制（1）控制要求：汽包水位控制在(30030)mm。（2）分析：選取 V1101 為氣開(kāi)閥。汽包水位LT1102LC1102（反作用）V1101（氣關(guān)閥）汽包水位（3）控制方案：用 LC1102 通過(guò)控制 V1101 的開(kāi)度來(lái)控制進(jìn)入汽包的除氧軟化水的量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)汽包水位的反饋控制。300mm 對(duì)應(yīng)于 LC1102 的給定值。4.自控設(shè)備的選型及其計(jì)算自控設(shè)備的選型及其計(jì)算4.14.1 檢測(cè)類儀表檢測(cè)類儀表本次設(shè)計(jì)用到了壓力，液位，流量，溫度等檢測(cè)儀表。（1）壓

29、力儀表的選型ST3000-S900 系列 STH960 壓力變送器 標(biāo)準(zhǔn)型測(cè)量范圍： 0.710M PaSTH940 壓力變送器 標(biāo)準(zhǔn)型測(cè)量范圍： 3535000K Pa（2）溫度儀表的選型WZ 系列 熱電阻 WZPK 鎧裝鉑熱電阻 Pt100 標(biāo)準(zhǔn)型特點(diǎn):鎧裝鉑熱電阻，具有體型細(xì)長(zhǎng)，熱響應(yīng)快、抗震動(dòng)、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。技術(shù)指標(biāo): 測(cè)溫范圍-200500絕緣電阻: 常溫絕緣電阻值不小于 100K，試驗(yàn)電壓 10100V DC（3）液位儀表的選型UQZ-1-0001 型浮球液位計(jì)，量程 01000mm，介質(zhì)密度0.7g/cm3 ,介質(zhì)壓力0.6MPa（4）流量?jī)x表的選型SBLB 靶式流量變送器1

30、0主要技術(shù)參數(shù)：輸出: 4-20mA DC 二線制;精度: -0.50.5%（掛重） -11.0%（水標(biāo)定）;電源: 24V DC;溫度范圍: -25+80CC4.2 分電盤的選型分電盤的選型SSFP-V 型隔離式分電盤主要技術(shù)參數(shù)：輸入信號(hào): 420mA DC；輸出信號(hào): 15V DC；基本誤差: 0.2%；對(duì)二線制變送器供電電壓: 1828V DC;輸出負(fù)載能力: 大于 1M;電源電壓: 24V DC;安裝方式: 軌道式，軌道寬度 35mm;4.3 調(diào)節(jié)閥的選型調(diào)節(jié)閥的選型（1）流量調(diào)節(jié)閥 電子式電動(dòng)單座小型調(diào)節(jié)閥 型號(hào)：ZDLJp-16B（2）壓力調(diào)節(jié)閥 雙座調(diào)節(jié)閥 型號(hào)：ZKZN-64115.設(shè)計(jì)施工圖說(shuō)明設(shè)計(jì)施工圖說(shuō)明5.1 儀表管道流程圖（見(jiàn)附錄儀表管道流程圖（見(jiàn)附錄 1）5.2 儀表盤正面布置圖（見(jiàn)附錄儀表盤正面布置圖（見(jiàn)附錄 2）5.3 儀表盤背面電氣接線圖（見(jiàn)附錄儀表盤背面電氣接線圖（見(jiàn)附錄 3）12附錄附錄 113附錄附錄 2TT1101TT1102TT1103TT1104TT1105AT1101PT1101PT1102PT1103PT1104PT1105FT1101FT11021IPZC_2711002603402602100儀表盤正面布置圖14N備用備用A1-1A1-2A2-1A2-2