锅炉燃烧过程控制系统设计毕业设计锅炉燃烧过程控制系统设计摘要锅炉是化工、炼油、发电等工业生产过程中必不可少的重要的动力设备之一。而锅炉燃烧所用的煤炭、重油等又是极其重要的战略资源,不可再生。因此锅炉的燃烧控制相当重要,控制不好将造成资源浪费、环境污染和效益低下。要使锅炉燃烧达到最佳的燃烧状态,锅炉燃烧控制系统对锅炉的燃烧过程进行自动化控制是至关重要的。燃烧控制系统是电厂锅炉的主控系统，主要包括燃料控制系统、风量控制系统、炉膛压力控制系统。目前大部分电厂的锅炉燃烧控制系统仍然采用PID控制。燃烧控制系统由主蒸汽压力控制和燃烧率控制组成串级控制系统，其中燃烧率控制由燃料量控制、送风量控制、引风量控制构成，各个子控制系统分别通过不同的测量、控制手段来保证经济燃烧和安全燃烧。本文通过对整个燃烧系统的分析和研究，分别确定了锅炉燃烧控制系统中的主蒸汽压力控制系统和炉膛负压控制系统的控制方案，然后对其控制规律及参数进行选择和整定。在仪表选型时，采用了先进的数字式仪表，井以PID控制来实现，最后可达到锅炉安全、经济、高效的运行。论文详细介绍了锅炉控制系统的设计，其中包括硬件结构、系统主要功能、系统硬件配置、软件设计原则、主程序流程等。系统投入运行后，锅炉的燃烧效率和稳定运行情况都有了明显改善，有利于锅炉高效稳定运行，实现增产降耗的目标。随着人们生活水平的提高，对能源的需求量急剧增大，锅炉的数量也就越来越多。锅炉的广泛使用也带来许多问题，诸如：(1)大量的非再生一次能源被消耗，能源枯竭问题令人忧虑；(2)CO2等温室气体的排放，虽然会有利于植物生长，增加粮食产量，但会使地球变暖，冰山融化，海平面升温，威胁人类的生存空间；(3)烟尘SO某,NO某,痕量重金属，二恶英等有害物质的排放，威胁人类以及动、植物的生长和生存。随着人类征服自然和改造自然的能力增强，大自然也对人类进行了惩罚，我国西部，特别是西北地区存在的严重水土流失、土地沙漠化、草场退化、沙尘暴频繁发生等就是特例。这些自然灾害已成为可持续发展的一个障碍，正在缩小我们的生存和发展空间。目前，世界各国都在致力于高效、低污染过路的研究和开发工作，力求使得优于锅炉燃烧而对环境造成的破坏追小化。各种工业的生产性质与规模不同，工业和民用采暖的规模大小也不一样，因此所需的锅炉容量，蒸汽参数，结构，性能方面也不尽相同。锅炉是供热之源，锅炉机器设备的任务在于安全，可靠，有效地把燃料的化学能转化成热能，进而将热能传递给水，以生产热水和蒸汽。为了提高热量及效率，锅炉向着高压，高温和大容量等方面发展。供热锅炉除了生产工艺有特殊需求外，所生产的热水不需要过高的压力和温度，容量也无需很大。为了提高工业锅炉的热效率，降低燃烧对环境造成的污染，燃烧过程控制成为一个重要的研究课题。其控制效果的好坏，效率的高低，一直倍受工业界的关注。锅炉的自动控制经历了三、四十年代的参数仪表控制，四、五十年代的单元组合仪表，综合参数仪表控制，直到六十年代兴起的计算机过程控制几个阶段。尤其是近一、二十年来，随着先进控制理论和计算机技术的发展，加之计算机各项性能的不断增强及价格的不断下降使锅炉应用计算机控制很快得到普及和应用。锅炉燃烧优化最早是以提高锅炉燃烧安全性和经济性为目标的。早在20世纪70年代,我国就开始了对锅炉燃烧优化技术的研究。如我国开发的氧化锆氧量计，一次风速监测系统等都属于早期的锅炉燃烧优化产品。20世纪80年代末期和90年代初期“随着我国电厂“节能降耗”措施的推行，电厂开始普遍关注锅炉燃烧优化技术，通过燃烧优化降低锅炉煤耗“提高火电厂发电效率。20世纪90年代中期和末期，随着测量技术的发展，许多企业研制开发了一系列重要的影响锅炉燃烧参数的在线量仪表，如飞灰含碳量在线检测装置，煤粉浓度细度在线检测装置，煤质成分在线检测装置，锅炉火焰监测系统等。同期，随着人工智能技术的发展，在分散控制系统DCS层面上控制逻辑的优化，先进的人工智能技术在锅炉燃烧优化上应用的研究也开始受到了广大科研人员的关注。20世纪90年代末期，随着社会对...
