1、PLC 控制的锅炉控制原理悬赏分：0 - 提问时间 2009-3-6 12:13 问题为何被关闭 不怕字多 提问者： 41484594 - 四 级答复 共 2 条你是指恒温控制吧。传感器+信号调理+AD 采样后交给 PLC，然后 PLC 控制功率输出,实现温度控制。水位控制也是相似的。原理本来就只有几句话，不怕字少 回答者： feifeivictor - 四 级 2009-3-8 19:24 1 前言目前，人们对环境保护的意识越来越高，改变供暖的燃料品种，燃烧清洁燃料，是降低空气污染的有效措施。近几年来，我国城市燃气结构发生很大变化，陕北天然气已经进入京津，渤海天然气已经上岸，尤其西气东输工程
2、的实施，更为燃气锅炉的应用起到了推动作用。现在，一般燃气锅炉的设计效率均能达到 90%左右，但在实际运行中，由于外界环境温度不断变化，需要的供热量也因而变化，如果不调整燃气量，往往会造成供热量不足或过量，造成能源浪费。在这样一种背景下，有必要对燃气锅炉的燃气供应进行实时调节，提高能源利用率。目前，世界各国都存在能源短缺的问题，我国能源问题更为突出，因此，如何使锅炉高效、安全运行是锅炉控制系统的重点。2 燃气量控制原理当需要的热量发生变化时，我们通过改变进入燃烧系统的燃气量来改变进入整个系统的能量。图 1 是燃气量控制系统图。图 1 燃气控制原理图其中的关键部件包括稳压阀、比例调节阀和变频器，它
3、们的作用分别是：稳压阀的作用是使燃气进入比例调节阀之前保证压力温定，使其不受燃气供应管道压力变化的影响；比例调节阀采集燃气和空气的压力信号，当空气压力变化时，比例调节阀中的膜片位置将发生变化，从而带动阀门关小或开大，直到达到一定的比例，它的作用是保持空气量和燃气量的比例不受两者压力变化的影响，从而调整空气燃气比，即过剩空气系数，使锅炉一直运行在最适燃烧区；变频器是调节燃气量的主要设备，由它带动风机，进入锅炉系统的空气量与风机的转速成正比，而风机的转速与变频器的输出频率成正比，因此只要改变变频器的输出频率就可以改变进入锅炉系统的空气量，从而使进入锅炉系统的能量发生变化。3 燃气锅炉控制系统3.1
4、 燃气锅炉控制系统硬件部分燃气锅炉控制系统由可编程控制器（PLC）、输入单元、输出单元和人机界面组成，组成框图如图 2 所示。图 2 现场工作站系统图PLC 负责接收现场数据采集单元传来的数据，控制现场的阀门、变频器、风机和水泵等执行机构。PLC 是整个控制系统的核心部件，采用西门子 S7-200 系列可编程逻辑控制器，CPU226，带 PC/PPI 电缆，它的运算能力以及通讯能力比其它 PLC 优越，可方便地进行数据处理和通讯。输入单元，负责采集现场的压力、温度等各项数据以及各种开关量。现场数据采集系统由温度传感器、压力传感器、煤气报警器、火焰监视器、水位传感器等组成。其中，模拟量输入/输出
5、模块采用西门子的 EM235 模块，模拟量输入模块采集各种传感器送来的420mA 信号，模拟量输出模块输出 010V 信号，控制变频器频率。压力传感器、煤气报警器、火焰监视器以及水位传感器是开关量。执行单元由风机、水泵、变频器和电磁阀等组成。人机界面采用西门子的 TD200，使用十分方便，只要把它通过连接电缆，连接到 S7-200 上即可。它的用途有：显示信息；设定和修改参数；提供 8 个自定义功能键；提供密码保护等。3.2 燃气锅炉控制系统程序设计PLC 程序用梯形图语言编制，这个程序按照模块化设计，包括初始化、点火、数据采集、数据处理、故障报警与故障处理、停机等程序模块，它们各自的功能是：
6、初始化模块用来设置初始状态参数。点火模块用来执行锅炉点火这个特殊动作。数据采集模块采集各个温度参数，以便作出判断。故障报警与处理模块是比较重要的一部分，它判断系统是否正常工作，并在出现故障时发出声光报警信号并在人机界面 TD200 上显示。数据处理程序模块是最主要的部分。它根据采集到的室外温度、回水温度、炉水温度和出水温度，依据一定的控制算法，控制变频器频率。在其控制算法上，我们选择模糊控制算法。4 模糊控制算法4.1 模糊控制算法原理模糊控制是基于模糊条件语句描述的语言控制规则，根据模糊推理和模糊判决，查询模糊控制表，解模糊，得到精确的控制量。模糊控制器设计为双输入单输出二维模糊控制器。输入
7、量分别是温度的偏差 e 及偏差变化率 ec,输出是变频器频率变化信号 u。根据控制系统得输入输出特性，制定控制查询表，如表 1：表 1 控制查询表其简单过程为：对采集来的数据进行计算，求出 e 和 ec，分别利用量化因子 Ke 和Kec 量化为模糊量 E 和 EC，由模糊判决得到模糊控制变化量 U，经比例因子 Ku 反量化后输出精确输出变化量 u。4.2 多级模糊控制由于偏差 e、偏差变化率 ec 的论域 E 和 EC 只有 9 级，覆盖域有限，控制显得很粗糙，升温速度较慢，需长时间才能进入稳态，且稳态误差大，虽然增加论域中的元素可提高控制精度，但使计算复杂，且控制效果没有明显增强。为了进一步
8、提高控制质量，减少稳态误差，采用了多级模糊控制器，即参数因子自修正的模糊控制。多级模糊控制器是将 e 和ec 的变动范围分为嵌套的多个层次，各层具有不同论域。当系统轨迹进入某一层时，控制器就采用所在层的范围作为新的论域，并修改偏差 e、偏差变化率 ec 和控制变化量 u 的量化因子 Ke、Kec 和比例因子 Ku。简要控制过程参见图 3。图 3 模糊算法简要流程图当偏差 e 的论域由大到小变化时，相应增大量化因子，减小比例因子，使其在接近控制目标值时，不断细分，从而提高控制精度。5 结论在实际应用中，供暖用热水锅炉采用变频和模糊控制技术的主要优点有：提高能源利用率，保证系统能够高效运行；出水温
9、度稳定，提高舒适度；升温速度快。实践证明该系统运行稳定，安全，可靠，节能。需要详细资料找我 链条式采暖锅炉出渣电气控制原理图 工程 技术 悬赏点数 10 6 个回答 417 次浏览 0河北过客 2008-12-23 8:28:42 120.12.10.* 举报 链条式采暖锅炉出渣电气控制原理图 回答 登录并发表回答 取消 在谷歌搜索链条式采暖锅炉出渣电气控制原理图 系统推荐答案 006317825869 2008-12-23 8:29:32 221.2.147.* 举报 1,电气原理图是用来表明设备电气的工作原理及各电器元件的作用，相互之间的关系的一种表示方式形式,首先了解工作原理 ; 2,
10、电气原理图一般由主电路,电源电路 ,控制电路, 保护,配电电路, 信号等几部分组成,划分清楚. 3,主电路都依规定绘制了电气图形符号, 粗实线表示主要控制、保护等用电设备，如断路器、熔断器、变频器、热继电器、电动机等，依次看标明文字符号； 4,控制电路一般是由开关,按钮 ,信号指示, 接触器,继电器的线圈和各种辅助触点构成，无论简单或复杂的控制电路，一般均是由各种典型电路(如延时电路、联锁电路、顺控电路等)组合而成，用以控制主电路中受控设备的“起动” 、 “运行” 、 “停止”使主电路中的设备按设计工艺的要求正常工作。对于简单的控制电路,只要依据主电路要实现的功能，结合生产工艺要求及设备动作的
11、先、后顺序依次分析. 5,对于复杂的控制电路，按各部分所完成的功能，分割成若干个局部控制电路，然后与典型电路相对照，找出相同之处，本着先简后繁、先易后难的原则逐个画出每个局部环节，再找到各环节的相互关系 6,多熟悉电气图所有标识符号的基础知识, 各电器元件采用国家规定的统一国标符号来表示. 7,电气图中有直接电联系的交叉导线连接点，用小黑点表示，无直接电联系的交叉导线连接点则无小黑圆点 8,分析各电路及各元件之间关联. 展开其他相似回答 (1) ares_123 2008-12-23 8:42:43 60.217.220.* 举报 1,电气原理图是用来表明设备电气的工作原理及各电器元件的作用，
12、相互之间的关系的一种表示方式形式,首先了解工作原理 ; 2,电气原理图一般由主电路,电源电路 ,控制电路, 保护,配电电路, 信号等几部分组成,划分清楚. 3,主电路都依规定绘制了电气图形符号, 粗实线表示主要控制、保护等用电设备，如断路器、熔断器、变频器、热继电器、电动机等，依次看标明文字符号； 4,控制电路一般是由开关,按钮 ,信号指示, 接触器,继电器的线圈和各种辅助触点构成，无论简单或复杂的控制电路，一般均是由各种典型电路(如延时电路、联锁电路、顺控电路等)组合而成，用以控制主电路中受控设备的“起动” 、 “运行” 、 “停止”使主电路中的设备按设计工艺的要求正常工作。对于简单的控制电
13、路,只要依据主电路要实现的功能，结合生产工艺要求及设备动作的先、后顺序依次分析. 5,对于复杂的控制电路，按各部分所完成的功能，分割成若干个局部控制电路，然后与典型电路相对照，找出相同之处，本着先简后繁、先易后难的原则逐个画出每个局部环节，再找到各环节的相互关系 6,多熟悉电气图所有标识符号的基础知识, 各电器元件采用国家规定的统一国标符号来表示. 7,电气图中有直接电联系的交叉导线连接点，用小黑点表示，无直接电联系的交叉导线连接点则无小黑圆点 8,分析各电路及各元件之间关联 其他回答 按时间排序 按投票数排序 0whl617 2008-12-23 8:29:42 123.12.180.* 举
14、报 目前国内、外城市生活垃圾处理方式采用的主要有卫生填埋、高温堆肥和焚烧等三种处理方式。卫生填埋、高温堆肥由于占地面积大、二次环境污染，其的使用比例越来越少。但是以无害化、资源化、减量化为最终处理目标的焚烧处理越发地得到高速发展，使得城市生活垃圾的焚烧技术获得了广泛的应用。焚烧处理的技术特点是：减容效果显著、无害化程度高；焚烧处理设施占地面积小，对周围环境没有二次污染；在垃圾热值较高、处理达到一定规模时，还可以利用其余热发电或供热。焚烧处理方式能最快地、最大限度地实现固体废物无害化、稳定化、减量化，大型的处理系统还备有热能回收与利用装置，使其变废为宝、废旧利用回收能源，成了垃圾处理的环保主流。
15、焚烧技术正朝着高效、节能、低造价、低污染的方向发展。因此，经济发达、垃圾热值较高的城市，因此采用先进的焚烧技术来进行城市垃圾的处理是最佳选择和投资。垃圾焚烧处理工艺技术和设备已日趋成熟。我国主流垃圾处理焚烧炉型包括：Basic1 脉冲抛动式垃圾焚烧炉、马丁炉往复式机械炉排炉、LXRF 系列立式旋转窑焚烧炉、流化床焚烧炉等。而且其它配套发电或供热的生产技术及设备如：余热锅炉、汽机、烟气脱硫、水处理系统、电气、自动控制等基本上都是大同小异,并且已经很成熟。在此浅析我国国内常见的几种垃圾处理焚烧炉。 2、几种常用焚烧炉型号 2、1Basic1 脉冲抛动式垃圾焚烧炉 Basic1 脉冲抛动式垃圾焚烧炉
16、是由美国 John . N Basic Sr 发明地，专门用于焚烧处理固体废物的专利技术。经过不断改进、完善，现已拥有 7 百多项受美国和世界其它国家保护的独立专利技术，该项技术被广泛用于处理生活垃圾、工业垃圾、医院卫生废弃物、淤泥和废橡胶轮胎等，在全世界共建共有 1 百多座采用该项技术的垃圾焚烧装置。 2、1、1 脉冲抛动式垃圾焚烧炉的主要特点 1）处理垃圾范围广泛。能够处理工业垃圾、生活垃圾、医疗废弃物、废弃橡胶轮胎等，并且垃圾入炉焚烧前不需进行任何预处理。 2）脉冲抛动炉排技术的焚烧炉,有自清洁功能。炉排上空气通道向下倾斜设计 ,吹入的空气一方面起道吹扫炉排功能；另一方面防止垃圾堵塞空气
17、通道。另外炉排的悬吊机构和动力装置全部设置在炉膛外部，便于检修维护。 3）炉排结构新颖。该炉每块炉排为整体炉排,采用悬吊式阶梯形结构，垃圾的运动轨迹始终在凹槽内，与四周水冷壁接触较少。 4）燃烧热效率高。正常燃烧热效率 80%以上，除焚烧炉点火以及偶尔连续性的雨天造成垃圾中水份过大（60%以上）时，为使二燃室的温度保持在 8500C 以上，需喷入少量燃油助燃外，正常情况下即使是焚烧水份很大的生活垃圾（50%以内） ，也不需添加煤或重油等辅助燃料。 5）运行维护费用低。由于采用了许多特殊的设计( 如整体炉排)，没有庞大复杂的机械传动系统，整个传动系统都设计在炉膛之外，传动部件没有暴露在炉膛内高温
18、下，因此本焚烧炉的事故率和维护量都很低，节省了维护费用。以及较高的自动化控制水平，因此运行维护人员少，维修工作量也较少。 6）可靠性高 。国产设备，近年来运行表明，该焚烧炉故障率低。 7）排放物控制水平高。 严格控制烟气在二、三级再燃烧烟道的燃烧过程，严格地控制燃烧温度、空气配比量和停留时间，达到减少碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等有害气体的生成。经测试，烟气排放物中 CO 含量 110 PPM，HC 含量 23 PPM，NOx 含量 35 PPM，低于美国及欧洲烟气排放标准,特别是系统保证烟气在燃烧系统中(850以上的温度)停留不少于 2 秒钟,使二恶英排放降到最低,完全达到欧美国家的排放标
19、准。 2、1、2 工作原理 垃圾经自动给料单元送入焚烧炉的干燥床干燥，然后送入第一级炉排，在炉排上经高温挥发、裂解，炉排在脉冲空气动力装置的推动下抛动，将垃圾逐级抛入下一级炉排，此时高分子物质进行裂解、其它物质进行燃烧。如此下去，直至最后燃尽后进入灰渣坑，由自动除渣装置排出。助燃空气由炉排上的气孔喷入并与垃圾混合燃烧，同时使垃圾悬浮在空中。挥发和裂解出来的物质进入第二级燃烧室，进行进一步的裂解和燃烧，未燃尽的烟气进入第三级燃烧室进行完全燃烧；高温烟气通过锅炉受热面加热蒸汽，同时烟气经冷却后排出。 2、1、3 焚烧机理 垃圾入炉焚烧前不需进行任何预处理。生活垃圾废物经自动或人工控制的给料机送入焚
20、烧炉干燥炉炉排架干燥、热解，在干燥炉架上，接受主炉膛中的辐射热后，蒸发出垃圾中的水分，使固体垃圾更加容易燃烧。此阶段（干燥热解气化段）控制燃烧空气量，供氧量不足。同时部分垃圾在高温辐射作用下，开始进行化学分解，其中的部分高分子烃类和一氧化碳等可燃物挥发出来，干燥炉排处温度控制在 500600 左右，这样就有了最佳的热分解温度，可以达到最好的分解效果，由于引风机的作用，这部分气体在主炉膛内的停留时间很短，只有 12 秒钟，由于氧气供应并不充分，只有 25%的碳氢化合物在主炉膛燃烬，15%的固定碳在炉排燃烬，其余 60%左右的挥发性碳氢化合物进入再燃室。烘干后进入第一级炉排，在炉床上经热解产生出的
21、挥发性物质和可燃物在高温下燃烧。垃圾燃烧剩余的固体物留置在炉排上，通过与空气的剧烈混合和炉排的抛动,垃圾被抛入下一级炉排继续燃烧。共计有六级脉冲焚烧炉排。如此下去，道斯炉燃烧原理示意图直至进入最后一级炉排燃烧时，喷入的空气量使废料完全燃尽后，进入灰渣坑，由自动除渣装置排出。此时就整个焚烧炉炉膛与再燃室接口状态看，空气、燃料颗粒、挥发分略呈不完全燃烧状态由于各级炉排的燃烧强度和燃烧废物量不一样，所需的空气量不同，因此每层炉排的振动频率和摆动幅度也不一样，完全由计算机控制，准确性高。根据燃烧特点和传热方式的不同,可分为三个阶段：第一阶段在炉膛内布置有膜式水冷壁管，接受燃料燃烧的辐射热能。燃烧空气由
22、每个炉排的下部风机送入，经喷嘴进入炉膛，在气流作用下废物保持松散浮动燃烧，因此这种焚烧炉既有炉排炉的特点，又有少量流化床的特点。炉床燃烧后的烟气中有许多焦炭颗粒和未燃烧物质，此时温度达 860；第二阶段是随着烟气进入第一级再燃烧烟道与定量高速喷入的空气剧烈混合燃烧，仍有未燃烬继续进入第二级再燃烧烟道与过量空气剧烈混合继续燃烧，温度达 1000，此过程没有热交换，主要目的是提高烟气的温度加快烟气中有害物质的分解；第三阶段为控制余热锅炉进口温度，从省煤器出口处抽取部分190的烟气回送至余热锅炉前混合，使进入余热锅炉的烟气温度保持在 760，燃烧完全的高温烟气经过过热器、省煤器、空气预热器进行对流换
23、热，然后经干石灰与活性碳吸收处理，再经过半干式烟气处理设备和布袋吸尘器经引风机抽出，由烟筒排往大气，吸收塔下部飞灰与石灰等混合物由排灰装置排出。 0zqiaoping 2009-9-24 18:57:17 125.116.209.* 举报 1.电动和气动单元组合仪表：变送单元、显示单元、调节单元、计算单元、转换单元、给定单元和辅助单元仪表的安装调试。2.组件式综合控制仪表：输入输出组件、信号处理组件、调节组件、辅助组件和盘装仪表。3.基地式调节仪表：电动调节器、气动调节器、电( 气)动调节记录仪。4.执行仪表：气动、电动、液动执行机构、气动活塞式调节阀、气动薄膜调节阀、电动调节阀、电磁阀、伺服
24、放大器、直接作用调节阀及阀附件。5.回路系统调试：检测回路、调节回路。二、本章各预算基价子目包括以下工作内容：领料、搬运、准备、单体调试、安装、固定、上接头、校接线、配合单机试运转、挂位号牌、安装校验记录。此外还包括如下内容：1.法兰液位变送器、压力式温度变送器毛细管敷设固定。2.配合在管道上安装内藏孔板流量变送器、调节阀、电磁阀、自力式阀。3.安装液动执行机构月牙板、连杆组件、油泵油盘制作安装、油泵电机检查、充油循环试验。4.调节阀试验器具的准备、阀体强度试验、阀芯泄漏性、膜头气密性、严密度试验、满行程、变差、线性误差、灵敏限试验。5.仪表回路模拟调试项目中：电气线路检查、绝缘电阻测定、导压
25、管路和气源管路检查、系统静态模拟试验、排错及回路中仪表需要再次调试的工作等。6.仪表或回路调试中，校验仪器的准备、搬运、气源、电源的准备和接线、接管。三、本节各预算基价子目不包括以下工作内容：1.仪表支架、支座、台座制作安装。2.工业管道或设备上安装的执行仪表或变送器用法兰焊接或插入式安装仪表的插座焊接。3.管道上安装调节阀、电磁阀及短管装拆、调节阀研磨。4.液动执行机构设备解体、清洗、油泵检查、电机干燥、油泵用油量。四、编制工程量清单时，各清单项目应包括以下工程内容：1.变送单元仪表：取源部件安装，节流装置安装，辅助容器制作、安装、刷油，挠性管安装，仪表支柱制作、安装、刷油，保护(温) 箱安
26、装(包括开孔)，本体安装，单体校验调整，脱脂(包括拆装)，支架制作、安装、刷油。2.显示单元仪表、调节单元仪表、计算单元仪表、转换单元仪表、给定单元仪表、辅助单元仪表、输入输出组件、信号处理组件、调节组件、分配、切换等其他组件：表盘开孔，盘柜配线，本体安装，支架制作、安装、刷油。3.盘装仪表：表盘开孔，盘柜配线，本体安装，单体调试，支架制作、安装、刷油。4.基地式调节仪表：表盘开孔，挠性管安装，仪表支柱制作、安装、刷油，保护( 温)箱安装(包括开孔) ，本体安装，单体校验调整，支架制作、安装、刷油。5.执行机构：挠性管安装，执行仪表附件安装，本体安装，单体校验调整，支架制作、安装、刷油。6.调
27、节阀：挠性管安装，执行仪表附件安装，阀门检查接线、本体安装，单体校验调整，支架制作、安装、刷油。7.自力式调节阀：取源部件安装，本体安装，单体校验调整，支架制作、安装、刷油。8.仪表回路模拟试验：调试。五、编制工程量清单时对以下项目特征应加以说明：过程控制仪表的名称、类型、规格、功能。仪表回路模拟试验还应注明点数量或回路复杂程度。六、其他需要说明的问题：1.电动和气动调节阀按成套考虑调试，包括执行机构与阀门。执行机构安装须另外配置风门、挡板或阀门。执行机构或调节阀还应另外配置所需附件，组成不同的控制方式，附件选择按基价所列项目。所列调节阀的检查接线子目适用于蝶阀、开关阀、O 型切断阀、偏心旋转
28、阀、多通电磁阀等在管道上已安装好的控制阀门，包括现场调整、接线、接管的接地，不应再计运输和本体安装调试。2.不在工业管道或设备上的仪表系统用法兰焊接和电磁阀安装包括在自控安装范围内，应参照相关基价子目或本节基价子目计算工程量。3.回路系统模拟试验子目，除各章节另有说明外，不适用于计算机系统的回路调试和成套装置的系统调试。4.信号联锁回路参照 C.10.3 顺序控制装置相关基价子目区域供热 2005.5 期区域锅炉房自控系统的控制策略与原理唐山市热力总公司陈立刚吴亚青刘静敏【摘要】本文介绍了我公司研发的区域供热锅炉房自控系统的室外温度 rr0 修整策略、平稳策略、人工智能策略三大控制策略与一次供
29、水温度的控制原理、二次供水温度的控制原理、安全控制原理三大系统控制原理【关键词】自控系统控制策略室外温度 R 修整人工智能为了更好地节能降耗、减少环境污染，区域锅炉房供热系统中实现自动控制已成为供热企事业单位的迫切需要。2000 年，我公司对所属 4#锅炉房进行了自控系统的研制与开发，该锅炉房供热面积 11.5 万平方米，10th 锅炉两台， 100m。h 循环泵三台，锅炉产出的热量经新 3#、4#热力站换热后被输送到千家万户。针对锅炉供热系统是一个多环节相互联系、相互作用的不可分割的整体，只有全方位的实现自控才能最大限度的发挥节能潜力的特点，为此我们研制并实现了从锅炉本体燃烧控制到热力站实现
30、换热的整体控制。一、控制策略 1、室外温度 T0 修整策略众所周知，锅炉本体热容性大、热惯性大。而作为热量的载体水的流速却有一定的限制，水流速不能过高，因此热量运输上也存在较大的滞后。产热与送热两者的惰性加在一起就构成了锅炉供热系统总的热惰性。而我们自控系统的主要原则是按需供热，就是由室外温度直接控制一次及二次实际供水的温度。通过实践表明，在冬季供热时，早晨和晚间室外温度变化最剧烈。由于锅炉供一?4 一热系统存在着较大的热惰性，就出现了以快控慢的状况，就会出现一、二次供水实际温度与室外温度 T0 控制下的理论一、二次供水温度出现较大的偏差。为此我们在傍晚及凌晨时间段对自控系统采取了修正设置，用
31、修正后的室外温度 rr0指导当时的供热生产，使锅炉提前升温或降温，从而减弱滞后，保证一、二次实际供水温度能与室外温度rr0 控制下的理论一、二次供水温度基本相符。2、平稳策略前面我们已经提到，锅炉供热系统热滞后较大、蓄热能力强、升降温速度比较慢。但作为本自控系统最重要的控制信号室外温度 T0 在每天早晨9：00 、严寒期 16：00 和初、末寒 18：00 前后变化较为剧烈。特别是在严寒期 16：0017：()0 问，唐山地区室外温度 To 下降速度特别快。虽然经过修正室外温度 To，通过提前升降温解决了滞后问题，但本着按需供热的原则，提前升降温必须尽快完成。为了尽快完成升降温，当 R剧烈下降
32、时，自控系统就会要求炉排加速。由于锅炉热滞后大，一时间 T， 。 。不能及时上升，使 T 埔与 T有较大的偏差，致使炉排不断加速，使鼓引风不断加大。当炉排转速达到一定转速时，燃煤 阅读此文(图): 点击此处查看原文 更多数字杂志 锅炉目录隐藏一、锅炉的发展 二、锅炉的工作 三、锅炉的结构 四、锅炉的分类： 五、锅炉的燃烧设备 六、锅炉安全使用常识 七、中国的锅炉产业 锅炉燃料节能 节能环保助燃器节能法 一、锅炉的发展二、锅炉的工作三、锅炉的结构四、锅炉的分类：五、锅炉的燃烧设备六、锅炉安全使用常识七、中国的锅炉产业 1.工业锅炉节能改造技术 2.12 燃油燃气锅炉排烟全热回收技术锅炉燃料节能
33、节能环保助燃器节能法 1.燃油燃气锅炉燃烧的特点 八、环保锅炉 九、电站锅炉 1. 燃煤锅炉 2. 燃煤锅炉锅 炉锅 炉 是 利 用 燃 料 或 其 他 能 源 的 热 能 把 水 加 热 成 为 热 水 或 蒸 汽 的 机 械 设 备 。 锅 的 原 义是 指 在 火 上 加 热 的 盛 水 容 器 ， 炉 是 指 燃 烧 燃 料 的 场 所 ， 锅 炉 包 括 锅 和 炉 两 大 部 分 。 锅 炉中 产 生 的 热 水 或 蒸 汽 可 直 接 为 工 业 生 产 和 人 民 生 活 提 供 所 需 要 的 热 能 ， 也 可 通 过 蒸 汽 动力 装 置 转 换 为 机 械 能 ， 或
34、再 通 过 发 电 机 将 机 械 能 转 换 为 电 能 。 提 供 热 水 的 锅 炉 称 为 热水 锅 炉 ， 主 要 用 于 生 活 ， 工 业 生 产 中 也 有 少 量 应 用 。 产 生 蒸 汽 的 锅 炉 称 为 蒸 汽 锅 炉， 常 简 称 为 锅 炉 ， 多 用 于 火 电 站 、 船 舶 、 机 车 和 工 矿 企 业 。 编 辑 本 段 一 、 锅 炉 的 发 展锅 炉 的 发 展 分 锅 和 炉 两 个 方 面 。18 世 纪 上 半 叶 ， 英 国 煤 矿 使 用 的 蒸 汽 机 ， 包 括 瓦 特 的 初 期 蒸 汽 机 在 内 ， 所 用 的 蒸汽 压 力 等
35、于 大 气 压 力 。 18 世 纪 后 半 叶 改 用 高 于 大 气 压 力 的 蒸 汽 。 19 世 纪 ， 常 用 的 蒸汽 压 力 提 高 到 0.8 兆 帕 左 右 。 与 此 相 适 应 ， 最 早 的 蒸 汽 锅 炉 是 一 个 盛 水 的 大 直 径 圆 筒形 立 式 锅 壳 ， 后 来 改 用 卧 式 锅 壳 ， 在 锅 壳 下 方 砖 砌 炉 体 中 烧 火 。随 着 锅 炉 越 做 越 大 ， 为 了 增 加 受 热 面 积 ， 在 锅 壳 中 加 装 火 筒 ， 在 火 筒 前 端 烧 火 ， 烟气 从 火 筒 后 面 出 来 ， 通 过 砖 砌 的 烟 道 排 向
36、烟 囱 并 对 锅 壳 的 外 部 加 热 ， 称 为 火 筒 锅 炉 。开 始 只 装 一 只 火 筒 ， 称 为 单 火 筒 锅 炉 或 康 尼 许 锅 炉 ， 后 来 加 到 两 个 火 筒 ， 称 为 双 火 筒 锅炉 或 兰 开 夏 锅 炉 .1830 年 左 右 ， 在 掌 握 了 优 质 钢 管 的 生 产 和 胀 管 技 术 之 后 出 现 了 火 管 锅 炉 。 一 些 火管 装 在 锅 壳 中 ， 构 成 锅 炉 的 主 要 受 热 面 ， 火 (烟 气 )在 管 内 流 过 。 在 锅 壳 的 存 水 线 以 下装 上 尽 量 多 的 火 管 ， 称 为 卧 式 外 燃
37、回 火 管 锅 炉 。 它 的 金 属 耗 量 较 低 ， 但 需 要 很 大 的 砌 体。19 世 纪 中 叶 ， 出 现 了 水 管 锅 炉 。 锅 炉 受 热 面 是 锅 壳 外 的 水 管 ， 取 代 了 锅 壳 本 身 和锅 壳 内 的 火 筒 、 火 管 。 锅 炉 的 受 热 面 积 和 蒸 汽 压 力 的 增 加 不 再 受 到 锅 壳 直 径 的 限 制 ， 有利 于 提 高 锅 炉 蒸 发 量 和 蒸 汽 压 力 。 这 种 锅 炉 中 的 圆 筒 形 锅 壳 遂 改 名 为 锅 筒 ， 或 称 为 汽 包。 初 期 的 水 管 锅 炉 只 用 直 水 管 ， 直 水 管
38、锅 炉 的 压 力 和 容 量 都 受 到 限 制 。二 十 世 纪 初 期 ， 汽 轮 机 开 始 发 展 ， 它 要 求 配 以 容 量 和 蒸 汽 参 数 较 高 的 锅 炉 。 直 水管 锅 炉 已 不 能 满 足 要 求 。 随 着 制 造 工 艺 和 水 处 理 技 术 的 发 展 ， 出 现 了 弯 水 管 式 锅 炉 。开 始 是 采 用 多 锅 筒 式 。 随 着 水 冷 壁 、 过 热 器 和 省 煤 器 的 应 用 ， 以 及 锅 筒 内 部 汽 、 水 分离 元 件 的 改 进 ， 锅 筒 数 目 逐 渐 减 少 ， 既 节 约 了 金 属 ， 又 有 利 于 提 高
39、锅 炉 的 压 力 、 温 度 、容 量 和 效 率 。辅 助 循 环 锅 炉 又 称 强 制 循 环 锅 炉 ， 它 是 在 自 然 循 环 锅 炉 的 基 础 上 发 展 起 来 的 。 在下 降 管 系 统 内 加 装 循 环 泵 ， 以 加 强 蒸 发 受 热 面 的 水 循 环 。 直 流 锅 炉 中 没 有 锅 筒 ， 给 水 由给 水 泵 送 入 省 煤 器 ， 经 水 冷 壁 和 过 热 器 等 蒸 发 受 热 面 ， 变 成 过 热 蒸 汽 送 往 汽 轮 机 ， 各部 分 流 动 阻 力 全 由 给 水 泵 来 克 服 。第 二 次 世 界 大 战 以 后 ， 这 两 种
40、型 式 的 锅 炉 得 到 较 快 发 展 ， 因 为 当 时 发 电 机 组 要 求 高温 高 压 和 大 容 量 。 发 展 这 两 种 锅 炉 的 目 的 是 缩 小 或 不 用 锅 筒 ， 可 以 采 用 小 直 径 管 子 作 受热 面 ， 可 以 比 较 自 由 地 布 置 受 热 面 。 随 着 自 动 控 制 和 水 处 理 技 术 的 进 步 ， 它 们 渐 趋 成 熟。 在 超 临 界 压 力 时 ， 直 流 锅 炉 是 唯 一 可 以 采 用 的 一 种 锅 炉 ， 70 年 代 最 大 的 单 台 容 量是 27 兆 帕 压 力 配 1300 兆 瓦 发 电 机 组 。
41、 后 来 又 发 展 了 由 辅 助 循 环 锅 炉 和 直 流 锅 炉 复 合而 成 的 复 合 循 环 锅 炉 。在 锅 炉 的 发 展 过 程 中 ， 燃 料 种 类 对 炉 膛 和 燃 烧 设 备 有 很 大 的 影 响 。 因 此 ， 不 但 要 求发 展 各 种 炉 型 来 适 应 不 同 燃 料 的 燃 烧 特 点 ， 而 且 还 要 提 高 燃 烧 效 率 以 节 约 能 源 。 此 外 ，炉 膛 和 燃 烧 设 备 的 技 术 改 进 还 要 求 尽 量 减 少 锅 炉 排 烟 中 的 污 染 物 (硫 氧 化 物 和 氮 氧 化物 )早 年 的 锅 壳 锅 炉 采 用 固
42、定 炉 排 ， 多 燃 用 优 质 煤 和 木 柴 ， 加 煤 和 除 渣 均 用 手 工 操 作 。直 水 管 锅 炉 出 现 后 开 始 采 用 机 械 化 炉 排 ， 其 中 链 条 炉 排 得 到 了 广 泛 的 应 用 。 炉 排 下 送风 从 不 分 段 的 “统 仓 风 ”发 展 成 分 段 送 风 。早 期 炉 膛 低 矮 ， 燃 烧 效 率 低 。 后 来 人 们 认 识 到 炉 膛 容 积 和 结 构 在 燃 烧 中 的 作 用 ， 将炉 膛 造 高 ， 并 采 用 炉 拱 和 二 次 风 ， 从 而 提 高 了 燃 烧 效 率 。发 电 机 组 功 率 超 过 6 兆 瓦
43、 时 ， 以 上 这 些 层 燃 炉 的 炉 排 尺 寸 太 大 ， 结 构 复 杂 ， 不 易布 置 ， 所 以 20 年 代 开 始 使 用 室 燃 炉 ， 室 燃 炉 燃 烧 煤 粉 和 油 。 煤 由 磨 煤 机 磨 成 煤 粉 后 用燃 烧 器 喷 入 炉 膛 燃 烧 ， 发 电 机 组 的 容 量 遂 不 再 受 燃 烧 设 备 的 限 制 。 自 第 二 次 世 界 大 战初 起 ， 电 站 锅 炉 几 乎 全 部 采 用 室 燃 炉 。早 年 制 造 的 煤 粉 炉 采 用 了 形 火 焰 。 燃 烧 器 喷 出 的 煤 粉 气 流 在 炉 膛 中 先 下 降 ， 再 转弯 上
44、 升 。 后 来 又 出 现 了 前 墙 布 置 的 旋 流 式 燃 烧 器 ， 火 焰 在 炉 膛 中 形 成 形 火 炬 。 随 着 锅炉 容 量 增 大 ， 旋 流 式 燃 烧 器 的 数 目 也 开 始 增 加 ， 可 以 布 置 在 两 侧 墙 ， 也 可 以 布 置 在 前后 墙 。 1930 年 左 右 出 现 了 布 置 在 炉 膛 四 角 且 大 多 成 切 圆 燃 烧 方 式 的 直 流 燃 烧 器 。第 二 次 世 界 大 战 后 ， 石 油 价 廉 ， 许 多 国 家 开 始 广 泛 采 用 燃 油 锅 炉 。 燃 油 锅 炉 的 自动 化 程 度 容 易 提 高 。
45、70 年 代 石 油 提 价 后 ， 许 多 国 家 又 重 新 转 向 利 用 煤 炭 资 源 。 这 时电 站 锅 炉 的 容 量 也 越 来 越 大 ， 要 求 燃 烧 设 备 不 仅 能 燃 烧 完 全 ， 着 火 稳 定 ， 运 行 可 靠 ， 低负 荷 性 能 好 ， 还 必 须 减 少 排 烟 中 的 污 染 物 质 。 编 辑 本 段 二 、 锅 炉 的 工 作锅 炉 参 数 是 表 示 锅 炉 性 能 的 主 要 指 标 ， 包 括 锅 炉 容 量 、 蒸 汽 压 力 、 蒸 汽 温 度 、 给 水温 度 等 .锅 炉 容 量 可 用 额 定 蒸 发 量 或 最 大 连 续
46、蒸 发 量 来 表 示 。 额 定 蒸 发 量 是 在 规 定 的 出口 压 力 、 温 度 和 效 率 下 ， 单 位 时 间 内 连 续 生 产 的 蒸 汽 量 。 最 大 连 续 蒸 发 量 是 在 规 定 的 出口 压 力 、 温 度 下 ， 单 位 时 间 内 能 最 大 连 续 生 产 的 蒸 汽 量 。蒸 汽 参 数 包 括 锅 炉 的 蒸 汽 压 力 和 温 度 ， 通 常 是 指 过 热 器 、 再 热 器 出 口 处 的 过 热 蒸汽 压 力 和 温 度 如 没 有 过 热 器 和 再 热 器 ， 即 指 锅 炉 出 口 处 的 饱 和 蒸 汽 压 力 和 温 度 。 给
47、水 温度 是 指 省 煤 器 的 进 水 温 度 ， 无 省 煤 器 时 即 指 锅 筒 进 水 温 度 。锅 炉 可 按 照 不 同 的 方 法 进 行 分 类 。 锅 炉 按 用 途 可 分 为 工 业 锅 炉 、 电 站 锅 炉 、 船用 锅 炉 和 机 车 锅 炉 等 ； 按 锅 炉 出 口 压 力 可 分 为 低 压 、 中 压 、 高 压 、 超 高 压 、 亚 临 界 压力 、 超 临 界 压 力 等 锅 炉 ； 锅 炉 按 水 和 烟 气 的 流 动 路 径 可 分 为 火 筒 锅 炉 、 火 管 锅 炉 和 水 管锅 炉 ， 其 中 火 筒 锅 炉 和 火 管 锅 炉 又 合
48、 称 为 锅 壳 锅 炉 ； 按 循 环 方 式 可 分 为 自 然 循 环 锅 炉 、辅 助 循 环 锅 炉 (即 强 制 循 环 锅 炉 )、 直 流 锅 炉 和 复 合 循 环 锅 炉 ； 按 燃 烧 方 式 ， 锅 炉 分 为室 燃 炉 、 层 燃 炉 和 沸 腾 炉 等 。在 水 汽 系 统 方 面 ， 给 水 在 加 热 器 中 加 热 到 一 定 温 度 后 ， 经 给 水 管 道 进 入 省 煤 器 ， 进一 步 加 热 以 后 送 入 锅 筒 ， 与 锅 水 混 合 后 沿 下 降 管 下 行 至 水 冷 壁 进 口 集 箱 。 水 在 水 冷 壁 管内 吸 收 炉 膛 辐
49、射 热 形 成 汽 水 混 合 物 经 上 升 管 到 达 锅 筒 中 ， 由 汽 水 分 离 装 置 使 水 、 汽 分 离。 分 离 出 来 的 饱 和 蒸 汽 由 锅 筒 上 部 流 往 过 热 器 ， 继 续 吸 热 成 为 一 定 温 度 的 过 热 蒸 汽 （ 目前 大 多 300MW、 600MW 机 组 主 汽 温 度 约 为 540 左 右 ） ， 然 后 送 往 汽 轮 机 。在 燃 烧 和 烟 风 系 统 方 面 ， 送 风 机 将 空 气 送 入 空 气 预 热 器 加 热 到 一 定 温 度 。 在 磨 煤机 中 被 磨 成 一 定 细 度 的 煤 粉 ， 由 来 自 空 气 预 热 器 的 一 部 分 热 空 气 携 带 经 燃 烧 器 喷 入 炉 膛。 燃 烧 器 喷 出 的 煤 粉 与 空 气 混 合 物 在 炉 膛 中 与 其 余 的 热 空 气 混 合 燃 烧 ， 放 出 大 量 热 量 。燃 烧 后 的 热 烟 气 顺 序 流 经 炉 膛 、 凝 渣 管 束 、 过 热 器 、 省 煤 器 和 空 气 预 热 器 后 ， 再 经 过 除尘 装 置 ， 除 去 其 中 的 飞 灰 ， 最 后 由 引 风 机 送 往 烟 囱 排 向 大 气 。 编
