搜索
沈阳工程学院课程设计设计题目：燃油吹扫及雾化蒸汽母管汽压控制系统二级学院自动化系别名称自动化班级自本121学生姓名李诗涵学号04号指导教师郭南/梁强职称副教授/讲师起止日期：2015年7月6日起—至2015年7月10日止沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目：燃油吹扫及雾化蒸汽母管汽压控制系统二级学院自动化系别名称自动化班级自本121学生姓名李诗涵学号04号指导教师郭南/梁强职称副教授/副教授课程设计进行地点：教学F任务下达时间：2015年7月6日起止日期：2015年7月6日起——至2015年7月10日止系主任2015年7月6日批准1.设计主要内容及要求（1）查找资料，完成题目相关电厂热工系统工艺分析。（2）画出并分析指定控制系统SAMA图。（3）完成课程设计说明书。2.对设计论文撰写内容、格式、字数的要求（1）课程设计说明书是体现课程设计成果的载体，一般不应少于3000字。（2）学生应撰写的内容为：中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。课程设计说明书的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》执行。应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。（3）课程设计说明书要求打印。打印时按《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求进行打印。（4）课程设计说明书装订顺序为：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。3.时间进度安排顺序阶段日期计划完成内容备注17.6布置题目，分组，查找资料，分析系统工艺。1天27.7-8画出并分析控制系统SAMA图。2天37.9-10完成说明书,答辩验收2天沈阳工程学院热工过程控制系统课程设计成绩评定表二级学院自动化系别名称自动化专业班级：自本121学生姓名：李诗涵指导教师评审意见评价内容具体要求权重评分加权分调研论证能独立查阅文献,收集资料；能制定课程设计方案和日程安排。0.15432工作能力态度工作态度认真，遵守纪律，出勤情况是否良好，能够独立完成设计工作，0.25432工作量按期圆满完成规定的设计任务，工作量饱满，难度适宜。0.25432说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。0.55432指导教师评审成绩（加权分合计乘以12）分加权分合计指导教师签名：年月日评阅教师评审意见评价内容具体要求权重评分加权分查阅文献查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力0.25432工作量工作量饱满，难度适中。0.55432说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。0.35432评阅教师评审成绩（加权分合计乘以8）分加权分合计评阅教师签名：年月日课程设计总评成绩分燃油吹扫及雾化蒸汽母管汽压控制系统I摘要燃煤锅炉通常都装有油燃烧器，当燃煤锅炉冷态启动时，炉温很低，直接投入煤粉不易着火，故首先投入油燃烧器，用于炉膛升温并保持稳定燃烧，经过几小时的加热，炉膛温度升高后，再投入煤粉，近年来由于油价的攀升，大部分电厂都已经开始使用等离子点火系统，实现无油点火启动，一期已经增加了等离子点火系统，油枪在点火时处在备用状态。此外，在锅炉低负荷运行或者燃烧不稳定时，煤粉着火不稳定，火焰发生脉动，这时也需要投入油燃烧器来稳定燃烧。由于燃料油的快速爆发性、负荷多变性，燃油锅炉采用自动控制，主要控制锅炉的温度、压力、水位、烟气含氧量等参数在合理的范围内，并能自动适应负荷的变化，从而使锅炉安全可靠经济运行。本文研究了燃油吹扫及雾化汽压对被控对象的影响，根据热工控制系统SAMA图，结合老师所讲知识，同时查找资料对燃油吹扫及雾化蒸汽母管汽压控制系统进行了分析，较为详细的描述了系统的结构和原理，同时掌握了PID手自动切换的过程。关键词燃油吹扫，雾化蒸汽，SAMA图，PID沈阳工程学院课程设计II目录摘要----------------------------------------------------------------I目录---------------------------------------------------------------II1.引言----------------------------------------------------------1-1.1选题背景及意义--------------------------------------------1-1.2系统概述-------------------------------------------------1-1.2.1油燃烧的特点----------------------------------------1-1.2.2油燃烧器的组成--------------------------------------2-1.2.3连锁保护--------------------------------------------3-1.2.4系统投运--------------------------------------------4-1.2.5系统停运--------------------------------------------4-1.2.6油系统正常运行维护----------------------------------4-1.2.7异常工况--------------------------------------------5-1.3过程控制系统简介-----------------------------------------5-2.系统分析------------------------------------------------------7-课程设计总结-----------------------------------------------------9-致谢------------------------------------------------------------10-参考文献--------------------------------------------------------11-附录------------------------------------------------------------12-燃油吹扫及雾化蒸汽母管汽压控制系统-1-1.引言1.1选题背景及意义在此次课程设计中首先对燃油吹扫及雾化蒸汽系统有大体的认识，以控制仪表及装置为知识背景，对燃油吹扫及雾化蒸汽母管汽压控制系统进行设计。首先从控制任务入手，在已有的控制仪表及装置的基础上通过查阅大量资料，合理地对该系统进行分析。锅炉炉前燃油系统主要由燃油泵、点火油燃油跳闸阀、低负荷油跳闸阀、点火油压力调节阀、低负荷油流量调节阀、点火油回油调节阀、低负荷油回油调节阀及各组油枪的油控制阀等组成。燃油跳闸阀的作用主要是在事故的情况下快速可靠切断进入炉膛的燃油。回油调节阀的作用是调节炉前燃油母管的压力，同时保证炉前油系统处于打循环状态。为了使液体燃料在燃烧室内有效地燃烧，必须先将其破碎成微小的液滴，即通常所说的雾化。由于液体燃料的汽化温度通常低于其燃烧的自燃温度，所以燃烧实际上是在汽相中发生的。液体燃料蒸发得越快，燃烧就越好。而通常单位质量液体燃料具有的表面积越大，其蒸发速度就越快。雾化汽系统的作用是在燃油进入炉膛燃烧前将燃油加热成一定温度并将燃油雾化，有利于燃油的着火和燃烬。由辅汽经过一个电动隔离阀、点火油和低负荷油雾化汽压力调节阀送入油枪，对燃油进行雾化。[1]1.2系统概述1.2.1油燃烧的特点电站锅炉燃用的油通常为重油和轻油，其燃烧特点是：首先用雾化喷嘴将重油雾化成很细小的雾状液滴群(即油雾)，经过受热、蒸发，成为气态燃料。当气态燃油与空气混合并达到着火条件时，便开始着火。液体燃料的着火温度比其气化温度高得多，油滴在气化后才开始着火燃烧，所以液体燃料的燃烧实际上转变为均相燃烧。其着火与燃尽自然比煤粉容易得多。为了提高燃烧效率，必须保证油的雾化质量，即雾化后的液滴应细而均匀”并使液滴气化后迅速而均匀地与空气混合，避免火焰根部缺氧产生碳黑。当然，也应在合理配风的情况下实现低氧燃烧，以减少S02向S03的转换的机会，即减少S03的转换率，降低烟气中硫酸蒸汽的浓度，减轻低温腐蚀。同时，也可减少N0x的生成量。[4]沈阳工程学院课程设计--2-1.2.2油燃烧器的组成油燃烧器由雾化器、配风器（即燃烧器的油层二次风室）、高能点火器及其蒸汽吹扫系统组成。油雾化器一般叫油枪或油喷嘴，其作用是将油雾化成细小的油滴以增加油和空气的接触面积，强化燃烧过程提高燃烧效率。配风器的作用是及时给油雾火炬根部送风并使油与空气充分混合，造成良好的着火条件，保证燃烧迅速完全地进行，投油时油层二次风门挡板必须保持一定的开度，保证燃烧稳定。按照油的雾化方式，油喷嘴分为压力机械雾化、蒸汽雾化、空气雾化等。一期采用的是压力机械雾化。压力机械雾化油喷嘴将具有一定压力的燃油在油喷嘴内产生的高速旋转，从油喷嘴射出后，油膜被撕裂，形成雾状小液滴。机械雾化喷嘴结构原理：一个简单机械雾化油喷嘴主要包括雾化片，旋流片，分流片三部分。具有一定压力的油首先流经分流片上的若干个小孔，汇集到一个环形槽中，然后经过旋流片上的切向槽进入中心旋涡室，分流片起均布进入各切向槽油流量的作用，切向槽与涡旋室使油压转变为旋转动量，获得相应的旋转强度。强烈旋转着的油流在流经雾化片中心孔出口处时，在离心力作用下克服油的表面张力，被撕裂成油雾状液滴，并形成具有一定扩散角的圆锥状雾化炬。在机械雾化喷嘴中，雾化油滴粒径决定于当时的油粘度，油压或者说是它能在油喷嘴中所获得旋转强度。高能点火变压器和点火电嘴组成，利用点火变压器的RC电路充放电功能，使点火电嘴两极间的半导体面上形成能量很大的火花，以点燃燃料。电火花能量很大，不易为燃料所熄灭。点火油枪的主要作用是锅炉低负荷阶段的稳燃、磨煤机启动和停运过程中为煤粉燃烧器提供点火能源以及在锅炉启动阶段时的暖炉。每支点火油枪由油枪雾化器、高能点火器等组成，它设置了三个位置，即退出位置、点火位置和燃烧位置。低负荷油枪的作用是在锅炉启动时，用来加热炉水，使炉水升温。低负荷油枪的结构基本与点火油枪相似，但容量要比点火油枪大。低负荷油枪设置了退出位置和燃烧位置两种，本身没有点火装置，启动和停运时，主要靠点火油枪来点火。点火油枪设计采用轻油，油压为0.6MPa，雾化汽压力0.4MPa,单只油枪的出力为0.11Kg/s。低负荷油枪设计也是采用轻油，油压为1.4MPa，雾化汽压力为0.7MPa，单只油枪的出力为0.92kg/s。蒸汽吹扫分为管路吹扫和油枪吹扫。油管路的吹扫主要是对管路中的油的沉淀物进行的吹扫，防止长期集聚造成油管路的堵塞。油枪的吹扫主要是油枪退出后，油枪的吹扫主要是要对油枪中的残油进行吹扫，保证油枪管路通畅。[3]燃油吹扫及雾化蒸汽母管汽压控制系统-3-1.2.3连锁保护低负荷油枪“READY”条件：低负荷油枪雾化器连接完好；低负荷油枪油控制阀关；低负荷油枪I/OOK。低负荷油枪点火许可条件：低负荷油泄漏试验完成；点火油枪启动许可条件成立；低负荷油跳闸阀打开；低负荷油压力正常，≥0.7MPa；低负荷油枪雾化蒸汽压力正常，≥0.5MPa；点火油枪READY条件成立或已点火；该组低负荷油枪对应层的点火油枪已点火成功或该组低负荷油枪无火焰检测到；无跳闸、停用信号。点火油枪跳闸条件：IFT或MFT；点火油跳闸阀没有打开；点火油枪伸进故障；点火油枪点火指令发出后60秒内点火不成功；点火油枪退出故障；点火油枪油控制阀开启或关闭故障；点火油枪吹扫控制阀开启或关闭故障；点火油枪油控制阀已打开15秒而无火焰检测到；点火油枪雾化器没有连接好；点火油枪油控制阀打开时，吹扫控制阀打开；点火油枪I/O不匹配；点火油枪雾化蒸汽控制阀关闭故障；点火油枪雾化