《过程控制及DCS技术》工作任务书
《过程控制及DCS技术》工作任务书2 课程名称：过程控制及DCS技术
项目名称：VVNS油气式锅炉的液位控制系统认识
1.总体要求
液位的检测和控制在现代工业生产自动化中具有重要的地位。通过液位的测量，可以准确获知容器内储存原料、半成品或成品的数量；根据液位的高低，连续监视或控制容器内流入与流出物料的平衡情况，使液位保持在工艺要求的范围内，或对它的上下限位置进行报警。 本项目以锅炉汽包的液位控制为主要任务，就汽包液位的检测与控制展开讨论。 2.工艺说明
为适应生产的需要，锅炉的大小、型号也有各种各样。锅炉的大小是以锅炉每小时产出
负荷设备调节阀过热蒸汽送负荷设备减温器汽包炉墙过热器热空气炉膛省煤器燃烧嘴给水冷空气烟气燃烧热空气送往炉膛空气预热器图1 锅炉工艺流程
的蒸汽量来衡量的，小型锅炉每小时产几吨蒸汽，大的可产200吨以上的蒸汽。产出的蒸汽压力有高、中、低之分。在应用类型上，可将锅炉分为动力锅炉和工业锅炉，其中工业锅炉又分为辅助锅炉、废热锅炉、快装锅炉、夹套锅炉等。锅炉的燃料也各不相同，有燃气型、燃油型、燃煤型和化学反应型等。本项目以油气式锅炉为例。
锅炉的工艺流程图如图所示，生产蒸汽的过程简述如图1所示
燃料和空气按一定比例混合后进入燃烧室燃烧，加热汽包内的水产生饱和蒸汽Ds，经过过热器后形成一定温度的过热蒸汽D，再汇集到蒸汽母管PM，最后经过负荷设备调节阀供给负荷设备
《过程控制及DCS技术》工作任务书
使用。燃料在燃烧时产生的烟气，其热量的一部分将饱和蒸汽变成过热蒸汽，另一部分经省煤器对锅炉供水和空气进行预热，最后由送风机从烟囱排入大气。 3.控制要求
根据锅炉的工作原理，按照工艺要求，锅炉的运行主要有汽包液位控制、燃烧系统控制和过热蒸汽系统控制三个方面的过程控制。汽包液位控制系统是锅炉安全运行的必要保证，它要维持汽包内的水位在工艺允许的范围内。
汽包液位是锅炉正常运行的重要指标。液位过高，由于汽包上部空间变小，从而影响汽水分离，产生蒸汽带液现象；液位过低，则由于汽包的容积较小而负荷却很大，水的汽化速度加快，使得汽包内的储水量迅速减少，如不及时控制，就会使汽包内的水全部汽化，形成“干烧”，可能导致锅炉烧坏甚至爆炸的严重后果。 4.所需设备
（1）液位检测仪表
（2）过程控制仪表，执行器 （3）集散控制系统 （4）电工工具 5.学习资源参考 （1）《集散控制系统》刘翠玲主编，北京大学出版社，2006.9（第7章DCS的工程设计技术与应用实例） （2）《JX-300X培训教材》浙大中控技术股份有限公司 （3）《JX-300X系统 用户使用手册》浙大中控技术股份有限公司 （4）《石油化工自动控制设计手册》陆德民主编，化学工业出版社，2000.1（第五篇工程设计导则第十章防爆设计及标准） （5）《过程检测与控制》王燕 方景林主编，清华大学出版社，2006.7（第7章过程控制系统概述）
