风量与炉膛压力控制系统设计.doc

风量与炉膛压力控制系统设计是一项关键的任务，尤其在火力发电厂中，它涉及到锅炉运行的安全性和效率。这个控制系统的主要目标是确保烟气中的含氧量维持在一个理想的水平，同时保持炉膛内的负压稳定。这需要理解控制系统的基础概念、自动化设备的选择、以及如何进行系统仿真和整定。 首先，控制系统设计的第一步是对被控对象——即送风系统和炉膛压力系统进行深入的分析。送风控制系统动态特性分析表明，调节送风机入口挡板可以控制进入炉膛的空气量，以保持烟气中的含氧量在最正确值，这对维持燃烧效率至关重要。实际操作中，送风量通常会略高于理论空气量，以确保燃料完全燃烧。 其次，炉膛压力的控制是为了防止炉膛内外的压力失衡导致的安全问题。维持一定的炉膛负压可以确保燃烧产物能有效地排出，同时防止火焰外溢。这就需要一个能够快速响应和精确调节的控制系统。 在设计过程中，学生需要完成几个关键任务。首先是选择合适的控制结构，绘制控制系统原理图，这通常包括控制器、传感器和执行器的布局。接着，绘制控制系统工艺流程图（PID图），这有助于明确测量取样点和调节机构的位置。然后，根据设定的自动化水平和系统功能，选择适合的控制仪表，完成SAMA图，这包括系统功能图和系统逻辑图，用于表示各个部件间的交互关系。此外，学生还需要对设计的系统进行仿真试验，调整控制器参数（即系统整定），以达到最佳的控制性能。最后，编写设计说明书，详细记录整个设计过程和结果。 在设计过程中，进度管理是重要的，通常分为查找资料、制定控制方案、仿真试验和撰写设计说明等阶段。设计成果应包括SAMA图、MATLAB仿真整定的结果和一份详细的设计报告。考核方式则是通过提交报告和口头辩论来评估学生的设计能力和理解程度。 总的来说，风量与炉膛压力控制系统设计是一个综合性的项目，涵盖了过程控制理论、自动化设备的应用、系统仿真和工程实践等多个方面。通过这个课程设计，学生不仅可以掌握基本的控制系统工程设计技能，还能培养创新思维和工程师所需的专业素养。