煤粉锅炉的大体结构图

如图 3-1，燃烧器、炉膛、除尘器等构成煤粉锅炉，燃烧的锅炉汽包包括锅 筒和沸水管:沸水管能够吸收一定的热能然后通过汽化便可获得蒸汽，同时还能 在锅筒凝聚。炉膛是能够让介质燃烧提供充分的热能，是整个系统中最关键的环 节。首先把准备好的风煤在炉膛中进行燃烧，燃烧产生的热能将受热的水产生水 蒸汽被用作后面的发电部分;省煤器的工作思路是把炉膛产生的烟气去提高锅炉

中的水的温度从而达到来降低烟气的温度的目的;空气预热器它的作用是把流经 省煤器后的多余的热量给空气加热到炉膛。

整个系统的运行的流程先把煤机输送的煤，然后用磨煤机把不同的煤块加工 成煤粉，之后用高温的风流把煤粉干燥后。煤粉被吹入炉膛后就立即被燃烧，燃 烧后能够产生足够多的热能，之后用屏式过热器把水冷壁管中的水形成一股高温 的气流，经过汽包向上进入到汽包。进入汽包后能够实现汽水分离通常情况下， 蒸汽因为质量较轻的缘故在上面，而在经过过热器后就流向汽轮机去被用来发 电，而水质量重自然就在在下面通过下降管流向至下水箱。

3。2 锅炉温度控制系统的理论模型

一般的情况下，由控制对象去建立相应的数学模型，如果这个模型能够实 际运行便能对被控对象进行很好的系统控制。在有了良好的模型基础上，才能研 究出更好的控制方案。本文以锅炉温度控制系统为研究对象，这个系统中有诸多 不可不可忽略的干扰因素，运用所学的知识，查阅课外资料，初步得到能系统动 态性能的数学模型，尽管有很多不足之处，但能够进一步的了解锅炉控制系统， 能够进一步的解决一些问题。

3。2。1 锅炉温度的动态分析

锅炉控制系统中的主要的部分便是锅炉温度，它不仅能够提高生产的效率， 同时也能确保锅炉能安全使用，大大的降低生产成本。下面主要介绍锅炉温度的 控制。

火电厂锅炉中通常使用合金钢来制造过热器，它具有耐高温和高压的特点， 当然合金钢本身有一个临界温度，超过临界值将会威胁安全，因此必须控制好主 蒸汽的温度。温度偏高直接带来的后果就是把汽轮机以及蒸汽管道它们的局部金 属破坏，这些都对安全造成了一定的威胁。温度在正常值以下又会使汽轮的工作 效率变低，提高了生产成本。随着锅炉承受负荷不断增长，其间如果对流式过热 器里的变量一起变化就会引发引发过热器出口温度升高。但辐射式过热器即使在 主蒸汽量变多的情况下炉膛内部温度便不会过多的升高，最后导致吸收的热量 小。

有很多种因素都会对过热器的出口蒸汽温度造成一定的影响，如主蒸汽流量 的变化、烟气热量的变化、减温水 量差别、流经过热器的 烟气 流速大小以及锅 炉受热面结垢等诸多因素，这些其实都可以总结成如下几个因素：

1。在主蒸汽流量扰动情况下 过热蒸汽温度的动态特性

2 过热减温系统原理框图

通过了解随着锅炉承受负荷是不断增长的，其间如果对流式过热器里的变量 一起变化就会引发引发过热器出口温度升高。但辐射式过热器即使在主蒸汽量变 多的情况下炉膛内部温度便不会过多的升高，最后导致吸收的热量小。在实际锅 炉中，蒸汽流量温度变高。它传递函数为:

如图 3-2 所示，当扰动为冷却水的流量时，其传递函数可表示为:

2。烟气热量扰动下过热蒸汽温度的动态特性 在烟气温度和流场这些在烟气热量扰动变化时，会导致整个过热器长度内所 MATLAB锅炉温度计算机控制系统的自校正PID控制问题研究(5):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_82179.html