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1、.摘要鍋爐燃燒過程自動控制主要包括三項控制內容:控制燃料量、控制送風量、控制引風量。為實現(xiàn)對燃料量、送風量和引風量的控制,相應的有三個控制系統(tǒng),即燃料量控制系統(tǒng)、送風量控制系統(tǒng)和引風量控制系統(tǒng)。以上三個控制系統(tǒng)之間存在著密切的相互關聯(lián),要控制好燃燒過程,必須使燃料量、送風量及引風量三者協(xié)調變化。鍋爐燃燒自動控制系統(tǒng)的基本任務是使燃料燃燒所提供熱量適應外界對鍋爐輸出的蒸汽負荷的需求,同時保證鍋爐的安全經濟運行。在鍋爐燃料控制子系統(tǒng)中,有三種方案控制燃料量,分別為:燃料反饋的燃料控制系統(tǒng)、給煤機轉速反饋的燃料控
2、制系統(tǒng)和前饋加反饋的燃料控制子系統(tǒng)。其中,給煤機轉速反饋的燃料控制子系統(tǒng)是目前應用最多的。送風控制一般采取串級比值控制系統(tǒng),輔之以含氧量校正信號。引風控制系統(tǒng)一般引入送風量前饋信號,使送風量與引風量相匹配。鍋爐送風機、引風機是鍋爐系統(tǒng)的重要設備,對提高介質的燃燒利用率、保證鍋爐的正常使用起著關鍵作用。本次課程設計主要針對燃煤鍋爐燃燒的送、引風系統(tǒng)進行設計。關鍵詞:鍋爐、燃燒、自動控制、送引風..目錄摘要I1.鍋爐燃燒過程分析11.1磨煤機的工作原理11.2給煤機的工作原理11.3空氣預熱器21.4一次風機工
3、作原理21.5送引風機工作原理21.6燃燒器布置32.燃燒過程控制任務和調節(jié)量42.1.燃燒過程控制任務42.2燃燒過程調節(jié)量43.鍋爐送、引風機風壓及風量的理論計算53.1送風機風壓與風量的確定53.2引風機的風壓與風量的確定64.鍋爐燃燒過程控制基本方案及分析84.1蒸汽出口壓力控制系統(tǒng)分析94.2燃料量控制系統(tǒng)94.3送風量控制系統(tǒng)124.4引風量控制系統(tǒng)145.控制系統(tǒng)單元元件的選擇165.1變送器的選擇16..6.控制原理圖187.致謝20參考文獻21..1.鍋爐燃燒過程分析燃燒設備主要有磨煤機、
4、給煤機、燃燒器、風機等,下面分別做簡單的介紹。1.1磨煤機的工作原理球磨機主體是一個大圓筒形式,筒內裝有大量鋼球。筒身兩端是架在大軸承上的空心軸頸,一端是熱空氣和原煤的進口,另一端是氣粉混合物的出口。圓筒由電動機通過減速器拖動旋轉,筒體轉動時,將筒內鋼球帶到一定高度,這時波浪形護甲起著帶動鋼球、避免滑落的作用,鋼球從一定高度落下將煤擊碎。所以球抹機主要是以撞擊作用磨制煤粉的,同時也兼有擠壓、碾壓作用。球磨機內干燥與磨煤是同時進行的,一般均采用熱空氣作為干燥劑,磨好的煤粉由干燥劑氣流從筒體內帶出。干燥劑氣流在
5、筒內的速度為1~3m/s,速度越大,帶出的煤粉越粗,磨煤出力越大。1.2給煤機的工作原理給煤機工作原理比較簡單,原煤倉落煤經給煤機進口,由皮帶驅動滾輪動皮帶滾動,將皮帶上原煤輸送至給煤機出口進入磨煤機進行碾磨。給煤機給煤量調節(jié)是通過電磁調速電動機控制啟動滾輪轉速來實現(xiàn)的。電子稱重式給煤機給煤量的稱重原理是通過負荷傳感器測出的單位長度皮帶上煤的重量G,再乘以由編碼器測出的皮帶轉速v,就得到了給煤量B,即B=Gv。..1.3空氣預熱器空氣預熱器是利用鍋爐尾部煙氣熱量來加熱燃燒所需空氣的一種熱交換裝置。1.4一次
6、風機工作原理一次風機為前彎式離心風機,由葉輪組、機殼、進風口、調節(jié)門、傳動組組成。其工作原理為當風機運轉時,充滿葉輪的氣體被葉片帶動一起旋轉,旋轉的氣體因自身的質量產生了離心力。在離心力作用下,使氣體沿葉片流道從葉輪四周出口處沖出,獲得能量,同時,葉輪中心形成負壓。進口側氣體在大氣壓力作用下不斷的吸入,風機不停的旋轉,氣體就不斷的被吸入、排出。1.5送、引風機工作原理送、引風機為動葉可調軸流風機,它的工作原理是基于機翼型理論。氣體以一個攻角進入葉輪,在翼背上產生一個升力,同時必定在翼腹上產生一個大小相等方向
7、相反的作用力,使氣體排出葉輪呈螺旋形沿軸向向前運動。與此同時,風機進口處由于差壓的作用,使氣體不斷地被吸入。而動葉可調軸流風機,攻角越大,翼背的周界越大,則升力越大,風機的壓差越大,風量則小。當葉片攻角達到臨界值時,氣體將離開翼背的型線而發(fā)生渦流,此時風機壓力大,風量下降,產生失速現(xiàn)象。1.6燃燒器布置..自然循環(huán)煤粉爐采用四角布置切圓燃燒方式的直流式擺動燃燒器。在爐膛下由八層二次風噴嘴、五層一次風噴嘴和兩層三次風噴嘴組成。2.燃燒過程控制任務和調節(jié)量..2.1燃燒過程控制任務(1)滿足機組負荷要求,維持主
8、蒸汽壓力穩(wěn)定;燃燒過程控制任務與機組運行方式有關。(2)保證燃燒過程經濟性;使燃料得以充分燃燒(3)保證燃燒過程穩(wěn)定性。維持鍋爐爐膛壓力穩(wěn)定2.2燃燒過程調節(jié)量根據(jù)控制任務,主要調節(jié)以下三個物理量:1.燃料量調節(jié)調節(jié)燃料量使入爐燃料燃燒所產生的量能與鍋爐外部負荷需求的量能相適應。2.送風量調節(jié)燃料量改變時,送風量也應改變,以保證燃料的完全燃燒和排煙熱損失最小。調節(jié)送風量的目的是保證鍋爐燃燒過程的經濟性。3.引風量