阐述了超超临界循环流化床技术可行性及超超临界参数选择,详细论述了国内外各大科研机构和锅炉制造厂超超临界循环流化床锅炉研发进展情况;从高温受热面安全性、水动力安全性、低负荷下再热蒸汽温度和低成本实现超低排放技术四个方面分析了机组选用高效超超临界参数所要攻关的主要技术和难点,并提出了解决方案,为超超临界循环流化床锅炉的研发提供了保障,同时为继续保持我国循环流化床发电技术的领先地位提供技术支持。
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循环流化床锅炉作为工业中广泛使用的一种高效、低污染的燃烧装置,其运行稳定性与安全性直接影响到企业的生产效益和环保指标。为了提升SHX7-1.0/95/70-AI型循环流化床热水锅炉运行的稳定性和安全性,本文对涡北选煤厂同型号锅炉在运行过程中出现的常见故障进行了详细分析,并提出了相应的解决方案。 循环流化床锅炉的常见故障主要包括:炉内床料结焦、膜式壁裂纹、磨损、受热面超温及结渣等问题。这些问题不仅影响锅炉的正常运行,还可能导致安全事故,因此需要高度重视。 1. 炉内床料结焦问题及解决方案 床料结焦是指炉内流化床物料由于种种原因黏结成硬块,影响正常流态化和传热效率。造成结焦的原因很多,如:物料中含钙量过高、床层温度控制不当、启动和停炉操作不当等。为避免床料结焦,应当严格控制物料质量,合理调整床层温度,并规范操作流程。一旦出现结焦,可通过定时排渣或机械除焦的方式进行处理。 2. 膜式壁裂纹问题及解决方案 膜式壁是锅炉的重要承压部件,其出现裂纹将影响到锅炉的安全运行。造成膜式壁裂纹的原因主要是热应力和腐蚀疲劳。在运行中,应加强对锅炉水汽品质的控制,减少腐蚀介质对壁面的侵蚀,同时合理控制升温降压速率,以降低热应力对膜式壁的影响。发现裂纹后,需要立即停炉检查并采取相应的修复措施。 3. 锅炉磨损问题及解决方案 磨损主要发生在流化床内部结构和受热面上,如旋风分离器、炉膛等处。磨损原因主要是颗粒物对金属表面的不断撞击和冲刷。解决磨损问题可以通过选用耐磨材料、改善结构设计、控制物料的流化速度等方法。一旦发现磨损严重,需要及时更换磨损部件或采取补焊措施。 4. 受热面超温问题及解决方案 超温会导致受热面金属材料强度降低,加快材料老化速度,甚至造成爆管事故。超温的原因可能是负荷过高、水冷壁结垢或堵塞、炉膛内局部火床过高。为防止超温,应严格控制锅炉运行负荷,定期清理水冷壁,保证燃烧均匀。一旦发现超温现象,应立即采取措施降低负荷,并对结垢或堵塞的部位进行清理。 5. 锅炉结渣问题及解决方案 结渣是指锅炉内沉积了未燃尽的固体颗粒,增加了运行阻力,降低热效率。结渣的成因包括煤的性质、燃烧温度、炉内气氛等。解决结渣问题可以通过选用优质煤种、合理控制炉内温度及气氛,定期清渣。如果结渣严重,则需停炉处理,检查并修复相关部件。 循环流化床锅炉的稳定性和安全性受多种因素影响,需在设计、安装、运行、维护各环节中严格按照规范操作,加强监测和维护,一旦出现故障,应根据其具体情况采取相应的处置方案。通过对故障原因的深入分析和总结,循环流化床锅炉的运行效率和使用寿命将得到显著提升。
2025-10-22 11:20:34 278KB 行业研究
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热电厂75t/h循环流化床锅炉自动控制系统的设计与实现,张艳,李少远,本文针对热电厂75t/h循环流化床锅炉汽水、燃烧过程系统的复杂动态特性,设计了“规则+变PID”串级三冲量汽包水位控制系统,模糊推理
2025-10-22 10:26:24 613KB 首发论文
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为分析循环流化床飞灰的微观特性,以某480 t/h循环流化床锅炉为研究对象,通过压汞仪和扫描电镜研究其飞灰的分形特性。研究结果表明,循环流化床锅炉飞灰含碳量随粒径的分布具有峰值特性,在37μm处,含碳量达到最大值(峰值区),48~78μm为低含碳区。飞灰具有良好的分形特性,压汞仪测得的峰值区飞灰颗粒孔比体积、比表面积和孔隙率较大,而其分形维数较小(2.227),低含碳区飞灰分形维数为2.694。峰值区飞灰颗粒为致密的实心体,低含碳区飞灰颗粒为蜂窝状。基于SEM图像计算的分形维数与基于压汞实验所得的飞灰分形特性结论一致。
2025-10-22 08:23:47 416KB 循环流化床锅炉 分形维数
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基于S7-1200 PLC的蒸汽锅炉燃烧控制系统的梯形图接线图与原理图解析:IO分配与组态画面详解,基于S7-1200 PLC的蒸汽锅炉燃烧控制系统的梯形图接线图与原理图解析:IO分配与组态画面详解,基于S7-1200 PLC蒸汽锅炉燃烧控制系统 带解释的梯形图接线图原理图图纸,io分配,组态画面 ,S7-1200 PLC; 蒸汽锅炉燃烧控制; 梯形图接线图原理图; IO分配; 组态画面,基于S7-1200 PLC的蒸汽锅炉燃烧控制系统的梯形图与组态画面解析 S7-1200 PLC作为西门子公司生产的一款可编程逻辑控制器,其在工业自动化领域尤其是在蒸汽锅炉燃烧控制系统中扮演着至关重要的角色。蒸汽锅炉燃烧控制系统是工业生产中不可或缺的一部分,负责确保锅炉运行的安全性、稳定性和效率。在这一领域,S7-1200 PLC因其高性能、可靠性强、配置灵活等特点而广受青睐。 文档中提到的梯形图接线图与原理图解析是自动化控制系统设计的重要组成部分。梯形图,也称为梯形逻辑图或梯形图编程,是一种使用符号来表示控制逻辑的方法,它与电气原理图类似,但是更侧重于控制逻辑的展示。在蒸汽锅炉燃烧控制系统中,梯形图能够清晰地展现系统的控制流程和各个控制环节之间的逻辑关系,从而便于工程师进行系统的设计、调试和维护。 IO分配在PLC控制系统中指的是输入/输出设备的分配,它是实现PLC与外部设备如传感器、执行器等通信的关键步骤。在蒸汽锅炉燃烧控制系统中,合理的IO分配能够保证系统各部件正确响应控制信号,并准确地执行相应的操作。 组态画面,又称HMI(人机界面),是PLC控制系统中的一个重要组成部分,它提供了一种直观的交互方式,使得操作人员可以轻松地监控和控制整个系统。在蒸汽锅炉燃烧控制系统中,组态画面通常会显示系统运行的关键参数,如温度、压力、流量等,并提供操作界面,使操作人员可以通过按钮、开关等控件来手动或自动控制锅炉的燃烧状态。 文档中还提到了S7-1200 PLC,这是西门子公司推出的适用于小型自动化项目的控制器,它具有高性能的处理能力,丰富的指令集以及易于使用的编程软件,非常适合用于蒸汽锅炉燃烧控制系统这样的应用场合。 通过对文档中提到的各个文件名称的分析,我们可以发现这些文件很可能是关于蒸汽锅炉燃烧控制系统的设计与实现的系列文档。这些文档从引言部分开始,逐步深入到系统设计的各个细节中,包括对系统进行分析,以及介绍系统的实现过程。其中,“1.jpg”可能是与文档内容相关的示意图或者图表,用于辅助说明文档中的技术细节。 文档涉及的核心内容包括S7-1200 PLC在蒸汽锅炉燃烧控制系统中的应用,系统的设计与实现,梯形图的接线图和原理图的解析,IO分配的详细说明,以及组态画面的深入探讨。这些内容对于理解整个蒸汽锅炉燃烧控制系统的自动化控制流程至关重要,并且对于相关领域的工程技术人员具有很高的实用价值。
2025-10-10 19:10:15 3.94MB 柔性数组
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电站锅炉燃烧过程是电力生产中极为重要的一环,其燃烧效率和排放控制对于整个电站的经济性和环保性能起着决定性的作用。电站锅炉排放的氮氧化物(NOx)是一种主要的空气污染物,其含量高低直接关系到电站环保标准的满足与否。因此,如何在保证高效燃烧的同时减少NOx排放,已经成为电站锅炉运行和优化中亟待解决的问题。 传统的燃烧优化方法往往依赖于锅炉多工况燃烧调整试验,这种方法耗时费力,且难以应对煤种变化和设备改造带来的挑战。这就需要建立一种能够准确模拟锅炉燃烧特性的模型,以指导电站锅炉的运行和控制。近年来,随着计算机和人工智能技术的飞速发展,人工神经网络和机器学习方法在电站锅炉燃烧优化领域得到了越来越多的应用。 本文所提出的最小二乘支持向量机(LS-SVM)方法,是一种新型的机器学习算法,它在传统的支持向量机(SVM)基础上进行改进,通过最小化结构风险原则来提高模型的泛化能力。LS-SVM特别适合于解决电站锅炉燃烧优化中所面对的小样本、非线性以及高维数的问题。LS-SVM通过非线性映射将样本数据映射到高维空间,在这个空间中寻找最优的线性决策函数,通过求解线性方程组来获取模型参数。这种方法计算速度较快,训练时间短,适用于电站锅炉燃烧优化这种需要即时反应和高精度预测的场景。 在建立了基于LS-SVM的电站锅炉燃烧特性模型之后,还面临着多目标优化的问题。即在追求锅炉热效率最大化的同时,还需降低NOx排放量。本文采用的多目标粒子群优化算法(MOPSO),是一种基于群体智能的算法,适用于求解电站锅炉燃烧优化的多目标问题。该算法通过模拟鸟群觅食行为,将可能的解决方案(粒子)在解空间中进行迭代搜索,以期找到最优的Pareto前沿,从而实现多个目标的平衡。与传统的单目标优化方法相比,MOPSO算法能够获得多个候选解,且利用了之前计算的数据,大大降低了计算量。 通过上述方法,本文建立了电站锅炉NOx排放与效率的混合模型,并利用MOPSO算法对该模型进行了优化仿真。结果显示,模型具有调节参数少、运算速度快、结果稳定和预测精度高的优点,能够准确预报锅炉在不同工况下的NOx排放和效率。这为电站锅炉的高效低NOx排放运行提供了理论基础和实用工具,有助于电站实现经济效益和环保要求的双重目标。 关键词电站锅炉、氮氧化物、效率、最小二乘支持向量机(LS-SVM)、多目标粒子群优化算法(MOPSO)所涉及的主要知识点包括: 1. 燃烧优化的必要性:电站锅炉的燃烧优化可以提高效率,降低NOx排放,是实现电力工业经济效益和环保要求的重要手段。 2. 电站锅炉特性模拟的挑战:锅炉设备庞大,运行条件复杂,煤种多变,传统的函数模型难以建立。 3. 最小二乘支持向量机(LS-SVM):一种采用结构风险最小化原则,适合非线性、高维数问题的机器学习方法,有快速训练和高预测精度的优势。 4. 多目标粒子群优化算法(MOPSO):一种能够处理多目标优化问题的群体智能算法,有效提高电站锅炉燃烧优化的效率与环保水平。 5. 混合模型与优化仿真:结合LS-SVM建立的电站锅炉燃烧模型,并使用MOPSO算法进行多目标优化,实现高效低NOx排放的目标。 通过这些知识点的深入理解和应用,电站可以更科学地进行锅炉燃烧优化,从而在保证电力供应稳定的同时,显著降低环境影响,满足日益严格的环保法规要求。
2025-09-24 12:33:49 446KB 首发论文
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利用不同炉型和燃烧器型式锅炉NOx排放浓度测量数据,分析了锅炉结构和燃烧器型式对NOx排放浓度的影响."W"火焰锅炉NOx排放浓度最高,其次是四角切圆直流燃烧器锅炉;采用低NOx燃烧技术的旋流燃烧器锅炉其NOx排放浓度低于四角切圆燃烧锅炉;循环流化床锅炉由于燃烧温度低,其NOx排放浓度最低;烧烟煤的四角切圆燃烧锅炉的NOx排放浓度低于贫煤锅炉.对现有锅炉燃烧器进行改造,可以同时实现锅炉稳燃,提高燃烧效率,降低NOx排放的目的.
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Ebsilon分布式能源系统模型及全套建模过程资料,包括燃气轮机+余热锅炉+汽轮机+溴化锂热泵机组,如图 含有详细建模过程,机组热平衡图,热力特性书,热泵设计参数原理等 ,Ebsilon分布式能源系统模型;建模过程资料;燃气轮机;余热锅炉;汽轮机;溴化锂热泵机组;详细建模过程;热平衡图;热力特性书;热泵设计参数原理。,Ebsilon分布式能源系统模型与完整建模过程资料 分布式能源系统是一种高效利用能源的方式,它通过将发电、供热(冷)和能量储存等多种功能集成在系统内,以提高能源的利用率和降低能源消耗。Ebsilon是一个专业的能源系统模拟软件,常用于设计和优化这些分布式能源系统。本文所涉及的资料,是对Ebsilon在分布式能源系统模型中的具体应用,涵盖了从燃气轮机到溴化锂热泵机组的整个建模过程。 燃气轮机是分布式能源系统中的关键设备之一,它利用燃烧天然气产生的高温高压气体驱动涡轮旋转,并通过发电机转换为电能。在系统中,燃气轮机排出的废热会通过余热锅炉进一步利用,余热锅炉可以将这些废热转换成蒸汽,用于驱动汽轮机发电或供热。汽轮机在发电领域是成熟的技术,通过蒸汽推动涡轮旋转,将热能转化为机械能,再通过发电机转换成电能。 溴化锂热泵机组是另一种在分布式能源系统中常见的设备,它可以利用吸收式制冷原理进行制冷或供热。溴化锂热泵在吸收热能的同时能够释放冷量,因此非常适合用于需要同时满足供冷和供热需求的场合。溴化锂热泵机组的设计参数原理是关键,它涉及到热泵的效率、运行的稳定性和经济性。 本套建模过程资料详细描述了如何利用Ebsilon软件来模拟上述设备组成的分布式能源系统,包括了燃气轮机、余热锅炉、汽轮机和溴化锂热泵机组的模型构建。同时,还包含了热平衡图和热力特性书,热平衡图是分析和设计能源系统时的重要工具,它展示了系统中能量流动和转换的关系。热力特性书则是对系统中各个部件的工作特性进行详细描述,这些信息对于优化能源系统的性能至关重要。 在建模过程中,需要详细分析每个设备的热力学过程和工质的状态变化,根据设备的输入输出特性建立数学模型。通过模拟软件的帮助,可以对整个系统的性能进行预测和优化。例如,可以研究不同操作条件下的系统响应,评估各种设备配置对系统效率的影响,或者进行经济性分析,找出成本和能源消耗之间的最佳平衡点。 Ebsilon软件提供的模拟功能,允许设计师在设备购买或安装之前,对整个系统进行全面的评估。这样可以减少实际操作中可能遇到的问题,提高系统的可靠性,并确保在投入运行后能够达到预期的效率和性能。通过这些详细的建模过程资料,设计人员能够更加深入地理解和掌握分布式能源系统的设计原理和运行特性。 总结而言,本套资料为能源系统设计师提供了一套完整的建模方法和流程,从燃气轮机到溴化锂热泵机组,覆盖了分布式能源系统的关键组件,并详细解释了如何利用Ebsilon软件来优化整个系统的性能。通过这些详细资料的学习,设计师们将能够更好地实现能源的高效利用,满足日益增长的能源需求,同时减少环境影响。
2025-09-08 17:51:20 925KB 正则表达式
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基于组态王和S7-200 PLC的锅炉温度控制系统设计。首先阐述了IO分配的重要性和具体方法,明确了输入信号如温度、压力、液位等,以及输出信号如控制阀门、风机、泵等。接着讲解了梯形图程序作为PLC控制系统的核心部分,通过读取温度传感器数据,根据设定的温度范围控制阀门的开关。然后介绍了接线图和原理图的作用,展示了系统各组件间的连接关系和工作原理,有助于系统的维护和调试。最后讨论了组态画面作为人机交互界面的功能,能够实时显示锅炉的温度、压力、液位等数据,并提供报警功能,确保锅炉的安全运行。 适合人群:从事工业自动化领域的工程师和技术人员,特别是对PLC编程和控制系统设计有一定了解的专业人士。 使用场景及目标:适用于需要设计和实施锅炉温度控制系统的工程项目,旨在提高系统的效率、稳定性和安全性。 其他说明:本文不仅提供了理论知识,还结合了实际应用案例,使读者能够全面理解和掌握锅炉温度控制系统的设计要点。
2025-09-02 14:59:06 821KB
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【基于PLC的锅炉汽包液位控制系统设计】 在工业生产中,锅炉是不可或缺的关键设备,主要用于提供动力源和热源。锅炉的种类繁多,根据产能和应用场景分为不同类型,如动力锅炉、工业锅炉,以及各种燃料类型的锅炉。稳定、安全的锅炉运行对于生产效率和设备、人员安全至关重要。锅炉汽包液位的控制是确保锅炉正常运行的核心环节,因为液位直接影响蒸汽质量和锅炉安全。 PLC(Programmable Logic Controller)在工业自动化领域广泛应用,用于实现对复杂系统的精确控制。在锅炉汽包液位控制系统中,PLC可以高效地处理输入信号,如检测到的水位、给水量和蒸汽流量,以及输出信号,如控制给水泵和阀门的动作。这种系统通常采用三冲量控制策略,即结合汽包水位、给水量和蒸汽流量这三个关键参数进行综合控制。 系统硬件设计包括主控制器、检测电路和输出控制电路。主控制器是系统的核心,负责数据处理和决策制定,一般选用具备高速运算能力和丰富I/O接口的PLC。检测电路用于获取实时液位、流量等数据,通常配备液位传感器、流量计等仪表。输出控制电路则根据控制器的指令调整给水泵或蒸汽阀门的工作状态,确保液位维持在设定范围内。 软件设计方面,PLC程序通常采用PID(比例-积分-微分)控制算法。PID控制器通过比例、积分和微分作用来调整控制量,以达到期望的控制效果。比例作用快速响应偏差,积分作用消除稳态误差,微分作用则有助于提前预测和抑制系统振荡。在参数整定过程中,可以运用临界比例度法、衰减曲线法、反应曲线法或现场实验整定法等方法,找到最佳的PID参数组合,以确保系统的稳定性和响应速度。 锅炉的工艺流程包括燃烧、蒸发、过热和排烟等步骤。物料平衡和热量平衡是保持锅炉正常运行的两个关键因素,其中汽包水位控制和蒸汽压力控制密切相关。蒸汽压力的波动会影响水位,而水位的变化又会反作用于蒸汽压力。因此,汽包水位控制系统需要兼顾这两个变量,并且考虑到负荷变化、燃料输入量等因素对系统的影响。 在实际操作中,汽包水位受给水量和蒸汽流量直接影响,其他因素如燃烧效率、水质、环境温度等可视为干扰因素。特别是负荷变化时,蒸汽流量的突然增大会引起虚假水位现象,这时控制器需快速准确地判断并作出相应调整。给水量对水位的影响虽有滞后,但总体呈现线性关系。 基于PLC的锅炉汽包液位控制系统设计是一个综合了硬件配置、软件编程、控制策略优化和系统调试的复杂工程。通过精确控制,该系统能有效保障锅炉的稳定运行,提高生产效率,降低事故风险,确保工厂的安全和经济效益。
2025-07-02 17:39:14 10MB
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