循环流化床锅炉床温控制系统设计仿真
关键词：循环流化床锅炉；床温；控制；调节
The design of circulating fluidized bed boiler temperature control system
Abstract：Circulating fluidized bed boiler can not only low temperature combustion of low-grade fuel, and emissions of sulfur and nitrogen oxides in flue gas, has high economic benefit and environmental protection benefit, in recent years, has been widely used in electric power, chemical industry and other industries. But the circulating fluidized bed boiler combustion process is very complex, and the system is a multivariable coupling, it is difficult to establish accurate mathematical model. This paper designs the fluidized bed temperature control system based on fuzzy control, and simulation experiment. The circulating fluidized bed boiler structure, working process and combustion process was analyzed, the control strategy of its combustion process, especially analyzed the main factors which affect the bed temperature, bed temperature controller design, the actual controller under dynamic quality and optimization results are presented, proving the feasibility of the controller in the field. Configuration monitoring software is completed special software for data acquisition and process control, it takes the computer as the basic tool, for the implementation of data acquisition, process control, production control provides a basic platform and development environment.
KeyWords：Circulating fluidized bed boiler; bed temperature; control; regulation
目 录
1绪论1
1.1 床温控制的影响 1
1.2 循环流化床锅炉床温串级控制系统2
1.3 循环流化床锅炉床温遗传算法控制系统2
1.4 循环流化床锅炉床温模糊自整定PID控制系统2
1.5 可编程逻辑器的相关资料2
2 循环流化床锅炉床温的控制6
2.1 床温控制的发展 6
2.2 床温控制的意义 6
2.3 床温控制的方式9
2.3.1 蒸汽减温系统9
2.3.2 冷渣减温系统9
2.3.3 冷灰减温系统10
2.4 超温控制的比较10
2.5 床温控制点的选择11
3 方案论证13
3.1 给煤量控制13
3.2 风量控制13
3.3 灰量控制14
4设计过程15
4.1 画面创建15
4.2 动画连接17
4.3 I/O设备设置及PLC连接18
4.4 创建实时数据库20
4.5 系统功能实现的脚本程序21
4.6 实际温控曲线与历史报表23
5 结论25
致谢26
参考文献27
1 绪论
1.1 床温控制的影响
随着全球经济的飞速发展与哥本哈根气候变化大会的顺利召开，世界各国对能源的需求激增和温室气体的减排做出的重要承诺。而循环流化床锅炉是一种高效率、低污染的新型锅炉，研究和改进它，对我国国民经济快速增长和环境保护具有积极地意义。
近年来，根据已经商业化运行的循环流化床锅炉的结构不同，床温控制的方式与难易程度也有区别。国外循环流化床锅炉或是国内大型循环流化床锅炉很多带有外置的换热器，这样的循环流化床锅炉床温控制比较容易，可以通过调整外置换热器的换热量来调整床温；而国内普遍采用的循环流化床锅炉无外置换热器，采用的是绝热式或汽冷式高温旋风分离器，炉膛壁面布置水冷壁，下部密相区受热面采用耐高温的防磨材料覆盖，炉膛上部布置过热器，该炉型结构简单、紧凑。但是不能通过调整外置换热器的换热量来控制床温，床温控制较复杂。另外不同的返料方式床温的控制方法也有所不同。采用水冷式的低温返料循环流化床锅炉可以利用返料来调节床温，这样就不会发生床温的调节、汽压调节与一次风调节的耦合现象，控制就比较容易。但是低温返料的循环流化床锅炉容易造成返料系统的磨损，所在现在大多数循环流化床锅炉改用高温返料，返料的温度与床温差不多，这样就只能采用其它方法来控制床温。影响床温的因素很多，主要包括：锅炉负荷、煤质、给煤量、风量，床内存料量，底渣排放量等。其中我们能够控制的主参数是给煤量与风量。
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