熱動鍋爐畢業(yè)論文

1、畢 業(yè) 設(shè) 計(論文)院 系動力工程系專業(yè)班級學(xué)生姓名指導(dǎo)教師 二零一二年三月鍋爐的一般概況1、工作原理（以煤粉爐為例） 煤粉在爐膛燃燒產(chǎn)生的熱量，先通過輻射傳熱被水冷壁吸收，水冷壁的水沸騰汽化，產(chǎn)生大量蒸汽進入汽包進行汽水分離（直流爐除外），分離出的飽和蒸汽進入過熱器，通過輻射、對流方式繼續(xù)吸收爐膛頂部和水平煙道、尾部煙道的煙氣熱量，并使過熱蒸汽達到所要求的工作溫度。發(fā)電用鍋爐通常還設(shè)置有再熱器，是用來加熱經(jīng)過高壓缸做功后的蒸汽的，再熱器出來的再熱蒸汽再去中、低壓缸繼續(xù)做功發(fā)電。2、 煤粉爐工作時，火焰中心的位置會影響蒸發(fā)量，通常而言，火焰中心低則蒸發(fā)量大，火焰中心高則蒸發(fā)量??；火焰中心位置

2、還會影響過熱蒸汽或再熱蒸汽的溫度，通?；鹧嬷行牡蛣t過熱蒸汽特別是再熱蒸汽溫度會偏低，反之則偏高。3、燃燒器的布置方式，就煤粉爐而言，目前有前后墻對沖方式、四角切圓燃燒方式、雙四角切圓燃燒方式等多種，各有各的特點，由于同一爐子不能同時應(yīng)用上述幾種布置方式，對蒸汽影響尚不能直接定論。目 錄鍋爐的一般概況21 緒論41.1熱能和動力工程介 41.2熱能與動力工程專業(yè)發(fā)展史 51.3熱能與動力工程專業(yè)前景 61.4熱能與動力工程專業(yè)課程編制 72 鍋爐的基本知識82.1鍋爐參數(shù) 82.2鍋爐燃料與燃料計算 83鍋爐的參數(shù)選擇 103.1 鍋爐型號和臺數(shù)的選擇 103.2水處理設(shè)備的選擇及計 算123.

3、3給水設(shè)備和主要管道的選擇及計算 173.4送引風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計 223.5送煤除灰方法的選擇 233.6鍋爐房工藝布置 254.鍋爐微機控制 265.國產(chǎn)燃氣鍋爐與國外燃氣鍋爐的比較 29畢業(yè)設(shè)計總結(jié)32附圖33參考文獻35緒論1.1熱能與動力工程專業(yè)簡介：能源的開發(fā)和利用很大程度上是熱能的開發(fā)和利用。涉及能源利用的各種熱力裝置和熱工設(shè)備不但在動力工業(yè)中，而是幾乎在所有的工業(yè)中都有，形式多樣，五花八門。而熱能與動力工程也是研究熱能及其利用的學(xué)科。那么什么是熱能與動力工程呢？熱能與動力工程是以工程熱物理學(xué)科為主要理論基礎(chǔ)，以內(nèi)燃機和正在發(fā)展中的其它新型動力機械及系統(tǒng)為研究對象，運用工程力學(xué)、機械工

4、程學(xué)、自動控制、計算機、環(huán)境科學(xué)、微電子技術(shù)等學(xué)科的知識和內(nèi)容，研究如何把燃料的化學(xué)能和液體的動能安全、高效、低（或無）污染地轉(zhuǎn)換成動力的基本規(guī)律和過程，研究轉(zhuǎn)換過程中的系統(tǒng)和設(shè)備的自動控制技術(shù)。 本專業(yè)培養(yǎng)具備熱能工程、傳熱學(xué)、流體力學(xué)、動力機械、動力工程等方面基礎(chǔ)知識，能在國民經(jīng)濟和部門，從事動力機械(如熱力發(fā)動機、流體機械、水力機械)的動力工程(如熱電廠工程、水電動力工程、制冷及低溫工程、空調(diào)工程)的設(shè)計、制造、運行、管理、實驗研究和安裝、開發(fā)、營銷等方面的高級工程技術(shù)人才。熱能與動力工程專業(yè)下設(shè)五個專業(yè)方向即熱能工程，熱立發(fā)動機，流體機械及工程，空調(diào)與制冷和大氣污染與環(huán)境控制工程。 熱

5、能工程專業(yè)方向：熱能工程是研究熱能的釋放、轉(zhuǎn)換、傳遞以及合理利用的學(xué)科，它廣泛應(yīng)用于能源、動力、空間技術(shù)、化工、冶金、建筑、環(huán)境保護等各個領(lǐng)域。培養(yǎng)從事熱能工程及工程熱物理方面的研究、設(shè)計、運行管理、產(chǎn)品開發(fā)的高級工程技術(shù)人員。本專業(yè)方向?qū)?yīng)熱能工程學(xué)科，具有碩士、博士學(xué)位授予權(quán)。熱力發(fā)動機專業(yè)方向：熱力發(fā)動機主要研究高速旋轉(zhuǎn)動力裝置，包括蒸汽輪機、燃氣輪機、渦噴與渦扇發(fā)動機、壓縮機及風(fēng)機等的設(shè)計、制造、運行、故障監(jiān)測與診斷以及自動控制。為航空、航天、能源、船舶、石油化工、冶金、鐵路及輕工等部門培養(yǎng)高級工程技術(shù)人才。本專業(yè)方向?qū)?yīng)的動力機械及工程學(xué)科,具有碩士、博士學(xué)位授予權(quán)，該學(xué)科2000年

6、被評為國家重點學(xué)科。畢業(yè)生主要從事發(fā)電設(shè)備與大型電站、航空與航天發(fā)動機、船舶發(fā)動機與系統(tǒng)動力設(shè)備研制、生產(chǎn)、運行等工作。 流體機械及流體動力工程專業(yè)方向：主要研究流體機械及其工作系統(tǒng)自動化，流體循環(huán)系統(tǒng)節(jié)能等，在水電水利、機械制造、交通運輸、石油化工、工程機械、食品紡織、航天航空、艦船武備乃至市政設(shè)施、工民建筑等部門都有廣泛的應(yīng)用。該專業(yè)方向包括流體機械及各類流體動力系統(tǒng)的設(shè)計、運行及其自動化管理、控制理論及工程應(yīng)用等，培養(yǎng)從事葉片泵、水輪機、風(fēng)機、液力、流體傳動及控制、湍流控制、微尺度通道流動、粘彈性非牛頓流體力學(xué)等方面的研究、設(shè)計、制造、運行及產(chǎn)品開發(fā)和科學(xué)研究的高級工程技術(shù)人才。本專業(yè)方

7、向?qū)?yīng)流體機械及工程學(xué)科，具有碩士學(xué)位授予權(quán)。 空調(diào)與制冷專業(yè)方向：主要研究制冷與低溫技術(shù)。它廣泛應(yīng)用于能源、航天、航空、汽車、石油化工、食品與藥品的生產(chǎn)、醫(yī)療設(shè)備與空調(diào)制冷設(shè)備的生產(chǎn)等領(lǐng)域。本專業(yè)方向培養(yǎng)從事空調(diào)制冷工程與設(shè)備的設(shè)計、運行管理、產(chǎn)品開發(fā)和科學(xué)研究的高級工程技術(shù)人才。本專業(yè)方向?qū)?yīng)制冷及低溫工程學(xué)科，具有碩士、博士學(xué)位授予權(quán)。大氣環(huán)境污染控制工程專業(yè)方向：主要研究大氣環(huán)境保護理論和技術(shù)，應(yīng)用于能源、動力、化工、冶金、市政等領(lǐng)域的大氣環(huán)境保護事業(yè)。該專業(yè)培養(yǎng)從事大氣環(huán)境保護理論和技術(shù)研究、開發(fā)及從事環(huán)境管理和規(guī)劃的高級工程技術(shù)人員。本專業(yè)方向?qū)?yīng)熱能工程學(xué)科和環(huán)境工程學(xué)科，具有碩

8、士、博士學(xué)位授予權(quán)。同時值得指出的是，雖然熱能與動力工程專業(yè)的研究方向很廣，但并不是每所高校都能面面俱到，大多選擇其中的某幾個方向為主。1.2熱能與動力工程專業(yè)發(fā)展史：我國能源動力形成于本世紀(jì)五十年代，能源動力學(xué)科中的專業(yè)先后包括有鍋爐、渦輪機、電廠熱能、風(fēng)機、壓縮機、制冷、低溫、內(nèi)燃機、工程熱物理，水力機械以及核能工程等11個專業(yè)，形成了明顯的以產(chǎn)品帶教學(xué)的基本格局。熱能與動力工程專業(yè)中包含的水利水電動力工程專業(yè)的前身為水電站動力裝置專業(yè)。該專業(yè)也形成于20世紀(jì)50年代。1977年恢復(fù)高考招生后，該專業(yè)更名為水電站動力設(shè)備專業(yè)。1984年該專業(yè)更名為水利水電動力工程專業(yè)，涵蓋了原水能動力工程

9、、水電站動力裝置、水電站動力設(shè)備、水能動力及其自動化、機電排灌工程、水能動力與提水工程等專業(yè)。 1998年，按照國家教育部頒布的新的專業(yè)目錄，水利水電動力工程專業(yè)并入熱能與動力工程專業(yè)，新的熱能與動力工程專業(yè)包含了原來的熱力發(fā)動機、流體機械及流體工程、熱能工程與動力機械、熱能工程、制冷與低溫技術(shù)、能源工程、工程熱物理、水利水電動力、工程冷凍冷藏工程等9個專業(yè)。隨讓熱能與動力工程專業(yè)的劃分隨時間發(fā)生了經(jīng)常性的變更，但客觀上說，這種專業(yè)劃分與當(dāng)時我國計劃經(jīng)濟的體制以及工業(yè)發(fā)展的實際情況，在一定程度上是相適應(yīng)的。過窄的專業(yè)面，但卻培養(yǎng)了專業(yè)工作能力較強的學(xué)生。因此，在當(dāng)時對我國經(jīng)濟的發(fā)展和工業(yè)體系的

10、重建，曾經(jīng)起到過積極的作用。但隨著社會經(jīng)濟向現(xiàn)代化方向的發(fā)展和高新科學(xué)技術(shù)的進步，特別是我國改革開放以后，國外先進科技、管理體系的大量引進，學(xué)科的交叉融合不斷產(chǎn)生新的經(jīng)濟增長點，當(dāng)時實際存在的過細過窄的工科專業(yè)設(shè)置，總體上已不能適應(yīng)新的形勢和發(fā)展對人才的需要，必須進行專業(yè)調(diào)整。因此，在1993年原國家教委進行的專業(yè)目錄調(diào)整中，將能源動力學(xué)科的上述前10個專業(yè)壓縮為4個專業(yè)，即熱能工程，熱力發(fā)動機，制冷與低溫工程，流體機械與流體工程，核工程與核技術(shù)保留。1998年，教育部頒布了新的專業(yè)目錄，將上述前4個專業(yè)進一步合并為熱能與動力工程專業(yè)，核工程與核技術(shù)專業(yè)單獨設(shè)立，而在引導(dǎo)性的專業(yè)目錄中，則建議

11、將熱能工程與核能工程合并。但當(dāng)時我國大多數(shù)學(xué)校還是采用了熱能工程與核能工程單獨設(shè)專業(yè)的方案。因此，在2000年教育部設(shè)立的新一輪教學(xué)指導(dǎo)委員中，在能源動力學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會下分設(shè)了三個委員會：熱能動力工程，核工程與核技術(shù)以及熱工基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會。1.3熱能與動力工程專業(yè)前景：伴隨現(xiàn)實環(huán)境的發(fā)展，熱能與動力工程的重要性正在日漸突出：目前全世界常規(guī)能源的日漸短缺，人類環(huán)境保護意識的不斷增強，節(jié)能、高效、降低或消除污染排放物、發(fā)展新能源及其它可再生能源成為本學(xué)科的重要任務(wù)，在能源、交通運輸、汽車、船舶、電力、航空宇航工程、農(nóng)業(yè)工程和環(huán)境科學(xué)等諸多領(lǐng)域獲得越來越廣泛的應(yīng)用，在國民經(jīng)濟各部門發(fā)揮

12、著越來越重要的作用。能源動力及環(huán)境是目前世界各國所面臨的頭等重大的社會問題，我國能源工業(yè)面臨著經(jīng)濟增長、環(huán)境保護和社會發(fā)展的重大壓力。我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費國，煤炭占商品能源消費的76，已成為我國大氣污染的主要來源。已經(jīng)探明的常規(guī)能源剩余儲量(煤炭、石油、天然氣等)及可開采年限十分有限，2000年的統(tǒng)計資料表明，我國化石能源剩余可儲采比煤炭為92年，石油20.5年，僅為世界儲采比的一半；天然氣為63年，優(yōu)質(zhì)能源十分匱乏。未來能源發(fā)展中，如何充分利用天然氣、水電、核電等清潔能源，加快新能源與可再生能源開發(fā)，推廣應(yīng)用潔凈煤技術(shù)，逐步降低用于終端消費煤炭的比重，實現(xiàn)能源、經(jīng)濟、環(huán)境的可持續(xù)

13、發(fā)展將是十五以及中長期能源發(fā)展面臨的重要選擇。特別地，我國核科技工業(yè)是國家的戰(zhàn)略行業(yè)。完善的核科技工業(yè)體系是確立一個國家核大國地位的基本條件。它既是國家戰(zhàn)略威懾力量和國防科技工業(yè)的重要組成部分，是國家政治、國防安全的重要保障和外交利益所在，同時又是國民經(jīng)濟的重要產(chǎn)業(yè)。核軍工、核能、核燃料和核應(yīng)用技術(shù)產(chǎn)業(yè)，是我國核科技工業(yè)的主要組成部分。與此相適應(yīng)，如何培養(yǎng)適應(yīng)上述21世紀(jì)社會需要的能源動力類以及核相關(guān)專業(yè)人才，是每個大學(xué)相關(guān)專業(yè)以及每位從事能源動力類專業(yè)教育的工作者需要解決的重要問題。常規(guī)化石能源的使用是能源動力學(xué)科專業(yè)教學(xué)的主要內(nèi)容之一，而常規(guī)化石能源的使用與環(huán)境問題密切相關(guān)。目前，煤炭、石

14、油、天然氣等化石能源仍在整個能源構(gòu)成中占據(jù)主導(dǎo)地位，而且估計在今后幾十年地時間內(nèi)這一局面還不會改變。這些常規(guī)化石能源主要直接應(yīng)用于火力發(fā)電，這會帶來一系列嚴(yán)重的環(huán)境問題，比如硫氧化物、氮氧化物等的大氣污染、固體廢物、水污染和熱污染等。因此，對能源動力生產(chǎn)過程中的這些環(huán)境問題必須進行妥善處理和控制，實現(xiàn)其環(huán)境友好化，才能保證人類的生存和社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。環(huán)境問題已經(jīng)成為能源動力技術(shù)研究中的重要組成部分，也必須在專業(yè)課程的教學(xué)中有相應(yīng)的體現(xiàn)。也正是基于這一原因，浙江大學(xué)已經(jīng)將原來的熱能與動力工程專業(yè)改名為能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)。核能發(fā)電雖然沒有上述火力發(fā)電那樣的問題，但有其獨特的問題，如輻射防

15、護與保健、核廢料的處置與處理等均與環(huán)境保護有關(guān)。迫于環(huán)境方面對能源開發(fā)與利用的巨大壓力，作為常規(guī)能源的水能由于具有清潔與可再生的特點，其開發(fā)與利用越來越得到重視，在我國能源發(fā)展戰(zhàn)略占有十分重要的地位。1.4熱能與動力工程專業(yè)課程編制：本專業(yè)主要技術(shù)基礎(chǔ)課有工程圖學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機械原理、機械零件、電工技術(shù)、電子技術(shù)、機械工程材料、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)、控制工程基礎(chǔ)、單片機原理、測試技術(shù)、制造工藝學(xué)、優(yōu)化設(shè)計等。熱力發(fā)動機方向主要專業(yè)課有熱力發(fā)動機基礎(chǔ)、內(nèi)燃機原理、內(nèi)燃機設(shè)計、渦輪機原理、排污凈化、增壓技術(shù)、電控技術(shù)、計算機輔助設(shè)計、有限元應(yīng)用等。制冷與低溫方向主要專業(yè)課有制冷原

16、理、制冷壓縮機、低溫技術(shù)、空氣調(diào)節(jié)、流體機械、制冷裝置自動化、冰箱冷庫、制冷熱動力學(xué)、熱泵等。 本專業(yè)適用性強、就業(yè)面廣，學(xué)生畢業(yè)后可以在與汽車發(fā)動機和制冷與低溫工程有關(guān)的高等院校、科研單位、管理機關(guān)和企業(yè)等部門從事教學(xué)、科研、管理、開發(fā)等方面的工作。 鍋爐的基本知識2.1鍋爐參數(shù)鍋爐型號：shl10-1.3/350-wi供熱鍋爐額定蒸發(fā)量d10t/h蒸汽壓力p1.3mpa蒸汽溫度tgr3500c給水溫度tgs1050c冷空氣溫度tlk300c預(yù)熱空氣溫度tr1500c排煙溫度vpy1800c鍋爐排污率ppw5%2.2.鍋爐燃料與燃料計算鍋爐燃料本鍋爐的設(shè)計燃料為i類無煙煤 應(yīng)用基成分（%）碳

17、cy氫hy氧oy氮ny硫sy灰ay水份wy揮發(fā)物vr54.700.782.230.280.8933.128.006.18應(yīng)用基的低位發(fā)熱值qydw18187kj/kg鍋爐受熱面的過量空氣系數(shù)及漏風(fēng)系數(shù) 序號鍋爐受熱面入口過量空氣系數(shù)漏風(fēng)系數(shù)出口過量空氣系數(shù)，”1爐膛1.400.101.502凝渣管1.5001.503蒸汽過熱器1.500.051.554鍋爐管束1.550.101.655省煤器1.650.101.756空氣預(yù)熱器1.750.101.85（設(shè)計任務(wù)二）三臺kzl40.7a鍋爐房工藝設(shè)計設(shè)計題目 x x廠廠區(qū)及生活區(qū)的供熱鍋爐房工藝設(shè)計1.設(shè)計概況 本設(shè)計為一蒸汽鍋爐房，為生產(chǎn)，生活

18、以及廠房和住宅采暖生產(chǎn)飽和蒸汽。生產(chǎn)和生活為全年性用汽，采暖為季節(jié)性用汽。 生產(chǎn)用汽設(shè)備要求提供的蒸汽壓力最高為04mpa，用汽量為37th；凝結(jié)水受生產(chǎn)過程的污染，不能回收利用。采暖用汽量為78th， 其中生產(chǎn)車間為高壓蒸汽采暖，住宅則采用低壓蒸汽采暖，采暖系統(tǒng)的凝結(jié)水回收率達65。生活用汽主要供應(yīng)食堂和浴室的用熱需要，用汽量計07th，無凝結(jié)水回收。2.原始資料（1）燃煤資料元素分析成分 cy=5742，hy=381，sy=046，oy=7.16， ny=093，ay=2137，wy= 885煤的可燃基揮發(fā)分vr=3848，應(yīng)用基低位發(fā)熱量qydw=21350kjkg（2）水質(zhì)資料總硬度h

19、0=7.35me/l永久硬度 hft=4.35me/l暫時硬度 ht=3.0me/l總堿度 a0=3.0me/l ph=8.27溶解固形物550 me/l（3）氣象資料冬季采暖室外計算溫度 120c冬季通風(fēng)室外計算溫度60c夏季通風(fēng)室外計算溫度300c采暖天數(shù) 121主導(dǎo)風(fēng)向 北大氣壓力 101998pa地下水位 2.5m（4）蒸汽負(fù)荷及參數(shù)生產(chǎn)用汽 d1=3.7t/h,p1=0.4mpa無凝結(jié)水回收；采暖用汽 d2=7.8t/h,p2=0.3mpa 凝結(jié)水回收率2=65%；生活用汽d3=0.7t/h,p2=0.3mpa無凝結(jié)水回收。鍋爐的參數(shù)選擇 鍋爐微機控制鍋爐微機控制，是近年來開發(fā)的一項

20、新技術(shù)，它是微型計算機軟、硬件、自動控制、鍋爐節(jié)能等幾項技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，我國現(xiàn)有中、小型鍋爐30多萬臺，每年耗煤量占我國原煤產(chǎn)量的1/3，大多數(shù)鍋爐仍處于能耗高、浪費大、環(huán)境污染等嚴(yán)重的生產(chǎn)狀態(tài)。提高熱效率，降低耗煤量，用微機進行控制是一件具有深遠意義的工作。 作為鍋爐控制裝置，其主要任務(wù)是保證鍋爐的安全、穩(wěn)定、運行，減輕操作人員的勞動強度。采用微計算機控制，能對鍋爐進行過程的自動檢測、自動控制等多項功能。 鍋爐微機控制系統(tǒng)，一般由以下幾部分組成，即由鍋爐本體、一次儀表、微機、手自動切換操作、執(zhí)行機構(gòu)及閥、滑差電機等部分組成，一次儀表將鍋爐的溫度、壓力、流量、氧量、轉(zhuǎn)速等量轉(zhuǎn)換成電壓、電流

21、等送入微機，手自動切換操作部分，手動時由操作人員手動控制，用操作器控制滑差電機及閥等，自動時對微機發(fā)出控制信號經(jīng)執(zhí)行部分進行自動操作。微機對整個鍋爐的運行進行監(jiān)測、報警、控制以保證鍋爐正常、可靠地運行，除此以外為保證鍋爐運行的安全，在進行微機系統(tǒng)設(shè)計時，對鍋爐水位、鍋爐汽包壓力等重要參數(shù)應(yīng)設(shè)置常規(guī)儀表及報警裝置，以保證水位和汽包壓力有雙重甚至三重報警裝置，這是必不可少的，以免鍋爐發(fā)生重大事故?？刂葡到y(tǒng)： 鍋爐是一個較為復(fù)雜的調(diào)節(jié)對象，它不僅調(diào)節(jié)量多，而且各種量之間相互聯(lián)系，相互，相互制約，鍋爐內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)換機理比較復(fù)雜，所以要對鍋爐建立一個較為理想的數(shù)學(xué)模型比較困難。為此，把鍋爐系統(tǒng)作了簡化處

22、理，化分為三個相對獨立的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 當(dāng)然在某些系統(tǒng)中還可以細分出其它系統(tǒng)如一次風(fēng)量控制回路，但是其主要是以下三個部分：爐膛負(fù)壓為主調(diào)量的特殊燃燒自動調(diào)節(jié)系統(tǒng) 鍋爐燃燒過程有三個任務(wù)：給煤控制，給風(fēng)控制，爐膛負(fù)壓控制。保持煤氣與空氣比例使空氣過剩系數(shù)在1.08左右、燃燒過程的經(jīng)濟性、維持爐膛負(fù)壓，所以鍋爐燃燒過程的自動調(diào)節(jié)是一個復(fù)雜的。對于36.5t/h鍋爐來說燃燒放散高爐煤氣，要求是最大限度地利用放散的高爐煤氣，故可按鍋爐的最大出力運行，對蒸汽壓力不做嚴(yán)格要求；燃燒的經(jīng)濟性也不做較高的要求。這樣鍋爐燃燒過程的自動調(diào)節(jié)簡化為爐膛負(fù)壓為主參數(shù)的定煤氣流量調(diào)節(jié)。 爐膛負(fù)壓pf的大小受引風(fēng)量、鼓風(fēng)量與

23、煤氣量（壓力）三者的影響。爐膛負(fù)壓太小，爐膛向外噴火和外泄漏高爐煤氣，危及設(shè)備與運行人員的安全。負(fù)壓太大，爐膛漏風(fēng)量增加，排煙損失增加，引風(fēng)機電耗增加。根據(jù)多年的人工手動調(diào)節(jié)摸索，6.5t/h鍋爐的pf=100pa來進行設(shè)計。調(diào)節(jié)是初始狀態(tài)先由人工調(diào)節(jié)空氣與煤氣比例，達到理想的燃燒狀態(tài)，在引風(fēng)機全開時達到爐膛負(fù)壓100pa，投入自動后，只調(diào)節(jié)煤氣蝶閥，使壓力波動下的高爐煤氣流量趨于初始狀態(tài)的煤氣流量，來保持燃燒中高爐煤氣與空氣比例達到最佳狀態(tài)。鍋爐水位調(diào)節(jié)單元 汽包水位是鍋爐安全運行的重要參數(shù)，水位過高，會破壞汽水分離裝置的正常工作，嚴(yán)重時會導(dǎo)致蒸汽帶水增多，增加在管壁上的結(jié)垢和影響蒸汽質(zhì)量。

24、水位過低，則會破壞水循環(huán)，引起水冷壁管的破裂，嚴(yán)重時會造成干鍋，損壞汽包。所以其值過高過低都可能造成重大事故。它的被調(diào)量是汽包水位，而調(diào)節(jié)量則是給水流量，通過對給水流量的調(diào)節(jié), 使汽包內(nèi)部的物料達到動態(tài)平衡，變化在允許范圍之內(nèi)，由于鍋爐汽包水位對蒸氣流量和給水流量變化的響應(yīng)呈積極特性。但是在負(fù)荷(蒸氣流量)急劇增加時，表現(xiàn)卻為逆響應(yīng)特性，即所謂的虛假水位，造成這一原因是由于負(fù)荷增加時，導(dǎo)致汽包壓力下降，使汽包內(nèi)水的沸點溫度下降，水的沸騰突然加劇，形成大量汽泡，而使水位抬高。 汽包水位控制系統(tǒng)，實質(zhì)上是維持鍋爐進出水量平衡的系統(tǒng)。它是以水位作為水量平衡與否的控制指標(biāo)，通過調(diào)整進水量的多少來達到進

25、出平衡，將汽包水位維持在汽水分離界面最大的汽包中位線附近，以提高鍋爐的蒸發(fā)效率，保證生產(chǎn)安全。由于鍋爐水位系統(tǒng)是一個設(shè)有自平衡能力的被控對象，運行中存在虛假水位現(xiàn)象，實際中可根據(jù)情況采用水位單沖量、水位蒸汽量雙重量和水位、蒸汽量、給水量三沖量的控制系統(tǒng)。除氧器壓力和水位調(diào)節(jié)：除氧器部分均采用單沖量控制方案，單回路的pid調(diào)節(jié)。監(jiān)控管理系統(tǒng)： 以上控制系統(tǒng)一般由plc或其它硬件系統(tǒng)完成控制，而在上位機中要完成以下功能： 實時準(zhǔn)確檢測鍋爐的運行參數(shù)：為全面 掌握整個系統(tǒng)的運行工況，監(jiān)控系統(tǒng)將實時監(jiān)測并采集鍋爐有關(guān)的工藝參數(shù)、電氣參數(shù)、以及設(shè)備的運行狀態(tài)等。系統(tǒng)具有豐富的圖形庫，通過組態(tài)可將鍋爐的設(shè)

26、備圖形連同相關(guān)的運行參數(shù)顯示在畫面上；除此之外，還能將參數(shù)以列表或分組等形式顯示出來。 綜合及時發(fā)出控制指令：監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)測到的鍋爐運行數(shù)據(jù)，按照設(shè)定好的控制策略，發(fā)出控制指令，調(diào)節(jié)鍋爐系統(tǒng)設(shè)備的運行，從而保證鍋爐高效、可靠運行。 診斷故障與報警管理：主控中 心可以顯示、管理、傳送鍋爐運行的各種報警信號，從而使鍋爐的安全防爆、安全運行等級大大的提高。同時，對報警的檔案管理可使業(yè)主對于鍋爐運行的各種、弱點等了如指掌。為保證 鍋爐系統(tǒng)安全、可靠地運行，監(jiān)控系統(tǒng)將根據(jù)所監(jiān)測的參數(shù)進行故障診斷，一旦發(fā)生故障，監(jiān)控系統(tǒng)將及時在操作員屏幕上顯示報警點。報警相關(guān)的顯示功能使用戶定義的顯示畫面與每個點聯(lián)系起

27、來，這樣，當(dāng)報警發(fā)生時，操作員可立即訪問該報警點的詳細信息和按照所推薦采取的應(yīng)急措施進行處理。 記錄運行參數(shù)：監(jiān)控系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)庫將維護鍋爐運行參數(shù)的歷史記錄，另外監(jiān)控系統(tǒng)還。設(shè)有專門的報警事件日志，用以記錄報警事件信息和操作員的變化等。歷史記錄的數(shù)據(jù)根據(jù)操作人員的要求，系統(tǒng)可以顯示為瞬時值，也可以為某一段時間內(nèi)的平均值。歷史記錄的數(shù)據(jù)可有多種顯示方式，例如曲線、特定圖形、報表等顯示方式；此外歷史記錄的數(shù)據(jù)還可以由以為基礎(chǔ)的多種應(yīng)用軟件所應(yīng)用。 計算運行參數(shù)：鍋爐運行的某些運行參數(shù)不能夠直接測量，如年運行負(fù)荷量、蒸汽耗量、補水量、冷凝水返回量、設(shè)備的累積運行時間等。監(jiān)控系統(tǒng)提供了豐富的標(biāo)準(zhǔn)處理

28、算法，根據(jù)所測得的運行參數(shù)，將這些導(dǎo)出量計算出來。 國產(chǎn)燃氣鍋爐與國外燃氣鍋爐的比較技術(shù)成熟程度國內(nèi)傳統(tǒng)的供暖鍋爐為燃煤鍋爐，燃氣鍋爐的生產(chǎn)歷史很短，大部分廠家均在九十年代初才開始引進國外技術(shù)進行生產(chǎn)。且一般只能做到10噸左右的燃油、燃氣熱水鍋爐，規(guī)格再大一些的基本沒有生產(chǎn)經(jīng)驗。國外鍋爐公司有二百多年的鍋爐生產(chǎn)歷史，其燃氣鍋爐的生產(chǎn)是在二次世界大戰(zhàn)后開始的，至今已有五十多年的生產(chǎn)歷史。德國鍋爐憑借其雄厚的實力，精湛的技術(shù)和完善的服務(wù)體系，在歐洲市場排名第一。鍋爐本體鋼材國外的熱水鍋爐選用德國著名鋼廠生產(chǎn)的17mn4優(yōu)質(zhì)錳鋼，其性能相當(dāng)于國內(nèi)生產(chǎn)蒸氣鍋爐選用的16mng的錳鋼（國內(nèi)生產(chǎn)熱水鍋爐通

29、常選用20g，其強度和韌性劣于17mn4）。燃燒機匹配國內(nèi)燃油燃氣鍋爐生產(chǎn)廠商用進口的燃燒機或進口燃燒機的核心部分來匹配自產(chǎn)的鍋爐，處于試配套階段，因此不能在所有鍋爐規(guī)格型號上與燃燒機匹配。具體來講燃燒器的火焰長度、直徑與爐膛的直徑、長度匹配較差，大大降低了燃燒器的效率，而且由于受熱不均勻，導(dǎo)致鍋爐的局部應(yīng)力過強，使用壽命受到影響。德國鍋爐與德國威索、扎克、德萊斯勒等廠家有幾十年的合作歷史，經(jīng)多年產(chǎn)品匹配，德國鍋爐所有品種、規(guī)格的鍋爐產(chǎn)品均有與德國著名燃燒機匹配的實例，運行經(jīng)驗豐富，滿足高效和環(huán)保要求。在國外工廠擁有一個非常完善的鍋爐與燃燒器的匹配試驗室，在此將不同的爐型與不同的燃燒器做事及匹

30、配運行，觀察并紀(jì)錄運行指標(biāo)，綜合考慮選擇最佳的燃燒器匹配型號。設(shè)計理念國產(chǎn)鍋爐廠家由于生產(chǎn)規(guī)模小、設(shè)備比較落后，基本上是在燃煤鍋爐的基礎(chǔ)上進行改進的；而國外所生產(chǎn)的鍋爐從1977年開始就采用計算機輔助平面設(shè)計，擁有上百名高級技術(shù)人員的研發(fā)部門，致力于鍋爐的熱效率、環(huán)保等方面的進一步完善。安全保護系統(tǒng)完善程度國產(chǎn)燃油燃氣鍋爐的生產(chǎn)歷史很短，安全保護裝置只能按照最基本的規(guī)定來設(shè)置，缺乏專業(yè)自控儀表廠家為之配套。與燃燒機的情況相同，運行實例很少，經(jīng)驗欠缺。德國鍋爐生產(chǎn)歷史較長，一方面，壓力、水位等控制儀表有知名自控儀表廠家與之長期配套，儀表性能安全可靠；另一方面，長期的運行實踐和各種運行狀況反饋使我

31、們不斷完善安全保護系統(tǒng)，能做到以人為本，充分保證運行安全。自動控制程度較短的生產(chǎn)歷史和豐富的勞動力使得國產(chǎn)燃油燃氣鍋爐在自動化技術(shù)上不能精益求精。致使國產(chǎn)的鍋爐廠家基本上是外購一些簡單控制系統(tǒng)來控制鍋爐的運行，這樣就有可能導(dǎo)致匹配效果不佳，系統(tǒng)運行不穩(wěn)定。國外較貴的人力資源使鍋爐的自動化水平不斷提高，所有規(guī)格型號的鍋爐均實現(xiàn)長期無人值守運行，所有軟件均由研發(fā)部自行開發(fā)設(shè)計，并可根據(jù)甲方要求實現(xiàn)遠程控制；為了節(jié)約能源，控制器能根據(jù)室外溫度的變化來滑動調(diào)節(jié)爐水溫度，實現(xiàn)燃燒器的節(jié)能運行；可以最多控制8個供熱回路，并且可以智能控制一次水泵與二次水泵的啟、停，保證整個供暖系統(tǒng)全自動運行；先進的鍋爐控制

32、系統(tǒng)曾經(jīng)在世界上最大的工業(yè)博覽會上-漢諾威博覽會上獲得金獎；可以達到最多22臺鍋爐聯(lián)控運行。運行成本不同國產(chǎn)鍋爐熱效率普遍低于進口鍋爐，且國產(chǎn)鍋爐的自動化水平低，由于國產(chǎn)鍋爐和進口鍋爐在運行可靠性和穩(wěn)定性上的差異，國產(chǎn)鍋爐的故障率較高，維修成本較大，難以保證采暖期的可靠供暖。國產(chǎn)鍋爐的熱效率一般不高于90%，國外鍋爐標(biāo)準(zhǔn)熱效率(即：平均熱效率)為94.5%。以一個21噸的鍋爐為例一個采暖季與國產(chǎn)鍋爐節(jié)約耗氣量為：75551m,大大節(jié)約了能源，從長遠考慮更加節(jié)能！畢業(yè)設(shè)計總結(jié) 隨著畢業(yè)的臨近，畢業(yè)設(shè)計也接近了尾聲。經(jīng)過幾個月的奮戰(zhàn)，我們的畢業(yè)設(shè)計終于要完成了，通過學(xué)院系主任及其眾評委老師的檢查，

33、我們的畢業(yè)設(shè)計作品順利通過，雖然評委老師們對我們的作品指出了一些不足之處，但是經(jīng)過我們的后期完善也得以解決。 畢業(yè)設(shè)計期間，我收獲了很多，經(jīng)歷了一段有笑有累的光陰，在此要感謝我的指導(dǎo)老師們，是因為你們的悉心指導(dǎo)和幫助讓我不斷成長。本次設(shè)計，從分析開始，再進行設(shè)計，最后到作品實現(xiàn)，每一步都讓我將理論學(xué)習(xí)的知識應(yīng)用到實踐中去。在設(shè)計過程中，我通過查閱相關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗，向老師請教等方式，讓自己學(xué)到了不少知識，培養(yǎng)了我獨立工作的能力和動手能力，相信會對我以后的學(xué)習(xí)和工作有非常重要的影響。 在沒做畢業(yè)設(shè)計之前我覺得畢業(yè)設(shè)計只是對這幾年來所學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有些片

34、面。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還很多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。現(xiàn)在我明白了學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己的知識和綜合素質(zhì)。 總之雖然這次的畢業(yè)設(shè)計結(jié)束了，但我學(xué)到了很多，我知道這只是一個開始而已。我要對自己有更高的要求，才能作為動力不斷的取得更好的成績。 畢業(yè)設(shè)計讓我領(lǐng)悟了很多，原來那種浮躁的心態(tài)沒有了，取而代之的是腳踏實地的努力工作學(xué)習(xí)。當(dāng)我擺正自己的心態(tài)，以積極樂觀向上的心態(tài)投入到設(shè)計當(dāng)中，突然覺得心中又

35、多了一份人生的感悟。 2012年3月1日附圖鍋爐房的局部布置圖附圖鍋爐的內(nèi)部機構(gòu)圖參考文獻1 安連鎖.泵與風(fēng)機m.北京:中國電力出版社,2001.2 袁春杭.鍋爐引風(fēng)機事故的預(yù)防j.中國鍋爐壓力容器安全,2005,14(6):38-39.3 蔡兆林,吳克啟,穎達.離心風(fēng)機損失的計算j.工程熱物理學(xué)報,1993,14(1):53-56.4 王松嶺.流體力學(xué)m.北京:中國電力出版社,2004.5 m.s.bhowmick ,s.c.bera.study the performances of induced fans and design of new induced fan for the efficiency improvement of a thermal power plantj.ieee xplore, 2008,479:1-6.6 田小冬,劉福君.鍋爐送風(fēng)機失速故障一例j.熱力發(fā)電,2007,10:79-80.7 songling wang,lei zhang,zhengren wu,hongwei qian.optimiza