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快装蒸汽锅炉系统的设计与实现

作　者: 王之忠
导　师: 刘华毅
学　校: 大连理工大学
专　业: 控制工程
关键词: 蒸汽锅炉蒸汽管网故障处理双交叉控制点火程序
分类号: TK223
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

快装蒸汽锅炉系统有着多个复杂控制回路。其特点具有很强的非线性、大滞后、多耦合、强干扰性,是一个复杂多变动态过程,简单的PID控制算法是很难使其达到理想的控制效果,再者难以达到较高的自动运行的投用率。通过对世界上的蒸汽锅炉控制系统的现状、发展前景和长期以来现场实验分析,以及对蒸汽锅炉的先进控制进行的深入研究,从实践出发对原有系统进行完善和改造,使燃气蒸汽锅炉系统提高了燃烧的效率、取得了优良的调节品质、不仅具有一定学术研究价值,而且取得了可观的经济效益和可操作性。本文以中海油化学公司二期快装蒸汽锅炉系统的设计与应用实现为例,分析了蒸汽锅炉的点火程序控制、给水控制、燃烧控制系统的控制方案。重点剖析了其中的双交叉控制系统和三冲量控制系统。对锅炉调试和使用过程中出现的典型问题进行分析,并提出解决方案。结合快锅及蒸汽管网系统在合成氨厂中的应用,提出对其控制策略的改进以及实施方案。燃气蒸汽锅炉的燃烧控制系统、联锁控制系统以及整个蒸汽管网系统都是相当复杂的系统,对这些系统进行优化改造控制,可以大幅度提高燃料的燃烧充分性,降低生产的成本,保证蒸汽锅炉及整个蒸汽管网安全、可靠、高效地运行。对于蒸汽锅炉系统的开机调试、日常维护、故障处理有指导作用。对蒸汽锅炉控制系统的新系统开发和原有系统的升级改造有借鉴意义。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
引言  8-10
1 锅炉的发展和分类  10-15
  1.1 锅炉的发展  10-11
  1.2 锅炉的性能指标  11-12
  1.3 锅炉的分类  12-15
2 快装蒸汽锅炉主控制系统设计  15-24
  2.1 锅炉的主控制(BMC)  15
  2.2 燃烧空气系统  15-19
  2.3 燃气系统  19-24
3 给水及蒸汽系统  24-34
  3.1 控制回路的选用  24-26
    3.1.1 快锅液位控制  24-25
    3.1.2 高压汽包141D液位控制  25-26
    3.1.3 两者对比  26
  3.2 给水系统阀门控制  26-29
    3.2.1 锅炉汽包液位控制(100%控制阀)  26-27
    3.2.2 锅沪给水控制阀(20%控制阀)  27-28
    3.2.3 汽包液位压力补偿  28-29
  3.3 三冲量的投用和切除  29-30
    3.3.1 仪表及阀门  29
    3.3.2 单冲量的投用  29-30
    3.3.3 多冲量的投用  30
  3.4 蒸汽系统控制  30-34
    3.4.1 喷水降温控制  30-31
    3.4.2 主蒸汽温度控制  31
    3.4.3 主蒸汽流量的温度和压力补偿  31-34
4 锅炉点火系统的设计与实现  34-45
  4.1 点火前准备  34-35
  4.2 点火逻辑控制及注意事项  35-40
  4.3 相关阀门仪表的选择设计  40-45
5 蒸汽管网的优化设计  45-54
  5.1 蒸汽管网的简介  45-47
  5.2 存在的问题  47-48
  5.3 优化改造方案  48-49
  5.4 改造后蒸汽管网的控制  49-53
    5.4.1 高压蒸汽管网压力控制描述  49-50
    5.4.2 中压管网控制的描述  50-53
    5.4.3 低压蒸汽管网控制  53
  5.5 改造的价值和效果  53-54
6 快装锅炉调试及运行过程中典型故障分析处理  54-58
  6.1 出现的问题  54
  6.2 采取的措施和解决方法  54-56
  6.3 技术评价  56
  6.4 贫富气切换的改造  56-58
结论  58-59
参考文献  59-60
致谢  60-61

快装蒸汽锅炉系统的设计与实现

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