金弘基供热锅炉测控系统设计

1、大连工业大学课程设计（论文）任务书专 业自动化班 级091094题 目金弘基供热锅炉测控系统设计子 题指导教师于忠得答疑教师于忠得设计时间2012年12 月3日至 2012年12 月7 日共 1 周设计要求设计（论文）的任务和基本要求，包括设计任务、查阅文献、方案设计、说明书（计算、图纸、撰写内容及规范等）、工作量等内容。金弘基供热锅炉系统由两台40吨热水锅炉构成，负责向大连市西南部的书香园一期、二期、三期住宅小区冬季供暖。为保证锅炉的安全、经济运行，需要设计相应的测量、控制系统。本设计仅包含1#锅炉的测量、控制系统。1 设计任务与要求住宅供热锅炉测控系统主要实现目标： 保证锅炉安全运行。 设

2、计控制参数有：炉膛温度、炉膛负压、出水温度、出水压力、总管温度、总管压力等。 保证住宅供暖室内温度。 控制回水温度。2设计内容1）供热热水锅炉测控系统方案设计。2）设备选型设计。3）仪表盘正面布置图设计。 4）仪表盘盘后接线图设计。 5）仪表供电系统设计。3课程设计说明书格式要求1）格式要求严格按照教务处规定格式撰写，见“课程设计格式及撰写要求”2) 内容要求（1）设计任务说明（2）设计方案说明，包括设计任务背景说明、控制方案设计说明、测量方案设计说明、仪表选型说明、传感器选型说明等。附图：工艺控制流程图；设备选型表；仪表正面布置图；盘后接线图；配电图；接线端子图。指导教师签字： 于忠得 系（

3、教研室）主任签字：2012年11月25 日一、摘要 锅炉是工业生产过程中必不可少的重要动力设施。它通过煤、油、天然气的燃烧释放出化学能，通过传热过程把能量传递给谁，使水变成水蒸汽。 本次过程控制的课程设计任务是金弘基供热锅炉测控系统设计。本设计仅包含1#锅炉的测量、控制系统，应用单闭环和开环两种基本的控制方法对要求的各个参数进行测量和控制。 在进行设计之前首先要确定设计的步骤，第一要根据具体要求，确定供热热水锅炉测控系统 设计方案，其次根据测量、控制的具体技术要求，选定仪表设备，即设备选型设计，之后仪表盘正面布置设计和仪表盘盘后接线图设计也就会很容易的进行，最后在对仪表供电系统进行设计，将这几

4、个步骤有机的进行组合，就可以得到一个完整的测控系统。 在这次课程设计当中，重要的是要掌握供热锅炉测量和控制系统的核心，要把握整体的设计思路，保证锅炉的安全运行，保证住宅供暖室内温度，锅炉运行考核管理。二、系统设计供热热水锅炉测控系统方案设计 金弘基供热锅炉系统由两台40吨热水锅炉构成，负责向大连市西南部的书香园一期、二期、三期住宅小区冬季供暖。为保证锅炉的安全、经济运行，需要设计相应的测量、控制系统。由于两台热水锅炉的控制系统完全一样，所以这里只对一台热水锅炉的控制系统进行描述。1、锅炉设备的简单介绍 图1-1为本次设计采用的供热锅炉工艺流程图。 蒸汽发生系统由给水泵、给水控制阀、省煤器、汽包

5、及循环管等组成。在锅炉运行过程中，燃料和空气按一定比例送入炉膛燃烧，产生的热量传送给蒸汽发生系统，产生饱和蒸汽，然后再经过过热蒸汽，形成满足一定质量指标的过热蒸汽输出，供给用户。同时燃烧过程中产生的烟气，经过过热器将饱和蒸汽加成过热蒸汽后，再经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气，最后经引风机送往烟囱送入大气。 锅炉设备是一个复杂的控制对象，其主要控制变量有燃料量、锅炉给水、减温水流量、送风量和引风量等；主要的被控量有汽包水位、过热蒸汽温度、过热蒸汽压力、炉膛负压等。这些控制变量和被控变量之间相互关联。例如燃料量的变化不仅影响蒸汽压力，同时还会影响汽包水位、过热蒸汽温度、炉膛负压和烟气含氧量

6、；给水量变化不仅影响汽包水位，而且对蒸汽压力、过热蒸汽温度都有影响。因此锅炉设备是一个多输入/多输出且相互关联的控制对象。2、 设计任务供热热水锅炉测控系统方案设计、扩大初步设计。主要完成以下设计任务：(1)供热热水锅炉测控系统方案设计。(2)设备选型设计。(3)仪表盘正面布置设计。(4)仪表盘盘后接线图设计。(5)仪表供电系统设计。1保证锅炉的安全运行。 设计控制参数有：炉膛温度、炉膛负压、出水温度、出水压力、总管温度、总管压力等。2保证住宅供暖室内温度。 控制回水温度。3锅炉运行考核管理。出水温度、出水压力、回水温度、炉膛温度等重要参数的当班记录。煤、水消耗的当班记录，考核评价等其他管理需

7、要。三、工艺流程图燃煤锅炉工艺流程图1-1四、设计图纸1、供热热水锅炉测控系统方案设计图2、设备选型表序号设备名称代号型号规格数量生产厂家1炉膛温度显示仪TIR-201WP-C803-02-02-HL1济南鑫上润自动化有限公司2炉膛负压显示仪PDR-202WP-C803-02-12-HL1济南鑫上润自动化有限公司3出水温度显示仪TR-203WP-C803-02-081济南鑫上润自动化有限公司4出水压力显示仪PCR-204WP-803-02-12-HL1济南鑫上润自动化有限公司5回水温度显示仪TR-208WP-C803-02-081济南鑫上润自动化有限公司6省煤器出入口差压显示仪PDI-210W

8、P-C801-02-121中山市广仪电子仪器有限公司7省煤器入口温度显示仪TI-205WP-C801-02-081济南鑫上润自动化有限公司8省煤器出口温度显示仪TI-207WP-C801-02-081济南鑫上润自动化有限公司9温度传感器TR-203-SPT1004武汉终端高科精密测控技术有限公司10温度传感器TIR-208-SWRP-1001康泰仪表电缆厂11总管压力显示仪PDR-209-STGP-111北京国成天工光电技术有限公司12总管温度显示仪PCR-204-SHDS-5031赫迪传感仪器有限公司13差压传感器PDI-206-SXLFI-3694351北京中西集团14压力变送器PCR-2

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10、程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可!我认为，在这学期的课程设计中，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样，我们都可以在实验结束之后变的更加成熟，会面对需要面对的事情。此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识，收获颇丰。六、参考文献徐植英主编 过程控制系统 北京：机械工业出版社，1983蒋慰孙，俞金寿 过程控制工程 北京：中国石化出版社，1988庄兴稼主编 过程控