SHL燃煤锅炉动力部分PLC控制系统设计

1、.装订线基于PLC锅炉动力控制设计：.；共 105 页 第 - PAGE 105 - 页摘 要随着工业自动化程度的提高和锅炉工艺程度的日益完善，工业锅炉自动化控制从简单地DDZ-系统仪表、计算机控制系统开展到目前所采用的触摸屏+PLC显示控制系统。对于日常生活中供热供水的燃煤锅炉房，普遍采用PLC可编程控制器来控制锅炉运转所需的各种动力设备。本文采用先进的PLC控制技术，针对民用锅炉房中燃煤锅炉的引风机、一次风机、二次风机、给水泵电机、补水泵电机、给煤电机、炉排电机等动力设备设计出一套合理而适用的控制方案，可以实现各种电机的顺序启停以及动力设备的缺点报警和维护功能，最大限制的降低锅炉房的平安隐

2、患和经济损失；同时本文还对对锅炉房的供配电照明工程进展了详尽的规划设计。本设计还采用三菱PLC仿真软件对动力部分的控制方案进展模拟，有效地提高了控制程序的可靠性和完好性。关键词：锅炉动力控制，PLC，供配电照明ABSTRACTWith the improvement in the level of industrial automation and the level of the boiler process improvement, industrial automation and the control of the boiler simply from DDZ- system ins

3、trumentation, computer control system developed to touch -screen + PLC Control System currently. As daily water supply for coal-fired heating boiler room, PLC (programmable logic controller) is commonly used to control a variety of power equipment required in boiler running.In this paper, advanced P

4、LC control technology is used in control of the suction fan, a fan and second fan, the pump motor, pump motor up to the coal machine of coal-fired boiler in the boiler room, the design of electric power equipment such as a set of reasonable control and practical proposals that can achieve the order

5、of start and stop all kinds of electrical power equipment, as well as fault alarm and protection functions, the reduction in the boiler room of the security risks and economic losses at the least; At the same time, this article is also about a boiler room for lighting distribution project planning a

6、nd designing. The simulation designing of power control part is realized by the simulation software of Mitsubishi PLC .it could improve the reliability and integrity of control procedure.KEY WORDS: power control of boilers,PLC,power distribution and lighting目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc232335

7、397 摘 要 PAGEREF _Toc232335397 h 1 HYPERLINK l _Toc232335398 ABSTRACT PAGEREF _Toc232335398 h 2 HYPERLINK l _Toc232335399 目 录 PAGEREF _Toc232335399 h 3 HYPERLINK l _Toc232335400 第一章 锅炉控制的概念和开展前景 PAGEREF _Toc232335400 h 6 HYPERLINK l _Toc232335401 1.1锅炉控制的根本概念 PAGEREF _Toc232335401 h 6 HYPERLINK l _To

8、c232335402 1.2锅炉控制技术的现状与开展 PAGEREF _Toc232335402 h 6 HYPERLINK l _Toc232335403 1.3本设计采用的控制方案 PAGEREF _Toc232335403 h 8 HYPERLINK l _Toc232335404 1.3.1 PLC的根本概念 PAGEREF _Toc232335404 h 8 HYPERLINK l _Toc232335405 1.3.2 PLC控制的优势 PAGEREF _Toc232335405 h 9 HYPERLINK l _Toc232335406 第二章 锅炉动力设计的内容和原始资料阐明

9、PAGEREF _Toc232335406 h 10 HYPERLINK l _Toc232335407 2.1 SHL型锅炉的构造分析 PAGEREF _Toc232335407 h 10 HYPERLINK l _Toc232335408 2.2锅炉动力设备的分析引见 PAGEREF _Toc232335408 h 10 HYPERLINK l _Toc232335409 2.2.1引风机 PAGEREF _Toc232335409 h 10 HYPERLINK l _Toc232335410 2.2.2 一、二次风机 PAGEREF _Toc232335410 h 12 HYPERLIN

10、K l _Toc232335411 2.2.3 给、补水泵 PAGEREF _Toc232335411 h 14 HYPERLINK l _Toc232335412 2.2.4 炉排链条和给煤机 PAGEREF _Toc232335412 h 15 HYPERLINK l _Toc232335413 2.3锅炉控制中维护的对象 PAGEREF _Toc232335413 h 17 HYPERLINK l _Toc232335414 2.3.1 汽包 PAGEREF _Toc232335414 h 17 HYPERLINK l _Toc232335415 2.3.2 汽包水位 PAGEREF _

11、Toc232335415 h 17 HYPERLINK l _Toc232335416 2.3.3 汽包水位上下限 PAGEREF _Toc232335416 h 19 HYPERLINK l _Toc232335417 2.3.4 蒸汽压力维护 PAGEREF _Toc232335417 h 19 HYPERLINK l _Toc232335418 第三章 锅炉的分类构造及锅炉任务的工艺过程 PAGEREF _Toc232335418 h 21 HYPERLINK l _Toc232335419 3.1锅炉的分类 PAGEREF _Toc232335419 h 21 HYPERLINK l

12、_Toc232335420 3.2锅炉的构造 PAGEREF _Toc232335420 h 22 HYPERLINK l _Toc232335421 3.2.1 炉膛 PAGEREF _Toc232335421 h 22 HYPERLINK l _Toc232335422 3.2.2 锅筒 PAGEREF _Toc232335422 h 22 HYPERLINK l _Toc232335423 3.2.3过热器 PAGEREF _Toc232335423 h 23 HYPERLINK l _Toc232335424 3.2.4省煤气 PAGEREF _Toc232335424 h 24 HY

13、PERLINK l _Toc232335425 3.2.5 锅炉空气预热器 PAGEREF _Toc232335425 h 25 HYPERLINK l _Toc232335426 3.2.6 水冷壁 PAGEREF _Toc232335426 h 26 HYPERLINK l _Toc232335427 3.3锅炉的任务过程 PAGEREF _Toc232335427 h 27 HYPERLINK l _Toc232335428 3.3.1 燃料的熄灭过程 PAGEREF _Toc232335428 h 28 HYPERLINK l _Toc232335429 3.3.2 烟气向工质水、汽、

14、导热油等的传热过程 PAGEREF _Toc232335429 h 28 HYPERLINK l _Toc232335430 3.3.3 水的汽化过程 PAGEREF _Toc232335430 h 29 HYPERLINK l _Toc232335431 3.3.4 炉内过程 PAGEREF _Toc232335431 h 29 HYPERLINK l _Toc232335432 3.3.5 锅内过程 PAGEREF _Toc232335432 h 30 HYPERLINK l _Toc232335433 第四章 锅炉动力控制部分系统方案的选定 PAGEREF _Toc232335433 h

15、 32 HYPERLINK l _Toc232335434 4.1锅炉动力部分的控制要求 PAGEREF _Toc232335434 h 32 HYPERLINK l _Toc232335435 4.2锅炉控制要求解析 PAGEREF _Toc232335435 h 32 HYPERLINK l _Toc232335436 4.2.1 锅炉点火时动力部分的运转控制 PAGEREF _Toc232335436 h 32 HYPERLINK l _Toc232335437 4.2.2 锅炉停炉时的动力部分的停顿控制 PAGEREF _Toc232335437 h 33 HYPERLINK l _T

16、oc232335438 4.2.3 各电机启动控制 PAGEREF _Toc232335438 h 33 HYPERLINK l _Toc232335439 4.2.4 给水泵任务过程分析 PAGEREF _Toc232335439 h 34 HYPERLINK l _Toc232335440 4.2.5 补水泵任务过程分析 PAGEREF _Toc232335440 h 34 HYPERLINK l _Toc232335441 4.2.6 汽包水位极限报警 PAGEREF _Toc232335441 h 35 HYPERLINK l _Toc232335442 4.2.7 炉膛蒸汽过压报警

17、PAGEREF _Toc232335442 h 35 HYPERLINK l _Toc232335443 4.3其它锅炉控制系统的比较 PAGEREF _Toc232335443 h 36 HYPERLINK l _Toc232335444 4.3.1 锅炉汽包水位控制系统 PAGEREF _Toc232335444 h 36 HYPERLINK l _Toc232335445 4.3.2 锅炉熄灭过程控制系统 PAGEREF _Toc232335445 h 37 HYPERLINK l _Toc232335446 4.3.3 过热蒸汽温度控制系统 PAGEREF _Toc232335446

18、h 37 HYPERLINK l _Toc232335447 4.3.4 除氧器控制系统 PAGEREF _Toc232335447 h 38 HYPERLINK l _Toc232335448 4.4锅炉动力控制方案确实定 PAGEREF _Toc232335448 h 38 HYPERLINK l _Toc232335449 4.4.1 锅炉控制方案 PAGEREF _Toc232335449 h 38 HYPERLINK l _Toc232335450 4.4.2 锅炉动力控制方案 PAGEREF _Toc232335450 h 39 HYPERLINK l _Toc232335451

19、第五章 锅炉动力控制主电路原理图的设计分析 PAGEREF _Toc232335451 h 40 HYPERLINK l _Toc232335452 5.1动力部分主电路的组成 PAGEREF _Toc232335452 h 40 HYPERLINK l _Toc232335453 5.2动力部分主电路的原理 PAGEREF _Toc232335453 h 41 HYPERLINK l _Toc232335454 5.2.1 降压启动方式 PAGEREF _Toc232335454 h 42 HYPERLINK l _Toc232335455 5.2.2 断路器在主电路的作用 PAGEREF

20、_Toc232335455 h 42 HYPERLINK l _Toc232335456 5.2.3 接触器在主电路中的作用 PAGEREF _Toc232335456 h 43 HYPERLINK l _Toc232335457 5.2.4 热继电器在主电路中的作用 PAGEREF _Toc232335457 h 44 HYPERLINK l _Toc232335458 5.2.5 主电路中PE线的作用 PAGEREF _Toc232335458 h 44 HYPERLINK l _Toc232335459 第六章 三菱FX2N系列PLC硬件设计思绪 PAGEREF _Toc23233545

21、9 h 46 HYPERLINK l _Toc232335460 6.1三菱PLC系列简介 PAGEREF _Toc232335460 h 46 HYPERLINK l _Toc232335461 6.2三菱PLC的优点 PAGEREF _Toc232335461 h 47 HYPERLINK l _Toc232335462 6.3三菱PLC的软元件组成 PAGEREF _Toc232335462 h 48 HYPERLINK l _Toc232335463 6.3.1 输入输出继电器 PAGEREF _Toc232335463 h 48 HYPERLINK l _Toc232335464 6

22、.3.2 辅助继电器 PAGEREF _Toc232335464 h 48 HYPERLINK l _Toc232335465 6.3.3 定时器 PAGEREF _Toc232335465 h 49 HYPERLINK l _Toc232335466 6.4.3 计数器 PAGEREF _Toc232335466 h 49 HYPERLINK l _Toc232335467 6.4三菱FX2N系列PLC的选择及原理接线设计 PAGEREF _Toc232335467 h 50 HYPERLINK l _Toc232335468 6.4.1 PLC的选择 PAGEREF _Toc2323354

23、68 h 50 HYPERLINK l _Toc232335469 6.4.2 PLC的原理接线设计思绪 PAGEREF _Toc232335469 h 52 HYPERLINK l _Toc232335470 6.5三菱FX2N-64的PLC的I/O分配表 PAGEREF _Toc232335470 h 55 HYPERLINK l _Toc232335471 第七章 三菱FX2N系列PLC梯形图的设计 PAGEREF _Toc232335471 h 57 HYPERLINK l _Toc232335472 7.1三菱FX2N系列指令 PAGEREF _Toc232335472 h 57 H

24、YPERLINK l _Toc232335473 7.2梯形图分段分析 PAGEREF _Toc232335473 h 58 HYPERLINK l _Toc232335474 7.2.1 引风机控制梯形图 PAGEREF _Toc232335474 h 58 HYPERLINK l _Toc232335475 7.2.2 一次风机控制梯形图 PAGEREF _Toc232335475 h 60 HYPERLINK l _Toc232335476 7.2.3 煤电机、炉排电机、二次风机控制梯形图 PAGEREF _Toc232335476 h 61 HYPERLINK l _Toc232335

25、477 7.2.4 给水泵及各种缺点报警控制梯形图 PAGEREF _Toc232335477 h 63 HYPERLINK l _Toc232335478 7.2.5 补水泵控制梯形图 PAGEREF _Toc232335478 h 67 HYPERLINK l _Toc232335479 第八章 锅炉房供配电及照明系统工程设计 PAGEREF _Toc232335479 h 71 HYPERLINK l _Toc232335480 8.1锅炉房供电系统设计 PAGEREF _Toc232335480 h 71 HYPERLINK l _Toc232335481 8.1.1 供电系统设计概述

26、 PAGEREF _Toc232335481 h 71 HYPERLINK l _Toc232335482 8.1.2 供电系统高低压方案简述 PAGEREF _Toc232335482 h 71 HYPERLINK l _Toc232335483 8.2锅炉房动力系统配电阐明 PAGEREF _Toc232335483 h 73 HYPERLINK l _Toc232335484 8.2.1 负荷量统计 PAGEREF _Toc232335484 h 73 HYPERLINK l _Toc232335485 8.2.2 动力配电原那么及方案实施 PAGEREF _Toc232335485 h

27、 74 HYPERLINK l _Toc232335486 8.3.3 动力导线的选择 PAGEREF _Toc232335486 h 74 HYPERLINK l _Toc232335487 8.3.4 动力配电箱的选择 PAGEREF _Toc232335487 h 75 HYPERLINK l _Toc232335488 8.3锅炉房照明系统设计 PAGEREF _Toc232335488 h 76 HYPERLINK l _Toc232335489 8.3.1锅炉房照明要求规范 PAGEREF _Toc232335489 h 76 HYPERLINK l _Toc232335490 8

28、.3.2 锅炉房照明设计阐明 PAGEREF _Toc232335490 h 77 HYPERLINK l _Toc232335491 8.3.3 灯具选型 PAGEREF _Toc232335491 h 77 HYPERLINK l _Toc232335492 8.3.4 照明配电箱和导线的选择 PAGEREF _Toc232335492 h 78 HYPERLINK l _Toc232335493 第九章 锅炉动力控制的元件选型及控制柜的设计 PAGEREF _Toc232335493 h 79 HYPERLINK l _Toc232335494 9.1电气柜面板布置阐明 PAGEREF

29、_Toc232335494 h 79 HYPERLINK l _Toc232335495 9.1.1 电气控制柜的选择 PAGEREF _Toc232335495 h 79 HYPERLINK l _Toc232335496 9.1.2 面板布置设计考量 PAGEREF _Toc232335496 h 80 HYPERLINK l _Toc232335497 9.1.3 指示灯和按钮的选择 PAGEREF _Toc232335497 h 80 HYPERLINK l _Toc232335498 9.2电气控制柜内布置 PAGEREF _Toc232335498 h 81 HYPERLINK l

30、 _Toc232335499 9.2.1 内部布置方案 PAGEREF _Toc232335499 h 81 HYPERLINK l _Toc232335500 9.2.2 低压断路器的选择 PAGEREF _Toc232335500 h 83 HYPERLINK l _Toc232335501 9.2.3 接触器选择 PAGEREF _Toc232335501 h 84 HYPERLINK l _Toc232335502 9.2.4 热继电器选择 PAGEREF _Toc232335502 h 85 HYPERLINK l _Toc232335503 9.2.5 PLC的安装方式 PAGER

31、EF _Toc232335503 h 86 HYPERLINK l _Toc232335504 9.2.6 端子排的选择 PAGEREF _Toc232335504 h 87 HYPERLINK l _Toc232335505 9.3电气柜安装接线设计 PAGEREF _Toc232335505 h 88 HYPERLINK l _Toc232335506 9.4其它设备选型 PAGEREF _Toc232335506 h 89 HYPERLINK l _Toc232335507 终了语 PAGEREF _Toc232335507 h 91 HYPERLINK l _Toc232335508

32、致谢 PAGEREF _Toc232335508 h 92 HYPERLINK l _Toc232335509 参考文献 PAGEREF _Toc232335509 h 93 HYPERLINK l _Toc232335510 附录 PAGEREF _Toc232335510 h 94 HYPERLINK l _Toc232335511 附表一 元件明细一览表 PAGEREF _Toc232335511 h 94 HYPERLINK l _Toc232335512 附表二 梯形图指令表 PAGEREF _Toc232335512 h 95 HYPERLINK l _Toc232335513 附

33、图 程序梯形图 PAGEREF _Toc232335513 h 98第一章 锅炉控制的概念和开展前景1.1锅炉控制的根本概念工业锅炉自动化是工业锅炉提高的重要标志，目前我国工业锅炉的薄弱环节是自动化程度低,短少必要的检测仪表，司炉工凭仗阅历察看，影响任务平安，实践运转效率较低。据统计全国工业锅炉超越40万台，由于热效率低，而耗费的规范煤近2000多万吨。工业锅炉的控制要强调可靠性和适用性，首位是锅炉控制系统的可靠性。本课题针对燃煤锅炉动力部分的控制设计，要想提高其可靠性，就应该思索执行机构和控制柜元件的优选，以及控制实际算法和抗干扰的设计。工业锅炉自动化控制从简单地DDZ-系统仪表、计算机控制

34、系统开展到目前所采用的触摸屏+PLC显示控制系统。触摸屏人机画面菜单操作系统+PLC显示控制技术是近几年流行于工业控制中的一种新技术。 工业锅炉自动控制程度的高低，直接经过锅炉运转的热效率高低来反映，坚持了控制锅炉运转的一致性，抑制了人为要素的差别给锅炉运转带来的影响。在工业控制中，PLC主要担任数据采集、控制运算和控制输出。PLC可以直接接纳规范的过程量，如420mA电流、15V电压、热电偶、热电阻等模拟信号，还可以接纳开关接点等数字信号。而又工业PC机组成的系统，要实现以上的功能接口，那么需求内部插件和外部信号转换卡，这样就会使系统的中间环节增多，可靠性降低。1.2锅炉控制技术的现状与开展

35、目前，人们对环境维护的认识越来越高，改动供暖的燃料种类，熄灭清洁燃料，是降低空气污染的有效措施。近几年来，我国城市燃气构造发生很大变化，陕北天然气曾经进入京津，渤海天然气曾经上岸，尤其西气东输工程的实施，更为燃气锅炉的运用起到了推进作用。 如今，普通燃气锅炉的设计效率均能到达90%左右，但在实践运转中，由于外界环境温度不断变化，需求的供热量也因此变化，假设不调整燃气量，往往会呵斥供 热量缺乏或过量，呵斥能源浪费。在这样一种背景下，有必要对燃气锅炉的燃气供应进展实时调理，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、平安运转是锅炉控制系统的重点

36、。如今比较流行的工业锅炉控制系统采用的是DCS系统，这种控制方式的集成度高，控制精度极高，而且易于操作人员的实时操作与监控，人机界面也便于维护且能及时处置缺点。锅炉微机控制，是近年来开发的一项新技术，它是微型计算机软件、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术严密结合的产物，目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪 费大、环境污染严重的消费形状。提高热效率，降低耗煤量，降低耗电量，用微机进展控制是一件具有深远意义的任务。 工业锅炉采用微机控制和原有的仪表控制方式相比具有以下明显优势： 1. 直观而集中的显示锅炉各运转参数。能快速计算出机组在正常运转和启停过程中的有用数据，能在显示器上同时显示锅炉运转的水位

37、、压力、炉膛负压、烟气含量、 测点温度、燃煤量等数十个运转参量的瞬时值、累计值及给定值，并能按需求在锅炉的构造表示画面的相应位置上显示出参数值。给人直观笼统，减少察看的疲劳和失误；2 可以按需求随时打印或定时打印，能对运转情况进展准确地记录，便于事故清查和分析，防止事故的瞒报漏报景象； 3 在运转中可以随时方便的修正各种运转参数的控制值，并修正系统的控制参数；4 减少了显示仪表，还可利用软件来替代许多复杂的仪表单元，例如加法器、微分器、滤波器、限幅报警器等，从而减少了投资也减少了缺点率； 5 提高锅炉的热效率。从已在运转的锅炉来看，采用计算机控制后热效率可比以前提高5-10%，据用户统计，一台

38、20T的锅炉，全年平均负荷70%，以平均热 效率提高5%计，全年节煤800吨，按每吨煤380元计算每年节约304000元；燃油锅炉的节约费用更为可观； 6 锅炉系统中包含鼓风机，引风机，给水泵，等大功率电动机，由于锅炉本身特性和选型的要素，这些风机大部分时间里是不会满负荷输出的，原有方式采用阀门和挡板控制流量，浪费非常严重。经过对风机水泵进展变频控制可以平均节电到达30%-40%； 7 锅炉是一个多输入多数出、非线性动态对象，诸多调解量和被调量间存在着耦合通道。例如当锅炉的负荷变化时，一切的被调量都会发生变化。故而理想控制应该采用多变量解偶控制方案。而建立解偶模型和算法经过计算机实现比较方便；

39、 8 锅炉微机控制系统经扩展后可构成分级控制系统，可与工厂内其他节点构成 HYPERLINK g114.cc/Product/gyytw/index.html t _blank 工业以太网。这是企业现代化管理不可短少的； 9 作为锅炉控制安装，其主要义务是保证锅炉的平安、稳定、经济运转，减轻操作人员的劳动强度。在采用计算机控制的锅炉控制系统中，有非常周到的平安机制，可以设置多点声光报警，和自动连锁停炉。杜绝由于人为忽略呵斥的艰苦事故。 综合以上所述种种优点可以预见采用计算机控制锅炉系统是行业的大势所趋。1.3本设计采用的控制方案本设计采用PLC控制SHL燃煤锅炉的动力部分，PLC在中小型生活锅

40、炉中的运用极为广泛，且设计程序相对简单。1.3.1 PLC的根本概念可编程控制器简称PLC，它是一种新型的工业控制安装，它把计算机技术和自动化技术融为一体，具有灵敏可靠、功能强、运用方便等一系列优点，一二广泛的运用于多种工业控制场所，并且得到了迅速的开展。PLC是由美国数字设备公司与60年代末期首先开发出来的，并首先在美国通用汽车公司的技术改造中得到运用。当时的PLC主要用来实现多种逻辑量的控制问题，即取代传统的继电器硬接线方式控制系统，因此又成为可编程逻辑控制器，也就是PLC。这一时期的PLC虽然只能实现逻辑处置、技术、定时等比较简单的功能，但它的体积比继电器控制屏大大减小，所构成的控制系统

41、和线路也比继电器系统简单的多，特别是软件编程取代了大量复杂的线路衔接，使得更改控制功能非常容易。一次，这种控制技术很快被工业领域所采用，并被大量运用于各种需求进展电气控制的场所中。近年来，PLC的功能和构造不断改良，在某方面已超出了上述定义范围。新一代PLC有着更为快速的运算速度，更加强大的通讯联网才干，更加完善的I/O配置接口技术。由于采用了冗余构造等容错技术，使其可靠性大大提高；在编程言语中除了采用梯形图言语外，还能运用Graphcet,C言语及Basic等计算机言语，有些新型的PLC与计算机制成一个整体构造，称为集成可编程控制器，还有的PLC产品采用模糊逻辑言语，以顺应像电梯，空调机组等

42、逻辑性条件不是很明确的设备控制。总之，PLC在电气自动化控制中起着越来越重要的作用。它同CAD/CAM,机器人技术一同，被以为是今后工业消费自动化的三大支柱。1.3.2 PLC控制的优势1功能齐全现代可编程控制器可以实现用软件编程实现逻辑运算、定时、计数、步进等功能，还能完成A/D,D/A转换、数字运算、通讯联网、消费过程监控等义务。因此，它的适用性很强，既可用于开关量控制，又可运用于模拟量控制；既可控制单台设备，也可控制一组或多组设备；既可以用于现场控制，又可用于远程控制。凡是需求控制的地方均可用PLC进展控制。2抗干扰才干强PLC作为一种专为工业环境设计的控制设置，采取了多种硬件与软件的抗

43、干扰措施。使之可以直接在干扰大、环境恶劣的工业现场运用。3编程简单、操作方便PLC是一种通用的编程软件，它提供一种面向问题、面向过程的自然言语。最常见的是梯形图，集合逻辑运算和控制于一体的，实时的、图形化的编程言语，其与继电器控制的线路非常类似，因此容易为电气工程人员了解和接受。这就防止了在运用微机实现控制时要求运用者必需掌握汇编言语和微机软硬件有关知识所带来的不便。4通用灵敏PLC与计算机一样是经过软件编程实现控制义务的。但控制参数变化时只需修正软件，不用机型大量复杂的硬件线路衔接。这样也就降低了研讨课题的经费。5安装调试简单，维修任务量小PLC用大量的软接线替代了复杂的硬件系统，故只需将控

44、制现场为为是不多的输入、输出信号与PLC直接衔接即可，使现场安装简单。PLC的用户程序可以如今实验室模拟调试。输入信号用微型开关替代。经过察看PLC上的输出制式信号就可以了解输出形状的变化。经模拟调试的软件在现场普通都能正常运转。因此减少了现场的调试任务量。第二章 锅炉动力设计的内容和原始资料阐明2.1 SHL型锅炉的构造分析本设计运用的是SHL型锅炉属于双锅筒横置式链条锅炉，是工业及民用建筑中常用的设备。其中SH指的是“双筒横置式，L指的是“链条炉排式锅炉，链条炉是一种燃用煤块,炉排固定在链条上的机械化锅炉，链条带动炉排缓慢运动，煤从炉前参与,随着炉排挪动而逐渐燃尽。广泛用于中小容量的蒸汽锅

45、炉和热风炉。连带式的缺陷是炉排片用圆钢串联，必需保证加工和装配质量，否那么容易折断，而且不便于检修和改换；长期运转后，由于排片之间相互磨损，致使间隙过大，漏煤较多。分析义务书所给的锅炉型号：SHL102.45/400A双锅筒、横置式、链条炉排、蒸发量10t/h、出口压力表2.45Mpa、出口过热蒸汽温度400可以得出这种锅炉属于大型双锅炉横置水管锅炉。简单引见一下这种锅炉。他的任务压力通常小于3.82MPa，蒸发量为620t/h。主要有上锅筒、下锅筒、水冷壁、对流排管、集箱、过热器以及尾部受热面和熄灭设备组成。上锅筒直径比下锅筒稍大，上下锅筒之间有对流排管束衔接，产生的高温烟气有炉膛上部，经过

46、凝渣管进入过热器，然后进入对流排管，经过“Z字形曲折冲刷对流排管后折入省煤器、空气预热器尾部受热面，最后经过除尘器、引风机，由烟囱排入大气中。炉膛周围布有水冷壁，前、后墙水冷壁上端直接接入到上锅炉，上、下分别连在前后集箱上。两侧墙水冷壁又分为前后两组，上端接入上集箱，并经过导气管与上锅炉连通，下端那么接入防焦箱上。后墙水冷壁、两侧墙水冷壁均由下锅炉供水。水管锅炉由于存在大量的对流排管，在运转时往往积灰比较严重，因此在操作的过程中一定要经常清灰，否那么锅炉热效率下降，烟尘排放量添加。2.2锅炉动力设备的分析引见本设计的控制系统包括动力设备的电气控制和运转过程的自动调理两大部分，本设计主要涉及动力

47、设备的电气系统。为了深化研讨各种动力设备的控制，下面详细分析一下各种动力设备的构造及功能。2.2.1引风机风机是依托输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。 风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调理设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气和推进等。 风机的任务原理与透平紧缩机根本一样，只是由于气体流速较低，压力变化不大，普通不需求思索气体比容的变化，即把气体作为不可紧缩流体处置。下面对锅炉房的引风机如图2-1进展引见。 图2-1 引风机为顺应然用各种煤质并配有消

48、烟除尘安装的工业锅炉而设计的最高全压效率达90.5的锅炉引风机，凡进气条件相当，性能双相顺应者均可选用。当前工业锅炉系列较多，所需的引风机的风量、风压差别较大，为顺应上述情况，此型风机均采用三角胶带式传动，不仅能以一个机号采用不同转速来满足同一吨位锅炉配置各类除尘器的要求减少了风机的系列和机号，而且也便于运用单位根据实践情况，自行变换主轴转速来获得所需的较理想的风量，风压。对于普通的工业锅炉房，每台锅炉往往单独设置送风机或单独设置引风机平衡通风时即设送风机又设引风机。选择风机的型号时该当留意参数的匹配，尤其要留意气体温度能否满足需求。假设锅炉房必需集中装设送、引风机，那么送、引风机必需安装2台

49、，每台风机须具备并联运转的功能，每台风机的出力应满足锅炉房内风机所带锅炉最大蒸发量的百分之六十以上。而且每台风机出口管上应装设启闭用的风门，以防漏风。每台锅炉与总烟道之间应单独设置风门，以便需求时单独任务进展调理。当锅炉通风阻力较大时，烟囱的抽力缺乏以抑制该阻力时，可以在烟囱前面装设引风机，以加强引风作用。此时，引风机的压头要抑制炉排、熄灭层、烟道和烟囱的阻力，因此沿着锅炉空气和烟气的流程，气流小，故处于负压形状，故称为负压通风。2.2.2 一、二次风机图2-2 一次风机一次风机主要由叶轮、机壳、进气箱、集流器、调理器等部件组成，如图2-2所示。一次风机为单吸风机，进口与出口风道成90，并且进

50、口风道及出口风道与程度方向成45角，其中C表示锅炉一次风机，6表示最高效率时全压系数乘10后的整数值，45表示最高效率时的比转数，11表示进风方式及设计顺序号，21表示风机叶轮的直径为2100mm，F表示双支承联轴器传动方式。1叶轮 叶轮是风机传送能量的主要部件，叶轮由前盘、叶片和后盘组成。叶片为倒机翼形后弯式，叶轮由16Mn钢板焊接而成，提高了叶轮的耐磨性，叶轮制成后按ZBJ7204290规定进展动平衡实验，并按TBTQ32883(通风机叶轮超速实验方法进展超速实验，实验符合规程的要求。2机壳 一次风机的机壳将叶轮中排出的气体引向出口，同时将气流的部分动能转变为压力能。机壳用Q235钢板焊接

51、而成，外侧焊有肋板以添加其钢性，机壳与集流器用螺丝衔接。机壳为三开式构造，将上部机壳拆开后，转子可以直接吊出，在机壳上设有人孔门，以便于停机后的维护与检查。3集流器 集流器主要作用是将气体均匀地导人叶轮内，使气体的能量损失降到最小，集流器为双曲线喇叭形，其出口插入叶轮内，外部加焊阻流板，这种构造降低了叶轮入口处气流的回流损失，从而提高了风机的效率。4调理挡板调理挡板装在风机入口，经过调理挡板开度来控制风机的负荷，在风机出口有一关断挡板，该挡板是程控挡板，不能调理。5轴承 一次风机由两个滚柱轴承支承，腰侧为推力轴承，型号为36322，间隙为03mm；端侧为支持轴承，型号为36322，间隙大于2m

52、m。轴承采用浸泡式光滑，采用1030号机械油，由冷却水对轴承进展冷却。6联轴器 一次风机采用棒销式联轴器将风机的轴与驱动电动机的轴连在一同。A.一次风的主要作用：在层熄灭中，从炉排下部送入炉膛的空气称为一次风，从炉排上方送入炉膛的风称为二次风。在流化实验的根底上，根据入炉原煤煤质情况，节约厂用电，锅炉平安运转的情况等要素来阐明再实践运转中如何调整一次风？ 提供流化风量，提供部分氧量密相区应为复原性气氛，及提供各输煤风，拨煤风，一次返料风。在点火过程中还提供点火一次风和混合风。 在实践运转中一次风的大小主要根据床温的高低进展调整；在流化的前提下，假设原煤水分太高，粒度大的情况可以提高一次风压加大

53、一次风量，反之应减小一次风压和一次风量；在流化的前提下，根据负荷的高低可适当增减一次风量和风压，还要根据原煤的发热量的高低和挥发分的大小，一次风压和一次风量做出相应的调整。B.二次风的作用：二次风是从炉膛周围参与炉膛熄灭室的强冲空气流。二次风的主要作用是补充燃料熄灭所需的空气量并加强物料的返混，适当调整炉内温度场的分布，使烟气温度分布更均匀。在循环流化床锅炉的运转中，能经过调整一、二次风的配比有效的调整锅炉的负荷，能有效的控制熄灭份额的变化。在循环流化床锅炉的下部，即密相区中，物料的流化方式根本上处于湍流流化形状，在炉膛中上部，即稀相区才逐渐过渡到快速流化形状。由于二次风量的参与，二次风喷嘴以

54、上烟气流速显著提高，使更多的物料参与炉内与炉外循环，使较多温度低的循环物料前往密相区，在密相区吸收热量，带走熄灭释放的热量，在炉膛中上部与水冷壁进展热交换，提高传热系数和传送能量，维持密相区床层温度，使锅炉负荷上升。在我厂锅炉运转初期，由于排渣不畅，将一次风加大运转，为维持合理的过量空气系数，二次风控制在 110000Nm3/h左右运转。由于二次风量较小，密相区熄灭份额减少，稀相区熄灭份额增大，且上部物料浓度增大，不仅加剧了上部水冷壁磨损，而且呵斥了布置在炉内的过热器超温严重，成了要挟机组长周期平安运转的隐患。同时，由于助燃的二次风量缺乏，使锅炉高温分别器内存在严重的后燃景象，即部分可燃物在高

55、温分别器内熄灭，导致分别器出口烟气温度升高，出入口温差增大，煤粒度变化时，旋风分别器出口温度达1000，温差甚至到达80左右。煤的后燃导致烟气温度上升，使得烟气对尾部对流受热面传热量添加，锅炉减温水量增大，严重影响了受热面的平安。概括二次风的作用为：a.搅动烟气，使烟气与空气混合好，减少损失。b.延伸烟气流程，使可熄灭物质停留时间延伸，充分熄灭。c.依托旋转分别器的作用，把未烧尽的颗粒送回火床复燃，降低烟尘排放浓度。d.用空气作二次风，可以补充一次风的缺乏。合理运用二次风，可以提高热效率5%左右。2.2.3 给、补水泵所谓给水泵，说白了就是往锅炉汽包里打水的设备,普通都是汽包液位带回路控制的,

56、汽包里的蒸汽送往用汽的设备,也带走了相应的水,所以要靠锅炉给水泵来往里面补充,维持正常的水位给水泵就是将从除氧器出来的水加压然后保送到省煤器中，它是自凝结水泵后的最后一次对水进展加压，由于汽包的压力很大，而凝结水泵的出口水压力比较低，所以它需求对水的升压很大，这样才干对汽包进展补水。其构造如图2-3所示。图2-3 水泵给水设备是锅炉运转的重要设备，锅炉运转时必需有给水设备延续或延续地供水，从而使锅炉正常运转。在工业锅炉的给水设备中采用最多的是多级水泵。它的任务原理如下:在泵启动前，泵壳内灌满被保送的液体；启动后，启动后，叶轮由轴带动高速转动，叶片间的液体也必需随着转动。在离心力的作用下，液体从

57、叶轮中心被抛向外缘并获得能量，以高速分开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗壳中，液体由于流道的逐渐扩展而减速，又将部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排出管道，送至需求场所。液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心构成了一定的真空，由于贮槽液面上方的压力大于泵入口处的压力，液体便被延续压入叶轮中。可见，只需叶轮不断地转动，液体便会不断地被吸入和排出。离心泵的主要部件主要部件有叶轮、泵壳和轴封安装。由于给水设备对锅炉平安运转的重要性，给随设备必需设置备用泵，并且当任何一台水泵因缺点而停顿运转时，其他给水泵的总流量，应能满足一切运转锅炉在额定蒸发量时所需水样的110%。多数情况下，经常任务的电动离心泵。

58、备用泵既有电动泵，又有蒸汽往复泵，平常当某台电动泵因缺点停顿运转后，立刻启用备用离心泵，并能满足要求。只需当停电时，为了保证汽包内水位不致降到最低水位以下，启动蒸汽泵向锅炉注水，以保证平安。对于小型手烧炉，此时气动泵可作为主要的给水设备。但当炉型较大时，只是事故备用设备。对于备用泵的流量选择，为一切运转锅炉在额定蒸发量时所需水量的40%60%。假设停电后锅炉仍能正常熄灭，那么备用气泵的流量必需求满足供气要求。假设锅炉房是一级电力负荷，或者虽不是一级电力负荷，但锅炉房停电后，不会呵斥缺水事故的也可不设备用蒸汽泵。2.2.4 炉排链条和给煤机给煤机适用于火力发电厂燃煤炉制粉系统，能在很大的负荷变动

59、范围内改善锅炉性能,使过热温度、再热温度和压力温度的控制更为稳定，使燃料与所需空气量更为匹配，所需的空气过剩量减少，延续给煤，称量准确，任务稳定，节能高效，是燃煤锅炉制粉系统中与磨煤机相配的先进的计量给煤设备。 给煤机的任务原理如下：储煤仓中的煤经过煤闸门进入给煤机，由给煤机内部的保送计量胶带延续均匀保送磨煤机中，在保送计量胶带的下面装有电子称重安装，该安装主要由高精度的电子皮带秤组成，称重传感器产生一个与煤的分量成比例的电信号和速度传感器检测到的皮带速度信号，同时送入积算器，经积算后得到瞬时流量和累计量。锅炉炉排链条的构造：链带式、鳞片式、横梁式。链条式炉排(如图2-4所示)通常适用于250

60、00kg/h以下的锅炉，最大的不超越75000kg/h。炉排片分为自动炉排片和从动炉排片，用圆钢串联在一同，构成宽阔的链带，围绕在前后链轮上。自动炉排片接受整个炉排的拉力，由锻铸铁制成。从动炉排有三种方式：1小块炉排片2大块炉排片3中块炉排片本设计中的锅炉的蒸发量为10t/h，这里应该选用的是小型炉排片。这里着重引见一下小型炉 排片的性能。它的炉排通风好，对煤层有松动作用，利于熄灭，但强度小，运转中容易断裂，改换费事。炉排的传动有变速箱传动、间歇液压传动 和晶闸管无级调速传动等。 间歇液压传动机构简单，但间歇运动对燃料稳定熄灭不利，且液压设备容易漏油，如今已 图2-4链条式炉排很少采用。普通采