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)致入微沈陽中科博微自動化技術(shù)有限公司沈陽中科博微自動化技術(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鍋爐分類鍋爐分類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昌圖城建鍋爐項目介紹昌圖城建鍋爐項目介紹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所，鍋爐上加熱的盛水容器，爐是指燃燒燃料的場所，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，也可通過蒸汽動所需要的熱能，也可通過蒸汽動力裝置轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，或再通過力裝置轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，或再通過發(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。提供熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐，主供熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐，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)生蒸汽的鍋爐稱為蒸量應(yīng)用。產(chǎn)生蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐，簡稱為鍋爐，多用于火汽鍋爐，簡稱為鍋爐，多用于火電站、船舶、機(jī)車和工礦企業(yè)。電站、船舶、機(jī)車和工礦企業(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)車船舶鍋爐、生活鍋爐等。機(jī)車船舶鍋爐、生活鍋爐等。l 按結(jié)構(gòu)分有：鍋殼鍋爐：煙氣在火管內(nèi)流動按結(jié)構(gòu)分有：鍋殼鍋爐：煙氣在火管內(nèi)流動（船舶機(jī)車使用較多）；水管鍋爐：汽水在（船舶機(jī)車使用較多）；水管鍋爐：汽水在管內(nèi)流動管內(nèi)流動 。l按工質(zhì)在蒸發(fā)系統(tǒng)的流動方式不同，可以分按工質(zhì)在

4、蒸發(fā)系統(tǒng)的流動方式不同，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）。）。 鍋爐分類鍋爐分類 鍋爐分類方式很多，一般根據(jù)用途、結(jié)構(gòu)、鍋爐分類方式很多，一般根據(jù)用途、結(jié)構(gòu)、壓力、容量、燃燒方式、熱能來源及載熱工質(zhì)壓力、容量、燃燒方式、熱能來源及載熱工質(zhì)等來劃分等來劃分： MicroCyber Inc. 鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐分類鍋爐分類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為層燃爐（火床爐）；將液體、氣體或磨稱為層燃爐（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為成粉狀的固體燃料噴入火室燃燒的爐膛稱為室燃爐（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)燃料的爐膛稱沸騰狀態(tài)燃燒、適于燃燒劣質(zhì)燃料的爐膛稱為沸騰爐（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為旋風(fēng)高速旋轉(zhuǎn)并強(qiáng)

6、烈火燒的圓筒形爐膛稱為旋風(fēng)爐。爐。 MicroCyber Inc. 鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐控制系統(tǒng)交流鍋爐分類鍋爐分類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按燃料和能源種類不同，可以分為燃煤鍋爐、按燃料和能源種類不同，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儀轉(zhuǎn) 速開關(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)檢測報警裝置閥門滑差電機(jī)或電機(jī)鍋爐本體溫度溫度壓力流量氧量轉(zhuǎn)速mV自動手動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行的重要參數(shù)，水位過汽包水位是影響鍋爐安全運行的重要參數(shù)，水位過高會破壞汽水分離裝置的正常工作，嚴(yán)重時會導(dǎo)致蒸汽高會破壞汽水分離裝置的正常工作，嚴(yán)重時會導(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。水位過帶水增多，增加在管壁上結(jié)垢和影響蒸汽質(zhì)量。水位過低，嚴(yán)重時會造成干鍋損壞汽包。所以其值過高過低都低，嚴(yán)重時會造成干鍋損壞汽包。所以其值過高過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，通過對給水流量的調(diào)節(jié)使汽包內(nèi)部的物則是給水流量，通過對給水流量的調(diào)節(jié)使汽包內(nèi)部的物料達(dá)到動態(tài)平衡，變化在允許范圍之內(nèi)。料達(dá)到動態(tài)平衡，變化在允許范圍之內(nèi)。 系統(tǒng)給水自動調(diào)節(jié)分為三種模式：系統(tǒng)給水自動調(diào)節(jié)分為三種模式：1 1）單水位控制模式：只通過檢測汽包水位來控制給水量）單水位控制模式：只通過檢測汽包水位來控制給水量2 2）雙沖量水位控制模式：監(jiān)測汽包水位、蒸汽流量，將）雙沖量水位控制模式：監(jiān)測汽包水位、蒸汽流量，將蒸汽流量作為前饋信號，與汽包水位組成前饋蒸汽流量作為前饋信號，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)閥測量變送HH給定汽包PID給水測量變送F主汽流量F前饋系數(shù)3）三沖量水位控制模式：監(jiān)測汽包水位、蒸汽流量、給三沖量水位控制模式：監(jiān)測汽包水位、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控制系統(tǒng)與蒸汽流量作為前饋信號助被控變量的串級控制系統(tǒng)與蒸汽流量作為前饋信號組成前饋組成前饋串級反饋控制方式，如下圖所示串級反饋控制方式，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 過熱蒸汽的溫度是鍋爐生產(chǎn)過程的重要參數(shù)，一般由鍋過熱蒸汽的溫度是鍋爐生產(chǎn)過程的重要參數(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，必須控制過熱蒸汽溫度在允許范圍之內(nèi)。標(biāo)上看，必須控制過熱蒸汽溫度在允許范圍之內(nèi)。 PID調(diào)節(jié)閥測量變送TT給定主汽溫度PID減溫水測量變送前饋系數(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，保證負(fù)荷與出力的協(xié)調(diào)；方面的擾動，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由規(guī)則控制完成，為此建立一個規(guī)則庫，規(guī)則前兩點由規(guī)則控制完成，為此