直吹制煤粉爐燃燒控制系統的設計及仿真研究_畢業設計論文-資料下載頁

【導讀】火力發電廠在我國電力工業中占有主要地位，是我國的重點能源工業之一。自動控制系統控制品質的優劣，直接表征了控制系統克服外界干擾能力的大小。衡量一個控制系統的指標一般可歸為三個方面，即穩定性、準確性和快速性。備組成的龐大的設備群。而且電能生產還要求高度的安全可靠性和經濟性，尤其是大型骨干機組，這。方面的要求更為突出。因此，大型機組的自動化水平受到特別的重視。常規控制與計算機控制結合起來，有的已開始完全采用計算機來進行控制。穩定蒸汽母管壓力，這是燃燒控制系統的第一項任務。發熱量從而改變鍋爐的蒸發量以恢復蒸汽母管壓力為額定值。佳狀態和經濟性。方案；以及燃燒控制系統的參數整定；最后，對燃燒控制系統進行MatLab仿真。的一、二次風比例，是組織直吹鍋爐燃燒控制系統時不容忽視的。圖1-2所示為采用熱量信號的燃燒控制系統。的送風量使燃料充分燃燒，同時盡可能減少排煙造成的熱損失。料量與送風量之間的最佳比值。

　　

【正文】 送風量響 應的快，保證了負荷降低 時先減少燃料量。 當 送風控制子系統有 單位 階躍輸入 時 主蒸汽壓力調節回路和爐膛壓力控制 子 系統 響應曲線如圖 338 和 339所示 。 圖 338 主蒸汽壓力調節回路響應曲線 圖 339 爐膛壓力控制子系統響應曲線 從圖 338 和圖 339 中可以看出，送風控制子系統有輸入時，主系統沒有輸出，也就是說子系統對主系統沒有影響。 同樣，送風控制子 系統的輸入 反映到爐膛壓力控制子系統時相當于給爐膛壓力控制子系統加了一個送風量的擾動。 爐膛壓力控制子 系統可以克服干擾，最終達到穩定。 當 爐膛壓力控制子系統有階躍輸入時 主蒸汽壓力調節回路和送風控制子系統響應曲線曲線如圖 340 和 341 所示。 從圖中可以看出，爐膛壓力控制子系統有輸入時，主系統沒有輸出，也就是說子系統對主系統沒有影響。 對于送風控制子系統來說， 相當于沒有輸入，所以送風控制子系統也沒有變化。 內蒙古工業大學本科畢業設計說明書 39 圖 340 主蒸汽壓力調節回路響應曲線 圖 341 送風控制子系統響應曲線 當 汽輪機耗 汽 量 DT 擾動 時 送風和爐膛壓力控制子系統 響應曲線如圖 342 和343 所示 。 圖 342 送風控制子系統響應曲線 內蒙古工業大學本科畢業設計說明書 40 圖 343 爐膛壓力控制子系統響應曲線 由圖 342和 343可以看出當汽輪機耗汽量發生擾動時，各子系統也會受到影響。送風控制系統可以克服擾動最終達到穩定，只是調節時間較長。對于爐膛壓力控制系統，雖然可以最終達到穩定，但系統卻產生了偏差，爐膛壓力控制子系統最終穩定在了一個新的值。說明汽輪機耗汽量的擾動會對爐膛壓力控制子系統產生一定的影響。 綜上所述，當主系統有變化時必然影響子系統，而當子系統有變化時，對 主系統沒有影響。這是因為，整定時按照先 子系統后主系統的順序進行整定的，所以子系統不會對主系統產生影響 （即送風、引風系統是從動系統，而主蒸汽壓力控制系統是主動系統）。 內蒙古工業大學本科畢業設計說明書 41 結 論 本文根據燃燒系統的原理即動態特性，對影響蒸汽壓力的幾個重要參數 分別 進行整定。由整定過程可以看出燃燒控制系統中各控制量的關系及相互間作用，它們構成了一個密切聯系的整體。 燃燒系統控制方法一般從燃料量、送風量、 爐膛壓力幾個方面控制主蒸汽壓力，而它們彼此間又相互影響，包括其中產生的延遲等問題，這樣調 節 困難就會加大。在本文中根據任務書 的基本要求做出 燃燒控制系統 基本方案介紹 和 各子系統的 仿真 及整個燃燒控制系統的仿真研究 ， 仿真結果表明 這種控制系統能夠快速響應機組負荷指令變化，有效克服鍋爐燃燒率擾動和汽輪機耗 汽 量 DT 的擾動 影響，改善機組負荷跟蹤性能，提高機組運行經濟性。而且系統結構簡單，易于工程實現。相信不久的將來還會有更先進的控制方法使燃燒系統更加完善。 本文由于設計時間 有限， 并且由于本人的能力有限，在設計中不免會存在漏洞和問題，希望各位老師能給予指導和糾正，本人將虛心接受并予以改正。 內蒙古工業大學本科畢業設計說明書 42 參考文獻 [1] 李遵基．熱工自動控制系統．北京．中國電力出版社． 1997 年： 139180 [2] 張子棟，王懷彬，李炳熙．鍋爐自動調節．哈爾濱．哈爾濱工業大學出版社． 1994年： 148158 [3] 張亮明，夏桂娟．工業鍋爐熱工檢測與過程控制．天津．天津大學出版社． 1997年： 239261 [4] 胡壽松．自動控制原理．北京．科學出版社． 20xx 年： 50160 [5] 黃忠霖．控制系統 MATLAB 計算及仿真．北京．國防工業出版社． 20xx 年： 250295 [6] 金以慧．過程控制．北京．清華大學出版社． 1993 年： 160185 [7] 王志祥 .熱工控制設計簡明手冊 .水利電力出版社 .20xx 年 ： 86121 [8] 莫 彬．過程控制工程．北京．化學工業出版社． 1991 年 ： 136158 [9] 侯志林．過程控制與自動化儀表．西安．西安理工大學． 20xx 年 ： 147190 [10] 張玉鐸 ,王滿稼 .熱工自動控制系統 .水利電力出版社 .1990 年 ： 142195 [11] 陳來九 .熱工過程自動調節原理和應用 .北京水利電力出版社 .1982 年 ： 7499 [12] 河北電力 學院 .DDZⅡ 型電動單元組合儀表 .北京 .水利電力出版社 .1979 年：72187 [13] 太原工學院，東北電力學院 .DDZⅡ 型儀表在電廠中的應用 .北京 .水利電力出版社 .1979 年 ： 128193 [14] ，方崇智譯 .過程控制系統 .北京化學工業出版社 .1992 年 ： 5284 [15] Owens, Control [16] Norman for Process Measurement and Edition,Published in , [17] approach to multivariable bustion control design. Journal of Process (4).291301 內蒙古工業大學本科畢業設計說明書 43 附 錄 一、 壓力變送器的主要技術特性如下： （ 1） 輸入信號 壓力或差壓 （ 2） 輸出信號 0～ （ 3） 負載電阻 0～ ? （ 4） 靈敏度 177。% （ 5） 基本誤差 一般為 177。%，低差壓力 177。%，微差壓力 177。% （ 6） 變差 不大于基本誤差 （ 7） 反應時間 小于 1秒 （ 8） 恒流性能 mA/ K? 二、 DTL121 型調節器的主要技術特性如下： （ 1） 輸入信號 0～ （ 2） 輸出信號 0～ （ 3） 負載電阻 0～ 3 K? （ 4） 積分增益 ? 180 倍 （ 5） 微分增益 約 5倍 （ 6） 干擾系數 當 TI 為檔時， F=1+IDTT?35 （ 7） 定值穩定度 177。% （ 8） 定值刻度誤差 177。% 三、 微分器的技術特性如下： （ 1） 輸入信號 0～ （ 2） 輸出信號 0～ 177。 （ 3） 負載電阻 0～ K? （ 4） 微分增益 1～ 15 倍，連續可調 （ 5） 微分時間 6～ 300 秒 （ 6） 零點輸出穩定性 ? % 四、 DJK300 電動執行器 技術特性如下： （ 1） 輸入信號 0～ （ 2） 輸出力矩 25m 內蒙古工業大學本科畢業設計說明書 44 （ 3） 輸出軸每轉時間 100 秒 （ 4） 輸出軸有效角位移 0176。～ 90176。 （ 5） 輸入通道 三個 （ 6） 輸入電阻 200? （ 7） 靈敏度 ? 150? A （ 8） 非線性誤差 ? 177。% （ 9） 變差 % （ 10） 純滯后 1秒 （ 11） 電源電壓 220 VV2030?? ， 50HZ （ 12） 使用環境溫度 C45~0 C55~10 0 0????伺服放大器執行器 （無腐蝕性氣體） （ 13） 使用環境濕度 85%伺服放大器 %95 ??執行器 （無腐蝕性氣體） 五、加減 器的主要 技術特性如下： （ 1） 輸入通道 4 個（相互隔離） （ 2） 輸入阻抗 300? （單通道） （ 3） 輸入信號 0～ （ 4） 輸出信號 0～ （ 5） 運算公式 I0=177。K1Ti1177。K 2Ti2177。K 3Ti3177。K 4Ti4 式中： I0 為加減器的輸出電流； Ti Ti Ti Ti4 分別為各輸入通道的輸入電流信號； K K K K4 分別為各輸入通道的運算系數，這些系數在 0～ 1 的范圍內連續調整。 （ 6） 精度 177。0 .5% （ 7） 負載電阻 0～ ? 六、 DGA— 02 型恒流給定器 技術特性如下： （ 1） 輸出電流 0～ （ 2） 負載電阻 0～ 3 K? （ 3） 再現性 % （ 4） 恒流性能 （每變化 1 K? ） % （ 5） 刻度誤差 177。1% 七、 渦輪流量變送器 技術特性如下： （ 1） 供電電源 24V 內蒙古工業大學本科畢業設計說明書 45 （ 2） 輸出功能 4～ 20mA 兩線 制電流輸出 （ 3） 準確度 級、 級； （ 4） 使用條件 ： 20℃ ～ 50℃ 。 ： 5%～ 95%。 ： 20℃ ～ 120℃ 。 ： 86Kpa～ 106Kpa。 ： ibⅡ BT4. （ 5） 信號傳輸距離 1000m。 內蒙古工業大學本科畢業設計說明書 46 謝 辭 在本次 20xx 年畢業設計中，我的指導老師巴達拉給予我極大的幫助。讓我在這四年中學到的知識得到充分的結合與實 踐，在這即將畢業的時候，用我 的畢業設計畫上了圓滿的句號。 我大學的 四年生活即將結束。通過這四年的學習，使我基本掌握了自動化相關的知識，讓我能夠在今后的工作中更好的發揮作用 ，為祖國的電力事業盡一份綿薄之力。由于我所掌握的僅僅是自動化的理論知識，對于我所設計的課題，不能全方位的考慮，是巴 老師和我的同學們的大力協助， 才使我能夠順利的完成我的本次畢業設計任務 。巴老師治學嚴謹、知識淵博、對工作一絲不茍，這種精神很 值得我學習。 真心地感謝巴老師給予我的幫助和指導。 在論文完成過程中，也會請教系里其他老師，這些老師都很耐心地幫助我，在此也感謝這些老師。設計中經常會和同學討論和研究，也感謝 這些同學給予我的關心和幫助。 我會在今后的工作中更好的發揮自己，為我的母校和我的老師爭光。