自开题报告.doc

电气信息工程学院 毕业设计（论文）开题报告 课题名称： 燃油锅炉控制系统设计 专 业： 自动化 姓 名： 韩立岩 班级学号： 自08-2班 7号 指导教师： 张建民 二○一二 年 四 月 二 日 一、选题的意义及国内(外)的研究概况： 意义： 随着我国的国民经济与生活水平的发展，对锅炉的需求量日益增加，为减少污染、节约能源，原有的锅炉控制系统已不能适应目前的技术要求。以前使用燃煤锅炉由于其在燃烧时产生大量的CO2和粉层污染环境而逐渐被淘汰．相对应的用燃油锅炉来代替燃煤锅炉已被广泛用于宾馆、大型商场等建筑。基于单片机燃油锅炉控制系统适用于配用各种进口及国产燃烧器的燃油锅炉，对锅炉实行全自动控制，包括锅炉水位、蒸汽压力、燃烧系统的参数检测、指示、报警、调节等进行控制。具有效率高、节排水阀约能源、高可靠性的安全系统、符合环保要求、完善的智能控制等优点。 研究概况： 我国工业上最早使用的是燃煤锅炉，随着石油和天然气工业的发展，相应出现了燃油锅炉和燃气锅炉，+ h/ N1 a2 T4 g7 ]6 B.现在的中小型燃油锅炉，是在不同发展进程中形成的产物，大致可以分为三种情况。) q3 ~1 e( Y: q n: L1 c: Y7 X* |( (1)从燃煤锅炉的基础上发展而来的燃油锅炉。这种锅炉称它为燃油锅炉，其实它的基本结构仍保留着燃煤锅炉的布置形式和结构特点，只是去掉了炉算、供煤和排渣设备，对炉膛略加改装后，加装了燃油燃烧器。% s这样的燃油锅炉，很多生产厂家都有产品。燃油炉在油田使用，燃用原油；在炼油厂或一年中某个时期锅炉使用燃油的单位，一般采用简单机械雾化喷嘴或用转杯式喷嘴。 l; U; h8 {; ]- a5 x f4 F @% L(2)引进的燃油锅炉，以前引进的燃油锅炉，一般燃用轻质油，大多装于特定的使用场合，如研究机关和专用实验室等；较少用于工业用汽锅炉或供暖热水锅炉。近几年来，随着工业化的发展，环保要求日益严格，有些城市环保部门要求工厂企业停用燃煤锅炉，改用或引进燃油锅炉。( }5 _, 进口燃油锅炉的全自动燃油燃烧器结构大同小异，燃烧器均为风机、油泵等一体式布置。进口燃油锅炉价格昂贵，运行费用较高。 d4 K9 E+ p6 M??G; 1 i. j/ s1 g; e7 i(3)国产燃油锅炉。我国是产煤耗煤大国，工业锅炉长期来都是以燃煤为主，缺少自己的燃油、燃气锅炉产品。随着经济建设的发展和石油制品供求量的逐年扩大，专用燃油锅炉的研究、试制工作逐渐展开；尤其是近几年来，国产的燃油锅炉取得了较大的进展。国产燃油锅炉，一般采用卧式内燃湿背式结构的三回程火烟管设计，配置的燃油燃烧器有进口与国产之分，而很多厂家都选用进口燃烧器配置自己生产的锅炉。4 K t2 w3 进口燃烧器及其电控箱的费用，在国产燃油锅炉的整机售价中约占30％。所以，进口燃油燃烧器的国产化，或燃油燃烧器的全自动化，是今后发展燃油锅炉的必然趋势，对降低国产油炉制造成本，提高国产燃油锅炉的机电一体化水平具有重大的现实意义。. Y二、本课题研究的关键问题及解决的思路： 1、本课题研究内容及关键问题： 研究内容： 本题主要对锅炉的水位进行控制。由于当水位过高，会影响汽包内汽水分离效果，使汽包出口的饱和蒸汽带水增多，蒸汽带水会使汽轮机产生水冲击，引起轴封破损、叶片断裂等事故。同时会使饱和蒸汽中含盐量增高，降低过热蒸汽品质，增加在过热器管壁和汽轮机叶片上的结垢。当水位过低，则可能破坏自然循环锅炉汽水循环系统中某些薄弱环节，以致局部水冷管壁被烧坏，严重时会造成爆炸事故。这些后果都是十分严重的。随着锅炉容量的增加，水位变化速度愈来愈快，人工操作愈来愈繁重，因此对汽包水位实现自动调节提出了迫切的要求。汽包水位不仅受汽包中储水量的影响，亦受水位下汽泡容积的影响。由于水位过高，过低的后果都很严重，所以必须严格加以控制 关键问题： 一 学习液位传感器的工作原理，对液位信号的采集 二 了解A/D转换器的应用，对信号的处理和转换 三 学习单片机工作原理并运用单片机运算处理比对 四 信号的输出显示 五 系统的控制怎样对调节阀控制，怎样使用报警功能 2、解决关键问题的思路： 锅炉自动控制包括对锅炉的液位，压力，温度等的控制，本系统只侧重于介绍锅炉的液位控制。液位控制是利用由高亮二级管和光敏三级管所组成的液位传感器把液位的状态转换成模拟信号,再通过模数转换器ADC0809把输出状态直接接到单片机的I/O接口，单片机经过运算控制，