本文關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐控制，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《合肥工業(yè)大學》 2009年

循環(huán)流化床鍋爐DCS控制系統(tǒng)研究

劉崗  

【摘要】： 集散控制系統(tǒng)(Distributed Contorl System,簡稱DCS)是隨著計算機技術(shù)、陰極射線管顯示技術(shù)和網(wǎng)絡通信技術(shù)而發(fā)展起來的一種新型的計算機控制系統(tǒng)。它成功地將生產(chǎn)過程的自動控制與信息的自動化管理結(jié)合在一起,已在許多工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛應用。 循環(huán)流化床是二十世紀70年代發(fā)展起來的清潔高效的燃煤裝置,具有高效、低污染、燃料適應性廣、負荷調(diào)節(jié)性能好等優(yōu)點,已經(jīng)成為工業(yè)鍋爐的主導設備之一。傳統(tǒng)的循環(huán)流化床鍋爐主要采用模擬式儀表來進行控制,模擬儀表自身的局限性,使得循環(huán)流化床控制系統(tǒng)難以實現(xiàn)精確的自動化控制,且運行參數(shù)不能存儲。本文采用美國Honeywell公司的HC900控制系統(tǒng)對樺林佳通輪胎有限公司的75 t/h循環(huán)流化床進行了集散控制系統(tǒng)設計和實現(xiàn)。 本文首先介紹了集散控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀、基本構(gòu)成和原理,結(jié)合循環(huán)流化床鍋爐的工藝特點和燃燒原理,著重研究了集散控制系統(tǒng)在循環(huán)流化床鍋爐控制中的應用。 針對循環(huán)流化床鍋爐控制中的核心控制量——汽包水位高度,通過對典型汽包水位高度控制算法的分析和對比,采用了三沖量控制算法來穩(wěn)定鍋爐的汽包水位。蒸汽流量、壓力和進水量對鍋爐汽包水位的影響是多耦合關(guān)系,本文根據(jù)上述三參數(shù)對鍋爐汽包水位的不同影響,設計了滿足控制要求的算法。本系統(tǒng)已投入實際運行,運行結(jié)果表明該DCS控制系統(tǒng)具有響應速度塊、控制精度高、控制品質(zhì)好等優(yōu)點,達到了設計要求。 本文完成了循環(huán)流化床鍋爐集散控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信、操作界面設計、數(shù)據(jù)存儲等要求。設計出的集散控制系統(tǒng)解決了以前數(shù)據(jù)不能存儲、運行報表靠手抄的缺點,大大的提高了操作人員的操作效率,提高了鍋爐運行的穩(wěn)定性和可靠性。

【關(guān)鍵詞】：
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TP273~.5
【目錄】：

摘要5-6

ABSTRACT6-7

致謝7-12

第一章 概論12-17

1.1 引言12

1.2 DCS控制系統(tǒng)的發(fā)展及應用12-14

1.3 循環(huán)流化床鍋爐的應用情況14-15

1.4 課題研究的主要內(nèi)容15-17

第二章 循環(huán)流化床鍋爐生產(chǎn)工藝綜述17-21

2.1 引言17

2.2 循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展簡介17-18

2.3 循環(huán)流化床鍋爐工藝控制18-20

2.4 小結(jié)20-21

第三章 循環(huán)流化床鍋爐控制工藝21-30

3.1 引言21

3.2 循環(huán)流化床鍋爐工藝特性21

3.3 循環(huán)流化床鍋爐的模擬量控制系統(tǒng)21-28

3.3.1 主蒸汽壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)21-22

3.3.2 母管壓力控制系統(tǒng)22

3.3.3 床溫控制系統(tǒng)22-24

3.3.4 給煤量控制系統(tǒng)24

3.3.5 總風量調(diào)節(jié)24-25

3.3.6 一次風量調(diào)節(jié)系統(tǒng)25

3.3.7 二次風量調(diào)節(jié)系統(tǒng)25

3.3.8 二次風壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)25

3.3.9 播煤風量控制系統(tǒng)25

3.3.10 閥風量控制系統(tǒng)25-26

3.3.11 石灰石給料量調(diào)節(jié)26

3.3.12 點火增壓風機風量控制26

3.3.13 床層厚度調(diào)節(jié)26

3.3.14 爐膛壓力調(diào)節(jié)26-27

3.3.15 給水控制27

3.3.16 主汽溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)27-28

3.3.17 冷渣器排渣溫度控制系統(tǒng)28

3.3.18 床層排渣管風量控制系統(tǒng)28

3.4 循環(huán)流化床鍋爐的順序控制系統(tǒng)28-29

3.5 小結(jié)29-30

第四章 循環(huán)流化床鍋爐水位控制系統(tǒng)的算法研究30-39

4.1 引言30

4.2 汽包水位調(diào)節(jié)對象的干擾分析30-31

4.3 汽包水位對象的動態(tài)特性31-32

4.3.1 鍋爐負荷變化的水位動態(tài)特性31-32

4.3.2 燃燒工況擾動的動態(tài)特征32

4.3.3 鍋爐給水量擾動的動態(tài)特征32

4.4 汽包水位控制算法32-38

4.4.1 汽包水位單沖量控制33

4.4.2 汽包水位雙沖量控制33-34

4.4.3 汽包水位三沖量控制34-38

4.5 小結(jié)38-39

第五章 循環(huán)流化床鍋爐DCS控制系統(tǒng)39-48

5.1 引言39-41

5.1.1 控制系統(tǒng)的設備選型39-40

5.1.2 Hybrid Control Designer控制策略組態(tài)軟件簡介40

5.1.3 基于HC900的鍋爐控制系統(tǒng)概述40-41

5.2 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)41-42

5.3 下位機控制部分的組態(tài)42

5.4 上位機監(jiān)控部分的組態(tài)42-47

5.4.1 燃燒界面43

5.4.2 汽水界面43-44

5.4.3 歷史趨勢界面44-45

5.4.4 報警設置界面45

5.4.5 數(shù)據(jù)監(jiān)控界面45-46

5.4.6 上位機監(jiān)控軟件的配置和編程46

5.4.7 監(jiān)控網(wǎng)絡的配置46-47

5.5 小結(jié)47-48

第六章 鍋爐汽包水位在 HC900中的實現(xiàn)48-53

6.1 引言48

6.2 鍋爐汽包水位在 HC900控制器中的組態(tài)方案48-49

6.2.1 汽包水位的三沖量的控制模式48-49

6.2.2 基于 HC Designer軟件實現(xiàn)汽包水位控制49

6.3 鍋爐汽包水位在 Intouch10監(jiān)控軟件中的組態(tài)方案49-52

6.3.1 設計中所有標記名信息49

6.3.2 腳本程序49-50

6.3.3 顯示界面50

6.3.4 運行界面50-52

6.4 小結(jié)52-53

結(jié)束語53-54

參考文獻54-56

碩士在讀期間發(fā)表的論文56

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中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐志;超臨界循環(huán)流化床鍋爐數(shù)學模擬與設計方案優(yōu)化[D];浙江大學;2013年

2 曹磊;循環(huán)流化床鍋爐蒸汽熱力系統(tǒng)的綜合優(yōu)化研究[D];天津大學;2012年

3 王啟民;循環(huán)流化床鍋爐飛灰高壓靜電脫碳的研究[D];清華大學;2006年

4 陳繼輝;大型CFB鍋爐氣固流動若干關(guān)鍵性技術(shù)研究[D];重慶大學;2008年

5 侯祥松;循環(huán)流化床鍋爐NO和N_2O脫除的實驗研究[D];清華大學;2007年

6 馬強;循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng)建模與控制系統(tǒng)研究[D];華北電力大學（北京）;2009年

7 華玉龍;循環(huán)流化床鍋爐流動、傳熱和燃燒模型[D];華中科技大學;2005年

8 熊斌;新型循環(huán)流化床鍋爐結(jié)構(gòu)布置及氣固流動特性的研究[D];重慶大學;2009年

9 陳亮;循環(huán)流化床鍋爐建模及其智能控制系統(tǒng)的研究[D];浙江大學;2005年

10 孫波;基于嵌入式集散電氣系統(tǒng)的啤酒生產(chǎn)過程控制與應用研究[D];沈陽工業(yè)大學;2008年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孟祥寶;DCS系統(tǒng)在循環(huán)流化床鍋爐控制中的應用研究[D];哈爾濱理工大學;2009年

2 劉崗;循環(huán)流化床鍋爐DCS控制系統(tǒng)研究[D];合肥工業(yè)大學;2009年

3 楊銘;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡在循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng)中的應用[D];太原理工大學;2011年

4 邰翔;循環(huán)流化床鍋爐床下等離子體點火的特性研究[D];北京交通大學;2011年

5 劉嬌;基于MATLAB的1025t/h循環(huán)流化床鍋爐建模與仿真研究[D];華北電力大學（河北）;2010年

6 廖子昱;循環(huán)流化床鍋爐N_2O生成與控制研究[D];浙江大學;2011年

7 潘冬慧;油頁巖循環(huán)流化床鍋爐燃燒數(shù)值模擬研究[D];東北電力大學;2010年

8 任昊;秦皇島電廠循環(huán)流化床鍋爐冷態(tài)試驗及運行控制研究[D];華北電力大學（河北）;2010年

9 程曉華;135MW循環(huán)流化床（CFB）鍋爐機組DCS的應用[D];合肥工業(yè)大學;2010年

10 侯偉軍;循環(huán)流化床鍋爐富氧燃燒下傳熱特性研究[D];華北電力大學（河北）;2010年

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本文編號：65611