小型余热蒸汽温度控制系统的设计mile米乐m6官网

　　2、输出：在量程范围内输出4～20mA直流信号可与热电阻温度计的输出电阻信号成线性，可与热电阻温度计的输入温度信号成线性；可与热电偶输入的毫伏信号成线性，也可与热电偶温度计的输入温度信号成线性。

　　热电阻是中低温区常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂电阻温度传感器精度高，稳定性好，应用温度范围广，是中低温区（-200℃～400℃）最常用的一种温度检测器，，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。

　　本系统的被控温度在600℃以下，并要求维持在360℃恒定，对精度有一定要求，而热电偶主要用于中高范围的温度测量，并且精度也不如热电阻高，故本系统选择铂热电阻（Pt100）作为蒸汽温度传感器。

　　锅炉出口的过热蒸汽温度是蒸汽重要的质量指标，直接关系到设备的安全和系统的生产效率。蒸汽温度过高，会使过热器设备过热变形而造成损坏；温度过低则会降低机组热效率。蒸汽温度控制系统的目的就是维持过热器出口温度在允许的范围内，保护设备的安全，并使生产过程经济、高效地持续运行。并且蒸汽温度可以直接测量，所需设备简单。为此，可直接选择过热蒸汽温度θ作为被控参数。

　　影响蒸汽出口温度θ的扰动因素主要有蒸汽流量D、烟气流量 、给水流量 三个因素。

　　蒸汽流量D扰动是不可控的，不能选作蒸汽温度的控制变量；烟气流量和温度由前一个工序决定，在本系统中也认为是不可控的。只有选择给水流量 作为蒸汽温度控制系统的控制变量。

　　工业装置中使用量最大的是热电偶温度计和热电阻温度计。热电偶能将温度信号转换为电动势信号，具有性能稳定、复现性好、体积小、响应时间小等优点，一般用于测量500℃以上的高温，可以在1600℃高温下长期使用。

　　一体化温度变送器具有结构简单、节省引线、输出信号大、抗干扰能力强、线性好、显示仪表简单、固体模块抗震防潮、有反接保护和限流保护、工作可靠等优点，可直接替换普通装配式热电偶、热电阻。其输出为统一的4～20mA信号，可与微机系统或其它常规仪表匹配使用。综上所述，本系统采用一体化温度变送器。

　　一体化温度变送器一般由测温探头（热电偶或热电阻传感器）和两线制固体电子单元组成。采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒内，从而形成一体化的变送器。一体化温度变送器一般分为热电阻和热电偶型两种类型。

　　SBWZ热电阻温度变送器是DDZ系列仪表中的现场安装式温度变送单元。它采用二线传送方式（两根导线作为电源输入，信号输出的公用传输线）。将热电偶、热电阻信号变换成输入电信号或被测温度或成线mA的输出信号，变送器可以安装于热电偶、热电阻的接线盒内与之形成一体化结构。它作为新一代测温仪表可广泛应用于冶金、石油化工、电力、轻工、纺织、食品、国防以及科研等工业部门。

　　尽管锅炉系统种类繁多，各种类型锅炉的工艺流程和操作控制各有特点，但对过程检测、控制的要求是基本相同的。这既包括对锅炉产汽量和产汽压力的要求，也包括对锅炉自身安全、稳定运行的要求。锅炉生产过程检测控制应达到下述基本目的：锅炉汽包水位必须保持在一定范围内；锅炉产汽量必须适应用汽设备用汽量变化的要求；锅炉产汽压力必须满足用汽设备的要求；过热蒸汽温度必须根据用汽设备的要求保持在一定的范围内；燃烧系统必须维持安全、经济的运行。

　　余热锅炉是将工业生产过程中产生的余热转化成为蒸汽并为生产过程提供热能、动力，或通过热电站汽轮发电机组转化为电能。它能够回收余热，高效利用和节约能源，对于企业实现节能减排具有重要的作用。本系统设计了一个简单控制系统维持出口蒸汽温度恒定，通过对被控参数、控制变量、检测元件、执行器和调节器的设计，以及控制规律的选择和调节器参数的整定，完成了单回路控制系统的设计。该系统能够有效维持出口蒸汽温度在设定范围，整个设计简单高效。

　　冶金等生产行业依靠高温烟气作为热源的余热锅炉使用普遍,这种小型锅炉的主要作用是对烟气进行降温,同时产生蒸汽供其他生产工序使用。这个对象的特点是：由于烟气流量和温度由前一个工序决定,导致锅炉热源不稳定。针对小型余热锅炉的特点,设计一控制系统，使出口蒸汽温度维持在360±6℃。

　　查询SBWZ系列温度变送器的型号，SBWZ-2460测温范围为0～600℃，传感器分度号为Pt100，适用于本系统，故选择SBWZ-2460温度变送器作为系统的检测环节。热电阻三线制变送器安装接线 温度变送器接线图

　　·完善的网络通讯功能。与计算机进行高速、高效的双向数据交换。具备远程调试、诊断、数据采集能力

　　余热锅炉是燃气－蒸汽联合循环发电的主设备之一。和常规锅炉不同，余热锅炉中不发生燃烧过程，也没有燃烧相关的设备，从本质上讲，它只是一个燃气—水蒸汽的换热器。其与燃气轮机配合，燃气轮机的排气(温度约在500～600℃）进入余热锅炉，加热受热面中的水，水吸热变为高温高压的蒸汽再进入汽轮机，完成联合循环。

　　本系统采用KSC5智能PID控制仪，KSC5PID控制仪可以与各类传感器、变送器配合，实现对温度、压力、mile米乐m6官网液位、成份等过程量的定值控制。

　　·0.2%F·S高精度，自校准和人工校准功能。克服长时间使用和环境温度变化引起的误差

　　余热锅炉由锅筒、活动烟罩、炉口段烟道、斜1段烟道、斜2段烟道、末1段烟道、末2段烟道、加料管（下料溜）槽、氧枪口、氮封装置及氮封塞、人孔、微差压取压装置、烟道的支座和吊架等组成,其原理图如图1所示。

　　余热锅炉共分为六个循环回路，每个循环回路由下降管和上升管组成，各段烟道给水从锅筒通过下降管引入到各个烟道的下集箱后进入各受热面，水通过受热面后产生蒸汽进入进口集箱，再由上升管引入锅筒。各个烟道之间均用法兰连接。

　　关于调节阀流量特性的确定，应满足在整个调节过程中，对象特性的变化能通过调节阀的特性变化得到补偿，使调节系统中广义对象的特性尽可能稳定，保证调节质量。

　　系统中控制对象的工作点比较稳定、调节阀两端的压差也比较稳定，mile米乐m6官网阀门的开度基本上保持在一个固定的位置上，阀门的放大系数Kv变化不大，对象的放大系数Kv也变化不大，此种情况下，不论是线性特性还是对数特性都可以。本系统选择线性流量特性的调节阀。

　　单回路控制系统是最基本的控制系统。由于其结构简单，投资少，易于调整，操作维护比较方便，又能满足多数工业生产的控制要求，应用十分广泛。本系统以蒸汽管道中的温度为被控制量构成单回路控制系统，系统原理图如图2所示，结构框图如图3所示。由图3可知，本系统的结构是单闭环的，由温度变送器、温度控制器、执行器和被控对象组成。温度传感器测量被控温度，并转换成便于利用的信号形式，比较装置将反映温度大小的信号与给定温度值比较，产生偏差信号。偏差信号通过温度控制器作用到调节阀上，按照消除偏差的方向来改变被测点的温度，将其调节到给定的希望值。

　　4、传送方式：二线、变送器工作电源电压最低12V，最高35V，额定工作电压24V。

　　在自动控制系统中，调节阀是常用的执行器。控制过程是否平稳取决于调节阀能否准确动作，使过程控制体现为物料能量和流量的精确变化。所以，要根据不同的需要选择不同的调节阀。选择恰当的调节阀是管路设计的主要问题，也是保证调节系统安全和平稳运行的关键。

　　根据工艺要求及安全生产的因素考虑，一旦发生事故，系统失控时，供水调节阀应该处于全开的位置，使过热器不致因给水中断而烧坏，避免事故，所以调节阀采用气关式阀门。

　　三线要求引出的三根导线截面积和长度均相同，测量铂电阻的电路一般是不平衡电桥，铂电阻作为电桥的一个桥臂电阻，将导线一根接到电桥的电源端，其余两根分别接到铂电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上，当桥路平衡时，导线电阻的变化对测量结果没有任何影响，这样就消除了导线线路电阻带来的测量误差，所以本系统采用三线制接法。

　　余热锅炉是将工业生产过程中产生的余热(如冶金、水泥、玻璃生产过程中产生的余热烟气)转化成为蒸汽并为生产过程提供热能、动力，或通过热电站汽轮发电机组转化为电能。它能够回收余热，高效利用和节约能源，对于企业实现节能减排具有重要的作用。

　　余热锅炉系统包括蒸汽发生器和水加热器、汽水分离器系统，无需另设置汽包，将水位及汽水分离直接设置在蒸汽发生器的锅筒上。图1为简易余热锅炉系统示意图。余热锅炉的工作原理为：燃烧设备出来的高温烟气经烟道输送至余热锅炉入口，再经流过热器、蒸发器和省煤器，最后经烟囱排入大气，排烟温度一般为150~180℃，烟气温度从高温降到排烟温度所释放出的热量用来使水变成蒸汽。锅炉给水首先进入省煤器，水在省煤器内吸收热量升温到略低于汽包压力下的饱和温度进入锅筒。进入锅筒的水与锅筒内的饱和水混合后，沿锅筒下方的下降管进入蒸发器吸收热量开始产汽，通常是只有一部分水变成汽，所以在蒸汽器内流动的是汽水混合物。汽水混合物离开蒸发器进入上部锅筒通过汽水分离设备分离，水落到锅筒内水空间进入下降管继续吸热产汽，而蒸汽从锅筒上部进入过热器，吸收热量使饱和蒸汽变成过热蒸汽。