锅炉与压力容器毕业论文

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 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× 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， 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。

锅炉和压力容器安全技术

安全技术措施的目的是，通过改进安全设备、作业环境或操作方法，将危险作业改进为安全作业、将笨重劳动改进为轻便劳动、将手工操作改进为机械操作。下面我为大家分享锅炉和压力容器安全技术，欢迎大家阅读浏览。

知识点一、锅炉压力容器使用安全管理(9块)

①使用许可厂家合格产品②登记建档③专责管理④建立制度⑤持证上岗⑥照章运行⑦定期检验(指在设备的设计使用期限内，每隔一定的时间对设备的承压部件和安全装置进行检查，或作必要的试)⑧监控水质⑨报告事故。

知识点二、锅炉压力容器安全附件

(一)锅炉安全附件(8个)

①安全阀(每年检验定压一次并铅封、每月自动排放试验一次、每周手动排放试验一次);②压力表(量程范围在工作压力的倍、表盘直径不应小于100mm，最高工作压力红线标志、每半年校验一次、压力表装置/压力表、存水弯管、三通旋塞);③水位计(每台锅炉至少应装两只独立的水位计、小于等于的锅炉可只装一只);④温度测量装置;⑤保护装置(超温报警和连锁保护装置、高低水位警报和低水位连锁、超压报警、锅炉熄火保护装置);⑥排污阀或放水装置;⑦防爆门(炉膛和烟道易爆处装设);⑧自动控制装置。

(二)压力容器安全附件(10个)

①安全阀;②爆破片;③安全阀与爆破片装置的组合：作用先后。④爆破帽：多用于超高压容器;⑤易熔塞：熔化型(温度型)安全泄放装置，主要用于中低压容器，广泛用于液化气钢瓶;⑥紧急切断阀;⑦减压阀;⑧压力表(各种类型的弹性元件式);⑨液位计(必不可少的安全装置);⑩温度计。

知识点三、锅炉压力容器使用安全技术

(一)锅炉使用安全技术

1、锅炉启动步骤：①检查准备、②上水(上水温度最高不超过90℃，水温与筒壁温差不超过50℃)、③烘炉、④煮炉(新移装、大修或长期停用的锅炉)、⑤点火升压、⑥暖管与并汽。

2、点火升压阶段的安全注意事项：①防止炉膛爆炸(通风5-10min，点燃气油煤粉炉应先送风、点燃火炬、送入燃料);②控制升温升压速度;③严密监视和调整仪表;④保证强制流动受热面的可靠冷却。

3、锅炉正常运行中的监督调节：①锅炉水位的监督调节(锅炉水位应经常保持在正常水位线处，并允许在正常水位线上下50mm内波动);②锅炉气压的监督调节;③气温的调节;④燃烧的监督调节;⑤排污和吹灰。

4、停炉及停炉保养

(1)停炉

正常停炉次序：先停燃料供应，随之停止送风，减少引风。(70℃以下时，可全部放水)

紧急停炉的次序：立即停止添加燃料和送风，减弱引风;同时设法熄灭炉膛内的燃料;灭火后即把炉门、灰门及烟道挡板打开，以加强通风冷却;锅内可以较快降压并更换锅水，锅水冷却至70℃左右允许排水。因缺水，严禁上水并不得开启空气阀及安全阀。

紧急停炉的情况：锅炉水位低于水位表的下部可见边缘;不断加大向锅炉进水及采取其他措施，但水位仍继续下降;锅炉水位超过最高可见水位(满水)，经放水仍不能见到水位;给水泵全部失效或给水系统故障，不能向锅炉进水;水位表或安全阀全部失效;设置在汽空间的压力表全部失效;锅炉元件损坏，危及操作人员安全;燃烧设备损坏、炉墙倒塌或锅炉构件被烧红等，严重威胁锅炉安全运行;其他异常情况危及锅炉安全运行。

(2)停炉保养：锅内保养，防腐。方式有压力保养、湿法保养、干法保养和充气保养。

(二) 压力容器使用安全技术

1、压力容器安全操作

基本要求：平稳操作、防止超载。

压力容器运行期间的检查：①检查工艺条件 ②设备状况(连接部位有无泄漏、渗漏现象，部件和附件有无塑性变形，容器及其连接道有无振动、磨损等现象)③安全装置。

压力容器的紧急停止运行：容器的操作压力或壁温超过安全操作规程规定的极限值;容器的承压部件出现裂纹、鼓包变形、焊缝或可拆连接处泄漏等危及容器安全的迹象;安全装置全部失效，连接管件断裂，紧固件损坏等，难以保证安全操作;操作岗位发生火灾，威胁到容器的安全操作;高压容器的信号孔或警报孔泄漏。

压力容器的维护保养：保持完好的防腐层;消除产生腐蚀的因素;消灭容器的跑冒滴漏，经常保持容器的完好状态;加强容器在停用期间的维护;经常保持容器的完好状态。

知识点四、锅炉压力容器检验检修安全技术

(一)锅炉检验检修安全技术

1、锅炉定期检验类别：外部检验(运行)、内部检验(停炉)、水压试验。

2、锅炉定期检验周期：外部1年1次;内部2年1次;水压6年1次。

3、锅炉定期检验内容：水压试验的试验压力至少保持20分钟。

4、锅炉定期检验结论：内部：允许运行、整改后运行、限制条件下运行、停止运行。外部：允许运行、监督运行、停止运行;水压试验：合格、不合格。

5、 锅炉检验检修前的准备工作

各种门孔打开，用盲板可靠隔断，并切断电源;通风换气冷却，清理，准备好工具。

6、检验检修安全注意事项：注意通风和监护;注意用电安全;禁止带压拆装连接部件。

(二)压力容器检验检修安全技术

1、压力容器定期检验类别：年度检查(每年至少1次)、全面检验。

2、压力容器定期检验周期：全面检验：投用满3年进行首次全面检验;1、2为6年，3为3-6年，4为3年。

4、压力容器定期检验结论：年度检查：允许运行、监督运行、暂停运行、停止运行。全面检验：新1、2、3，在用2、3、4、5。

5、压力容器检验检修前的准备工作：清理，用盲板严密隔断，置换、中和、消毒、清洗，内部空间含氧量应当在18%-23%之间，取样分析，切断电源，设置警示标志。

6、检验检修中的`安全注意事项：注意通风和监护;注意用电安全;禁止带压拆装连接部件;使用单位管理、相关人员到场配合。

(三)锅炉压力容器检验检测技术(15种)

1、宏观检查：直观检查，量具检查。在用承压类特种设备内外部检验常用的检验方法。

2、无损检测：不损伤被检工件，利用材料和材料中缺陷所具有的物理特性。(7种)

1)射线检测：定位准确，对体积型缺陷检出率高，不适宜较厚的工件，对人体有害。

2)超声波检测：对面积性缺陷的检出率高，适宜检验厚度较大的工件，适用各种试件。

3)磁粉检测;4)渗透检测;5)涡流检测;--这3种适用于表面缺陷的检测方法。

6)声发射探伤法：与射线、超声波等常规检测方法的主要区别是一种动态检测方法，连续监视内部缺陷。7)磁记忆检测：准确推断工件的应力集中区。

3、测厚;4、化学成分分析;5、金相检验;6、硬度测试(碳含量决定硬度);7、断口分析8、耐压试验包括液压试验(水压试验)和气压试验，是验证性的综合检验，静压强度的能力;9、气密试验：介质毒性程度为极度、高度危害或设计上不允许有微量泄漏的压力容器必须进行气密试验。在液压试验合格后进行;10、爆破试验;11、力学性能试验;12、应力应变测试;13、应力分析;14、合于使用评价(安全评定);15、基于风险的检验。

锅炉，是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并承载一定压力的密闭设备，压力容器，是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备，可以说锅炉是压力容器的一种，但工作时需要能源

锅炉压力容器管理1 锅炉、压力容器的安全附件必须齐全、准确。灵敏、可靠；压力表的装置、检核和维护应符合国家计量部门的规定，在刻度盘上划红线指出工作压力。2 锅炉的司炉工、水质化验员必须有当地劳动部门颁发的合格证，才能独立操作，且人员应保持相对稳定。锅炉房主管人员应熟悉锅炉安全知识，任何领导不得强迫司炉工违章作业。3 对备用或停用的锅炉，必须采取防腐措施，做好保养工作。4 气瓶的漆色必须保持完好，且不得任意涂改。气瓶的日常漆色工作，由充气单位或专业检验单位负责进行。5 各种气瓶在存放和使用时，与明火的距离一般不小于10米，并且避免在阳光下曝晒，禁止敲击、碰撞；瓶内气体不能用尽，必须留有剩余压力；存放气瓶应旋紧瓶帽，放置整齐，留有通道，妥善固定；气瓶卧放应防止滚动，头部朝向一方，所装介质互相接触后能引起燃烧、爆炸的气瓶分室储存，并在附近设有灭火器材。6 氧气瓶要有瓶盖，严防油脂沾染，不能与可燃气体同放一处；乙炔瓶使用时要装设专用的减压器、回火防止器，严禁卧放使用。7 应指定专人负责锅炉设备及压力容器的技术管理，按照《安全监察规程》的要求搞好锅炉及压力容器的运行管理、维护、保养、定期检修等工作。