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《合肥工业大学》2009年硕士论文

发布时间:2016-07-04 05:04

  本文关键词:循环流化床锅炉控制,,由笔耕文化传播整理发布。


《合肥工业大学》 2009年

循环流化床锅炉DCS控制系统研究

刘岗  

【摘要】: 集散控制系统(Distributed Contorl System,简称DCS)是随着计算机技术、阴极射线管显示技术和网络通信技术而发展起来的一种新型的计算机控制系统。它成功地将生产过程的自动控制与信息的自动化管理结合在一起,已在许多工业控制领域得到广泛应用。 循环流化床是二十世纪70年代发展起来的清洁高效的燃煤装置,具有高效、低污染、燃料适应性广、负荷调节性能好等优点,已经成为工业锅炉的主导设备之一。传统的循环流化床锅炉主要采用模拟式仪表来进行控制,模拟仪表自身的局限性,使得循环流化床控制系统难以实现精确的自动化控制,且运行参数不能存储。本文采用美国Honeywell公司的HC900控制系统对桦林佳通轮胎有限公司的75 t/h循环流化床进行了集散控制系统设计和实现。 本文首先介绍了集散控制系统的发展现状、基本构成和原理,结合循环流化床锅炉的工艺特点和燃烧原理,着重研究了集散控制系统在循环流化床锅炉控制中的应用。 针对循环流化床锅炉控制中的核心控制量——汽包水位高度,通过对典型汽包水位高度控制算法的分析和对比,采用了三冲量控制算法来稳定锅炉的汽包水位。蒸汽流量、压力和进水量对锅炉汽包水位的影响是多耦合关系,本文根据上述三参数对锅炉汽包水位的不同影响,设计了满足控制要求的算法。本系统已投入实际运行,运行结果表明该DCS控制系统具有响应速度块、控制精度高、控制品质好等优点,达到了设计要求。 本文完成了循环流化床锅炉集散控制系统的数据通信、操作界面设计、数据存储等要求。设计出的集散控制系统解决了以前数据不能存储、运行报表靠手抄的缺点,大大的提高了操作人员的操作效率,提高了锅炉运行的稳定性和可靠性。

【关键词】:
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP273~.5
【目录】:

  • 摘要5-6
  • ABSTRACT6-7
  • 致谢7-12
  • 第一章 概论12-17
  • 1.1 引言12
  • 1.2 DCS控制系统的发展及应用12-14
  • 1.3 循环流化床锅炉的应用情况14-15
  • 1.4 课题研究的主要内容15-17
  • 第二章 循环流化床锅炉生产工艺综述17-21
  • 2.1 引言17
  • 2.2 循环流化床锅炉发展简介17-18
  • 2.3 循环流化床锅炉工艺控制18-20
  • 2.4 小结20-21
  • 第三章 循环流化床锅炉控制工艺21-30
  • 3.1 引言21
  • 3.2 循环流化床锅炉工艺特性21
  • 3.3 循环流化床锅炉的模拟量控制系统21-28
  • 3.3.1 主蒸汽压力调节系统21-22
  • 3.3.2 母管压力控制系统22
  • 3.3.3 床温控制系统22-24
  • 3.3.4 给煤量控制系统24
  • 3.3.5 总风量调节24-25
  • 3.3.6 一次风量调节系统25
  • 3.3.7 二次风量调节系统25
  • 3.3.8 二次风压调节系统25
  • 3.3.9 播煤风量控制系统25
  • 3.3.10 阀风量控制系统25-26
  • 3.3.11 石灰石给料量调节26
  • 3.3.12 点火增压风机风量控制26
  • 3.3.13 床层厚度调节26
  • 3.3.14 炉膛压力调节26-27
  • 3.3.15 给水控制27
  • 3.3.16 主汽温度调节系统27-28
  • 3.3.17 冷渣器排渣温度控制系统28
  • 3.3.18 床层排渣管风量控制系统28
  • 3.4 循环流化床锅炉的顺序控制系统28-29
  • 3.5 小结29-30
  • 第四章 循环流化床锅炉水位控制系统的算法研究30-39
  • 4.1 引言30
  • 4.2 汽包水位调节对象的干扰分析30-31
  • 4.3 汽包水位对象的动态特性31-32
  • 4.3.1 锅炉负荷变化的水位动态特性31-32
  • 4.3.2 燃烧工况扰动的动态特征32
  • 4.3.3 锅炉给水量扰动的动态特征32
  • 4.4 汽包水位控制算法32-38
  • 4.4.1 汽包水位单冲量控制33
  • 4.4.2 汽包水位双冲量控制33-34
  • 4.4.3 汽包水位三冲量控制34-38
  • 4.5 小结38-39
  • 第五章 循环流化床锅炉DCS控制系统39-48
  • 5.1 引言39-41
  • 5.1.1 控制系统的设备选型39-40
  • 5.1.2 Hybrid Control Designer控制策略组态软件简介40
  • 5.1.3 基于HC900的锅炉控制系统概述40-41
  • 5.2 控制系统的结构41-42
  • 5.3 下位机控制部分的组态42
  • 5.4 上位机监控部分的组态42-47
  • 5.4.1 燃烧界面43
  • 5.4.2 汽水界面43-44
  • 5.4.3 历史趋势界面44-45
  • 5.4.4 报警设置界面45
  • 5.4.5 数据监控界面45-46
  • 5.4.6 上位机监控软件的配置和编程46
  • 5.4.7 监控网络的配置46-47
  • 5.5 小结47-48
  • 第六章 锅炉汽包水位在 HC900中的实现48-53
  • 6.1 引言48
  • 6.2 锅炉汽包水位在 HC900控制器中的组态方案48-49
  • 6.2.1 汽包水位的三冲量的控制模式48-49
  • 6.2.2 基于 HC Designer软件实现汽包水位控制49
  • 6.3 锅炉汽包水位在 Intouch10监控软件中的组态方案49-52
  • 6.3.1 设计中所有标记名信息49
  • 6.3.2 脚本程序49-50
  • 6.3.3 显示界面50
  • 6.3.4 运行界面50-52
  • 6.4 小结52-53
  • 结束语53-54
  • 参考文献54-56
  • 硕士在读期间发表的论文56
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    本文编号:65611

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