锅炉技术论文发表

基于PID的锅炉温度控制系统设计摘要:利用BP神经网络PID控制具有逼近任意非线性函数的能力,将神经网络PID与LabVIEW友好地人机交互结合,实现对锅炉温度的控制.仿真结果表明,该系统具有更小的超调量,并且更快地到达需要的控制温度. 关键词:BP神经网络;PID控制;温度控制温度是锅炉生产蒸汽质量的重要指标之一,也是保证锅炉设备安全的重要参数.同时,温度是影响锅炉传热过程和设备效率的主要因素.例如,在利用烟化炉对锌、铝冶炼过程中,如果温度过低,则还原速度和挥发速度都会降低;但温度也不宜过高,否则在温度超过1 250℃时,可能形成Zn-Fe合金,有害于烟化炉的作业,因此温度的精确测量和控制是十分必要的.作为工业控制系统中的基本方式,PID控制对于动态反应较缓慢的工业过程是非常好的控制规律[1].但是,当工业过程复杂,负荷变化很多,对象的纯滞后又较大时常规PID控制达不到要求,为了解决上述问题系统采用PLC作为下位机,PC作为上位机,利用labVIEW构造人机交互界面,应用神经网络PID对系统进行控制,设计锅炉温度的监制电路. 1 系统总体设计系统通过热电偶传感器检测出锅炉的温度,采集的信号经过A/D电路转换后传给PLC控制器.PLC 根据数据做出判断,当锅炉处在升温阶段时对锅炉进行加热,当锅炉处于保温段时调用PID算法控制温度满足输出要求.同时PLC把数据传给PC机,PC机做出显示和报警.具体电路如图1所示. 1·1 主控芯片 S7-300PLC是西门子生产的模块式中小型PLC,提供了大量可以选择的模块,包括:PS 电源模块、CPU模块、IM接口模块、SM信号模块、FM功能模块和CP通信模块.其中FM模块可实现高速级数、定位控制、闭环控制功能;CP模块是组态网使用的接口模块常用的网络有PROFIBUS,工业以太网及点对点连接网络.这些模块可以通过U形总线紧密地固定在轨道上,一条导轨共有11个槽号:1号槽至3号槽分别放置电源、CPU、IM模块4号槽至11号槽可以随意放置其他模块. 1·2 通信网络一般的自动化系统都是以单元生产设备为中心进行检测和控制,不同单元的生产设备间缺乏信息交流,难以满足生产过程的统一管理.西门子全集成自动化解决方案顺应了当今自动化的需求,TIA从统一的组态和编程、统一的数据管理及统一的通信三方面集成在一起,从现场级到管理级,可以使用如工业以太网、PROFIB- BUS,MPI,EIB等通信网络.根据设计的需要可以自由选择通信网络的配置[2]. 1·3 温度传感器热电偶是将2种不同的导体焊接起来组成闭合回路,当两端节点有温度差时,两端点之间产生电动势,回路中会产生电流,这种现象称为热电效应.热电偶温度传感器就是利用这一效应来工作的.在工业生产过程中被测点与基准节点之间的距离常常过远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线的方式进行补偿[3]. 1·4 显示界面 LabVIEW是美国NI公司推出的图形化工业控制测控开发平台,是目前应用最广、发展最快、功能最强的图形软件集成开发环境.LabVIEW具有界面友好、开发周期短等优点,广泛应用于仪器控制、数据采集、数据分析和数据显示等领域.所以,我们可以在计算机上采用它来实现对设备运行状态的监控,同时也可以对各种数据进行采集显示.系统的温度显示界面如图2所示. 2 系统控制算法设计 PID控制是工业过程控制中最常用的一种控制方法, 但常规的PID控制在被控对象具有复杂的非线性时,如锅炉的温度控制,不仅具有较大的纯延迟,而且模型也不确定时,对于这种对象往往难以达到满意的控制效果.BP神经网络PID控制具有逼近任意非线性函数的能力,通过神经网络自身的学习,找到最佳组合的PID控制参数,以满足控制系统的要求.具体的神经网络PID控制系统框图如图3所示. 设PID神经元网络是一个3层BP网络,包括2个输入节点,3个隐含层节点,1个输出接点.输入节点对应所选的系统运行状态量,如系统不同时刻的输入量和输出量等,必要时要进行归一化处理.输出节点分别对应PID控制的3个可调参数KP,KI,KD.输入层的2个神经元在构成控制系统可分别输入系统被调量的给定值和实际值.由文献[4]和[5]中的前向算法可得到输出层的权系数计算公式为: 3结论 PID控制算法是一种易于实现而且经济实用的方法,具有很强的灵活性,但在被控制对象具有复杂的非线性时,难以满足控制要求,而神经网络PID控制具有逼近任意非线性函数的能力,神经网络PID与 LabVIEW结合实现对锅炉温度的数据采集、控制和显示,提高了锅炉监控系统的效率. 参考文献: [1] 邓洪伟.供暖锅炉温度和压力的PLC控制[J].动力与电力工程,2008(18):93-94. [2] 张运刚.西门子S7-300/400PLC技术与应用[M].北京:人民邮电出版社,2007. [3] 何希才.传感器及其应用实例[M].北京:机械工业出版社,2004. [4] 何离庆.过程控制系统与装置[M].北京:重庆大学出版社,2003. [5] 舒怀林.PID神经元网络及其控制系统[M].北京:国防工业出版社,2006.

你好！比如时下新兴的CFB锅炉。偏向运行的话不妨从如何提高运行经济性,不妨搜集一些国内外新型锅炉发展方向和现状的资料写毕业论文用的吧,这要看你的专业方向了、减少事故等方面入手,偏向设计的话,加上自己的想法就是一篇很不错的论文如有疑问，请追问。

热能与动力工程专业毕业论文（锅炉专业锅炉的计算机控制锅炉微机控制，是近年来开发的一项新技术，它是微型计算机软、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物，我国现有中、小型锅炉 30 多万台，每年耗煤量占我国原煤产量的 1/3，大多数锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染等严重的生产状态。提高热效率，降低耗煤量，用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。作为锅炉控制装置，其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、运行，减轻操作人员的劳动强度。采用微计算机控制，能对锅炉进行过程的自动检测、自动控制等多项功能。锅炉微机控制系统，一般由以下几部分组成，即由锅炉本体、一次仪表、微机、手自动切换操作、执行机构及阀、滑差电机等部分组成，一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流等送入微机，手自动切换操作部分，手动时由操作人员手动控制，用操作器控制滑差电机及阀等，自动时对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。微机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、可靠地运行，除此以外为保证锅炉运行的安全，在进行微机系统设计时，对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及报警装置，以保证水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置，这是必不可少的，以免锅炉发生重大事故。控制系统：锅炉是一个较为复杂的调节对象，它不仅调节量多，而且各种量之间相互联系，相互，相互制约，锅炉内部的能量转换机理比较复杂，所以要对锅炉建立一个较为理想的数学模型比较困难。为此，把锅炉系统作了简化处理，化分为三个相对独立的调节系统。当然在某些系统中还可以细分出其它系统如一次风量控制回路，但是其主要是以下三个部分：炉膛负压为主调量的特殊燃烧自动调节系统锅炉燃烧过程有三个任务：给煤控制，给风控制，炉膛负压控制。保持煤气与空气比例使空气过剩系数在 1.08 左右、燃烧过程的经济性、维持炉膛负压，所以锅炉燃烧过程的自动调节是一个复杂的。对于 3×6.5t/h 锅炉来说燃烧放散高炉煤气，要求是最大限度地利用放散的高炉煤气，故可按锅炉的最大出力运行，对蒸汽压力不做严格要求；燃烧的经济性也不做较高的要求。这样锅炉燃烧过程的自动调节简化为炉膛负压为主参数的定煤气流量调节。炉膛负压 Pf 的大小受引风量、鼓风量与煤气量（压力）三者的影响。炉膛负压太小，炉膛向外喷火和外泄漏高炉煤气，危及设备与运行人员的安全。负压太大，炉膛漏风量增加，排烟损失增加，引风机电耗增加。根据多年的人工手动调节摸索，6.5t/h 锅炉的 Pf=100Pa 来进行设计。调节是初始状态先由人工调节空气与煤气比例，达到理想的燃烧状态，在引风机全开时达到炉膛负压 100Pa，投入自动后，只调节煤气蝶阀，使压力波动下的高炉煤气流量趋于初始状态的煤气流量，来保持燃烧中高炉煤气与空气比例达到最佳状态。锅炉水位调节单元汽包水位是锅炉安全运行的重要参数，水位过高，会破坏汽水分离装置的正常工作，严重时会导致蒸汽带水增多，增加在管壁上的结垢和影响蒸汽质量。水位过低，则会破坏水循环，引起水冷壁管的破裂，严重时会造成干锅，损坏汽包。所以其值过高过低都可能造成重大事故。它的被调量是汽包水位，而调节量则是给水流量，通过对给水流量的调节, 使汽包内部的物料达到动态平衡，变化在允许范围之内，由于锅炉汽包水位对蒸气流量和给水流量变化的响应呈积极特性。但是在负荷(蒸气流量)急剧增加时，表现却为"逆响应特性"，即所谓的"虚假水位"，造成这一原因是由于负荷增加时，导致汽包压力下降，使汽包内水的沸点温度下降，水的沸腾突然加剧，形成大量汽泡，而使水位抬高。汽包水位控制系统，实质上是维持锅炉进出水量平衡的系统。它是以水位作为水量平衡与否的控制指标，通过调整进水量的多少来达到进出平衡，将汽包水位维持在汽水分离界面最大的汽包中位线附近，以提高锅炉的蒸发效率，保证生产安全。由于锅炉水位系统是一个设有自平衡能力的被控对象，运行中存在虚假水位现象，实际中可根据情况采用水位单冲量、水位蒸汽量双重量和水位、蒸汽量、给水量三冲量的控制系统。除氧器压力和水位调节：除氧器部分均采用单冲量控制方案，单回路的 PID 调节。监控管理系统：以上控制系统一般由 PLC 或其它硬件系统完成控制，而在上位机中要完成以下功能：实时准确检测锅炉的运行参数：为全面掌握整个系统的运行工况，监控系统将实时监测并采集锅炉有关的工艺参数、电气参数、以及设备的运行状态等。系统具有丰富的图形库，通过组态可将锅炉的设备图形连同相关的运行参数显示在画面上；除此之外，还能将参数以列表或分组等形式显示出来。综合及时发出控制指令：监控系统根据监测到的锅炉运行数据，按照设定好的控制策略，发出控制指令，调节锅炉系统设备的运行，从而保证锅炉高效、可靠运行。诊断故障与报警管理：主控中心可以显示、管理、传送锅炉运行的各种报警信号，从而使锅炉的安全防爆、安全运行等级大大的提高。同时，对报警的档案管理可使业主对于锅炉运行的各种、弱点等了如指掌。为保证锅炉系统安全、可靠地运行，监控系统将根据所监测的参数进行故障诊断，一旦发生故障，监控系统将及时在操作员屏幕上显示报警点。报警相关的显示功能使用户定义的显示画面与每个点联系起来，这样，当报警发生时，操作员可立即访问该报警点的详细信息和按照所推荐采取的应急措施进行处理。记录运行参数：监控系统的实时数据库将维护锅炉运行参数的历史记录，另外监控系统还。设有专门的报警事件日志，用以记录报警／事件信息和操作员的变化等。历史记录的数据根据操作人员的要求，系统可以显示为瞬时值，也可以为某一段时间内的平均值。历史记录的数据可有多种显示方式，例如曲线、特定图形、报表等显示方式；此外历史记录的数据还可以由以为基础的多种应用软件所应用。计算运行参数：锅炉运行的某些运行参数不能够直接测量，如年运行负荷量、蒸汽耗量、补水量、冷凝水返回量、设备的累积运行时间等。监控系统提供了丰富的标准处理算法，根据所测得的运行参数，将这些导出量计算出来。

燃料特性的影响。循环流化床锅炉煤种适应性广，但对于已经设计成型的循环流化床锅炉，只能燃烧特定的煤种（即设计煤种）时才能达到较高的燃烧效率。由于煤的结构特性、挥发份含量、发热量、水分、灰份的影响，循环流化床锅炉的燃烧效率有很大差别。我国主要按煤的干燥无灰基挥发分含量对煤进行分类，按照挥发分含量由低到高的顺序将煤分成无烟煤、贫煤、烟煤和褐煤等。挥发分含量的大小实际上反映了煤形成过程中碳化程度的高低，与煤的年龄密切相关。不同煤种本身的物理组成和化学特性决定了它们在燃烧后的飞灰具有不同的形态和特性。东南大学收集了山西大同烟煤、广西合山劣质烟煤和福建龙岩无烟煤等几种典型煤种在电站锅炉中燃烧生成的飞灰，制成样品，用扫描电镜进行了微结构分析。收到基灰发分含量为10%的广西合山劣质烟煤所生成的飞灰大部分是较密实的灰块，表面不光滑，没有熔融的玻璃体形态存在，大部分粒子的孔隙率都较小，仅有少数球状空心煤胞出现，但孔隙率也不大，壁面较厚，表面粗糙。该飞灰形态表明，该煤种燃尽率不高，取样分析其飞灰含碳量为10%左右。福建龙岩无烟煤挥发分含量较低，只有4%左右，属典型难燃煤种，表现为着火延迟、燃尽困难。虽然发热值高，燃烧时火焰温度可达1500℃以上，但燃尽率低，生成的球状煤胞中绝大多数为无孔或少孔，虽然也出现多孔薄壁球状煤胞，但数量极少。无孔或少孔的球状煤胞表面很光滑，有熔融的玻璃体形态存在，对燃尽是极为不利的。从煤粉锅炉种采取飞灰样，分析其含碳量在10%以上。山西大同烟煤飞灰中虽然也发现有极少部分少孔的密实球状煤胞，但绝大部分为多孔的疏松空心煤胞和骨质状疏松结构煤胞，这两种煤胞的孔隙率很大，这样就形成了很大的反映表面积，对煤粉的燃尽十分有利，因而这种烟煤的飞灰含碳量很低。

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专业技术刊物.报道我国电工仪器仪表行业的科技成果,包括电磁参数的测量方法,测量仪器,仪表,测试系统以及非电量测量的电测技术等方面.主要栏目有理论与实验研究,综述与专题评述,产品设计与分析,测量技术与方法,校验技术及设备,电路设计与应用,微机应用与接口,自动测控系统,非电测量与传感器,元器件及应用,自动测试技术与系统,产品信息等.读者对象是电力系统中的科研技术人员以及大专院校师生.继承:《国外电工仪表》(1964-4967).电工技术学报双月刊ISSN1000-6753电工行业专业技术期刊.刊登电工技术领域的科技成果及论文.主要栏目有学术论文,信息动态等.读者对象为电工技术人员及相关专业大专院校师生等.电工技术杂志月刊ISSN1001-7194电工专业科技刊物.主要刊登电工技术理论,科研设计,制造,测试,使用等方面的通用性科技文章.主要栏目有综述,研究与开发,应用技术,工业自动控制,计算机/PLC应用,电网建设/改造,智能建筑,经验交流,产品介绍,信息与动态等.读者对象为电工技术人员及相关专业大专院校师生等.电力电子技术双月刊ISSN1000-100X专业技术性刊物.反映电力电子技术领域的科研,生产,教学成果,介绍半导体器件和电力电子成套装置的新材料,新器件,新工艺,新产品,报道国内外电力电子技术发展动态及产品市场信息.主要栏目有研究与设计,装置与应用,控制与测试,器件,综述,企业之窗等.主要读者对象是从事电力电子技术工作的管理人员,技术开发和设计人员,销售人员,以及大专院校师生.电力系统自动化半月刊ISSN1000-1026专业技术性刊物.旨在反映电力工业的科技成果,促进电力工业的科技进步.内容包括电力系统分析所控制,电力市场,电网调度自动化,配电自动化,电力系统远动,通信,继电保护,信息管理,电力企业管理现代化,发电厂自动控制,变电站自动化,计算机,现代控制理论和技术,以及智能化仪器仪表在电力系统中的应用等方面.主要栏目有学术论文,应用研究及成果,专题综述,新产品,现场运行与技术革新经验,现代通信与网络技术讲座,行业信息等.读者为电力行业从事科研设计,运行,试验,制造,管理与营销的专业技术人员以及相关专业的大专院校师生.由:《技术通讯》与《技术情报》合并而成.电气传动双月刊ISSN1001-2095专业技术性刊物.报道国内外电气传动科技领域的先进技术和研究动态,科研成果,技术革新和技术改造经验,促进行业间科技交流.内容包括电气传动和自动化,低压配电,变流技术,总线控制技术,抗干扰技术,计算机仿真技术,功率补偿技术,新型电力电子元器件应用技术,检测技术等方面.主要栏目有综述和专论,交流传动,直流传动,计算机应用,微机及PLC应用,自动控制理论,自动控制系统,控制技术,设计计算,讲座,国外信息,企业之窗.读者对象为电气传动和电气自动化专业的设计和科研人员,管理和经销人员,技术部门的领导的及高级技术工人.电气自动化双月刊ISSN1000-3886专业技术性刊物.刊载电气自动化方面的科学研究和应用技术论文,设有控制理论应用,电气传动和自动控制,微电脑应用,模糊控制,网络与通信技术,现场总线技术,仿真技术,PLC应用,实用电路,软开关及电源技术,计算机网络与通信,现场总线控制,可编程控制器应用,故障诊断与容错控制,综述,数据库设计,智能控制技术,CAD/CAM,经验交流等栏目.读者对象是自动控制,电子技术,计算机应用等专业的科研技术人员及大专院校的师生.继承:《华东电气传动》(1978-4980).锅炉技术月刊ISSN1672-4763专业技术性刊物.反映锅炉技术(电站锅炉和工业锅炉)的科研成果,包括锅炉产品试验成果,运行经验总结,锅炉总体及零部件的设计理论,方法,结果和计算机程序,锅炉制造的新工艺,新技术,新材料,厚壁压力容器的制造工艺和检验等.读者对象为锅炉工业技术人员和锅炉工程设计,制造,生产人员.水动力学研究与进展.A辑季刊ISSN1000-4874专业技术性期刊.由中国船舶科学研究中心,北京大学生力学和工程系等40多个高等院校和科研单位联合主办.旨在加强水动力学领域各系统,各部门间的横向联系和学术交流,主要报道能源开发,海洋工程,船舶工程,水利工程,机械工程,反应堆工程,环境工程等方面的实验研究与技术成果,学科介绍及研究简讯.读者对象为国内外水动力学研究领域的科技工作者及相关专业大专院校师生.该刊B辑为英文版.部分继承:《水动力学研究与进展》(1984-1989).水力发电月刊ISSN0559-9342专业技术性刊

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锅炉采用单锅筒，自然循环方式，总体上分为前部及尾部两个竖井。前部竖井为总吊结构，四周有膜式水冷壁组成。自下而上，依次为一次风室、浓相床、悬浮段、蒸发管、高温过热器、低温过热器及高温省煤器。尾部竖井采用支撑结构，由上而下布置低温省煤器及管式空气预热器。两竖井之间由立式旋风分离器相连通，分离器下部联接回送装置及灰冷却器。燃烧室及分离器内部均设有防磨内衬，前部竖井用敖管炉墙，外置金属护板，尾部竖井用轻型炉墙，由八根钢柱承受锅炉全部重量。锅炉采用床下点火（油或煤气），分级燃烧，一次风率占50—60%飞灰循环为低倍率，中温分离灰渣排放采用干式，分别由水冷螺旋出渣机、灰冷却器及除尘器灰斗排出。炉膛是保证燃料充分燃烧的关键，采用湍流床，使得流化速度在3.5—4.5m/s,并设计适当的炉膛截面，在炉膛膜式壁管上铺设薄内衬（高铝质砖），即使锅炉燃烧用不同燃料时，燃烧效率也可保持在98—99%以上。分离器入口烟温在450度左右，旋风筒内径较小，结构简化，筒内仅需一层薄薄的防磨内衬（氮化硅砖）。其使用寿命较长。循环倍率为10—15左右。循环灰输送系统主要由回料管、回送装置，溢流管及灰冷却器等几部分组成。床温控制系统的调节过程是自动的。在整个负荷变化范围内始终保持浓相床床温860度的恒定值，这个值是最佳的脱硫温度。当自控制不投入时，靠手动也能维持恒定的温床。保护环境，节约能源是各个国家长期发展首要考虑的问题，循环流化床锅炉正是基于这一点而发展起来，其高可靠性，高稳定性，高可利用率。最佳的环保特性以及广泛的燃料适应性，越来越受到广泛关注，完全适合我国国情及发展优势。

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是的中文核心，这本杂志主要报导锅炉行业的方针政策，综合评述，科技新成果、新产品、新工艺、新技术开发、老产品改进，国内外发展新动向等。

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TK 能源与动力工程类核心期刊表序号期刊名称主办单位通讯地址 1 内燃机学报天津市大学、中国内燃机学会天津市卫津路92号（300072） 2 工程热物理学报中国工程热物理学会、中科院工程热物理研究所北京市中关村路乙12号（100080） 3 动力工程中国动力工程学会上海市闵行剑川路1115号（200040） 4 车用发动机山西车用发动发动机研究所等山西省大同市西花园山西车用发动机研究所（037036） 5 小型内燃机天津内燃机研究所、天津市内燃机学会天津大学天津内燃机研究所（300072） 6 中国电力中国电力信息中心北京德外六铺炕（100011） 7 内燃机工程中国内燃机车学会、上海内燃机车研究所上海市军工路2500号（200432） 8 热能动力工程中国船舶工业总公司第703研究所哈尔滨市77号信箱（150036） 9 热力发电能源部西安热工研究所、中国电机工程学会火力发电分会西安兴庆路80号（710032） 10 华东电力华东电力实验研究所上海邯郸路171号（200437） 11 汽轮机技术机械电子工业部设备行业情报网、哈尔滨气轮机有限责任公司哈尔滨市大庆路1号（150040） 12 中国电机工程学报中国电机工程学会北京清河电力部电力科学研究院（100085） 13 电站系统工程机械工业部哈尔滨电站设备成套设备研究所哈尔滨市中动力区旭升街1号（150046） 14 锅炉技术机械电子工业部设备行业情报网锅炉分网、伤害锅炉厂上海市闵行区华银路250号（200240） 15 太阳能学报中国太阳能学会北京市太阳能研究所北京市花园路3号（100083） 16 燃气轮机技术南京燃起轮机研究所南京中央门外东门街140号对面（210037）

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社《锅炉技术》杂志社主要报导锅炉行业的方针政策，综合评述，科技新成果、新产品、新工艺、新技术开发、老产品改进，国内外发展新动向等。主要栏目设计科研试验、燃料与燃烧、计算机应用、制造质量标准材料、运行与改造、节能与环保期刊信息主管单位：上海电气(集团)总公司主办单位：上海锅炉厂有限公司主编：张建文ISSN：1672-4763CN：31-1508/TK地址：上海市闵行区华宁路250号邮政编码：200245查看详情

锅炉制造——省级，非核心复合影响因子：0.175综合影响因子：0.087主办：哈尔滨锅炉厂有限责任公司周期：双月出版地：黑龙江省哈尔滨市语种：中文;开本：大16开CN：23-1249/TK创刊时间：1979

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