文档介绍：诚信声明
本人声明:
我所呈交的本科毕业设计论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
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本人签名: 日期: 年月日
热电厂锅炉过热蒸汽温度控制设计
学生姓名:
专业:过程装备与控制工程
指导教师:
热电厂锅炉过热蒸汽温度控制设计
摘要
本文是针对锅炉过热蒸汽温度控制系统进行的分析和设计,而对炉温过热蒸汽的良好控制是保证系统输出蒸汽温度稳定的前提。所以本设计采用串级控制系统,这样可以极大地消除控制系统工作过程中的各种干扰因素,使系统能在一个较为良好的状态下工作,同时锅炉过热器出口蒸汽温度在允许的范围内变化,并保护过热器管壁温度不超过允许的工作温度。
在本设计用到的串级控制系统中,主对象为送入负荷设备的出口温度,副对象为减温器和过热器之间的蒸汽温度。通过控制减温水的流量来实现控制过热蒸汽温度的目的。
关键词:串级控制系统;过热蒸汽温度;温度控制;
目录
摘要 1
第一章生产工艺概述 2
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4
第二章过热蒸汽温度控制原理简介 6
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7
第三章过热蒸汽温度控制系统的设计 10
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、副控制器控制规律的选择 12
、反作用的选择 12
总结 14
参考文献 15
第一章汽温控制系统的组成与对象动态特性
本章将以330MW的单元机组锅炉为例,通过研究其高温、亚临界压力、中间再热、自然循环、单炉膛前后对冲燃烧、燃煤粉汽包炉,且汽轮机为单轴、三缸、两排汽、再热、凝汽冲动式,说明过热器与再热器在锅炉中的位置及布置情况,从而全面掌握研究对象的生产过程,并熟悉其动态特性及分析影响汽温变化的各种因素。
过热器的分类及基本结构
过热器的分类
过热器可以根据它所采用的传热方式分为对流过热器、半辐射过热器及辐射过热器三种。对流过热器是放在炉膛外面对流烟道里的过热器,它主要以对流传热方式吸收流过它的烟气的热量。半辐射过热器也称屏式过热器,一般放在炉膛上部出口附近,它既吸收炉膛火焰的辐射热,又以对流方式吸收流过它的烟气的热量。辐射过热器是放在炉顶或炉墙上的过热器,它基本上只吸收炉膛内火焰和烟气的辐射热。
现代大容量高参数锅炉的过热器主要由对流过热器,屏式过热器,包覆过热器,顶棚过热器,联箱及减温器构成。制造它们的材料一般都是合金钢,有的还需用特种钢来制造。
(1)对流过热器:布置在烟道内,依靠热烟气对流传热的过热器,称为对流式过热器。对流过热器是由联箱和很多细长的蛇形管束所组成。蛇形管可作立式或卧式布置。过热器的进出口联箱放在炉墙外部,起着分配和汇集蒸汽的作用。蛇形管与联箱上的管接头焊接在一起。
大容量锅炉的对流过热器布置在烟温很高的区域内,其蒸汽温度和管壁的热负荷都很高。而蒸汽侧放热系数比省煤器中的水或蒸发受热面中的汽水混合物的放热系数都低的多,因此过热器受热面必须用具有良好的高温强度特性的优质碳素钢或含有铬、钼、钒的耐热合金钢制造。过热器管子用什么材料制造,取决于它所处的工作条件。现代锅炉对流过热器多采用立式布置,因为这样可以采用简单可靠的悬吊固定方法,而卧式过热器的固定比较困难。立式布置的主要缺点,是停炉时积存在管内的凝结水不易排出,容易引起蛇形管下部弯头腐蚀。
(2)辐射过热器:辐射过热器可布置在燃烧室四壁,也称墙式或壁式过热器,或布置在炉顶,称顶棚过热器,直接吸收辐射热。在做墙式布置时辐射过热器的管子可以布置在燃烧室四壁的任一面墙上,可以仅布置在燃烧室上部,也可以沿燃烧室高度全部布置;它可以集中布置在某一区域,也可以与蒸发受热面管子间隔布置。
在自然循环锅炉中,辐射过热器管子布置在燃烧室上部,能使管子避开热负荷最高的火焰中心区域。但是这种布置会使水冷壁管的吸热高度降低,可能影响水循环的安全性。如果辐射过热器沿燃烧室全部高度布置,则处于火焰中心区的管子容易过热烧坏。特别是升火过程中,为保证管子的冷却必须采取从外界引进蒸汽等专门措施。在直流锅炉中,情况有所不同,水冷壁上