Автоматизация котла БКЗ 320-140 с разработкой АСР температуры острого пара

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«Национальный исследовательский университет «МЭИ»
Институт ИТАЭ
Кафедра АСУТП
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
(БАКАЛАВРСКАЯ РАБОТА)
Направление 13.03.01 Теплоэнергетика и теплотехника
Образовательная программа Автоматизация технологических процессов в теплоэнергетике
Форма обучения очная
Тема: Автоматизация котла БКЗ 320-140 с разработкой АСР температуры острого пара
, 2023

Целью данной работы является разработка автоматической системы регулирования температуры острого пара.
В работе были рассмотрены следующие разделы:
ГЛАВА 1. Расчет парового котла БКЗ-320-140. Выполнение теплового расчета парового котла и определение основных величин. Результаты расчёта сведены в таблицы, построена тепловая схема.
ГЛАВА 2. Теплотехнический контроль водопарового тракта котла БКЗ-320-140. Сконструирована функциональная схема технологического объекта с подбором средств измерения основных параметров. К функциональной схеме прилагается спецификация, содержащая в себе подробные характеристики используемых средств контроля и регулирования.
ГЛАВА 3. Расчёт двухконтурной АСР температуры острого пара с исчезающим в статике сигналом из промежуточной точки. Выполнен расчет одноконтурной АСР с ПИ-регулятором и двухконтурной АСР с регулятором и дифференциатором. Произведено сравнение двух систем регулирования, результаты представлены на графиках и сведены в таблицы.

Оглавление
АННОТАЦИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ 7
ГЛАВА 1. Тепловой конструктивный расчет барабанного парового котла на основе прототипа БКЗ-320-140, сжигающего уголь 8
1.1. Введение 8
1.2. Описание проектируемого котла 9
1.2.1. Компоновка котла, особенности его конструкции и работы 9
1.2.2. Топливо, его характеристики, схема подготовки топлива к сжиганию, процессы и параметры топливного тракта 12
1.2.3. Воздушный тракт, обоснование выбора параметров, обеспечение движения воздуха 13
1.2.4. Тракт дымовых газов, параметры тракта, организация движения газов 14
1.2.5. Водопаровой тракт котла, параметры рабочей среды по тракту, схема тракта 15
1.2.6. Исходные данные для теплового расчёта котла 18
1.3. Выбор и обоснование исходных данных, необходимых для расчета тепловой схемы котла 19
1.3.1. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания. 19
1.3.2 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания. 21
1.3.3 Расчет КПД котла и расход топлива 22
1.4. Тепловой расчёт топочной камеры 25
1.4.1. Определение размеров ТК и размещение горелок 25
1.4.2. Тепловые характеристики ТК 27
1.4.3. Расчет теплообмена в однокамерных топках 28
1.5. Расчет ширмового пароперегревателя. 31
1.6. Расчет воздухоподогревателя. 38
1.7. Расчет экономайзера 45
Вывод по главе 1 47
ГЛАВА 2. Разработка функциональной схемы теплотехнического контроля водопарового тракта котла БКЗ-320/140 48
2.1. Общие сведения. 48
2.2. Функциональная схема теплотехнического контроля пароводяного тракта котла 49
2.3. Спецификация на средства теплотехнического измерения и контроля 50
2.4. Расчет погрешности по каналу измерения расхода питательной воды 63
2.5. Заказная спецификация 64
Вывод по главе 2 68
ГЛАВА 3. Расчёт двухконтурной АСР температуры острого пара с исчезающим в статике сигналом из промежуточной точки 69
3.1. Введение 69
3.3 Описание рассматриваемой АСР 70
3.4 Расчет АСР для регулирования острого пара 73
3.4.1. Расчет одноконтурной АСР с ПИ-регулятором 73
3.4.2. Расчет двухконтурной АСР с регулятором и дифференциатором 78
3.4.3. Проверка гипотезы о частотной развязке 82
3.4.4. Сравнение показателей качества работы одноконтурной и двухконтурной АСР. 83
Вывод по главе 3 85
Заключение 86
Приложение 87
Список использованной литературы 91