木片气化炉料仓料位自动控制系统的研究开题报告

1. 研究目的与意义

（1）为了节约设备成本，木片气化生产会出现两台气化炉共用一套木片供料输送系统，这将涉及到各个电气设备的运行协调和联锁控制问题。

（2）为保证两台气化炉正常运行，共用一套皮带运输机组成的木片输送系统，除了有顺序联锁控制外，还涉及皮带运输机的正反转向两个气化炉料仓供料问题。

（3）供料系统将根据两个气化炉料仓上下限料位开关发出的信号指令，来决定木片输送系统向哪个料仓供料。

2. 国内外研究现状分析

目前，在世界的能源结构中,生物质能源占据重要的地位。在世界能源消耗中,生物质能占据14%,发展中国家占40%以上,据联合国调查资料,东南亚各国42%的能源消耗来自生物质,非洲国家占58%。占我国人口70%的农村,主要的生活能源也是生物质能。我国农村直接燃烧秸杆、薪柴每年总能耗为2.64亿吨标准煤,占农村能耗的79.3% ,每年消耗生物质能达6.1亿吨之多,占全国总能耗的27%。而在发达国家，生物质作为能源的利用,多采用高投入、高产出的方式,建设大型的生物质能转化工程,将传统的生物质能转化为现代能源利用。例如,美国在1992年就大约有1000个利用木材气化的发电厂，运行装机650万千瓦,年发电42亿千瓦时,发电成本4-6美分每千瓦时,每千瓦投资2000-3000美元,美国加州电力供应的40%来源于生物质发电，前,生物质动力工业在美国已成为仅次于水电的第二大可再生能源。生物质转化为现代能源的利用在美国、瑞典和奥地利的基本能源消费中已分别占到40%、16%和10%。在欧盟国家中,开发利用的所有新能源和可再生能源(包括水电在内)中生物质能源已占总和的59.6%。

目前生物质能利用技术有三种途径：直接燃烧技术，物化转换技术，生化转换技术。而在我国，一方面为了实现对生物质资源的合理利用，一方面为了保证国家能源结构的完整性，生物质气化技术已成为我国能源及工农业研发领域的一个热点内容。我国通过消化吸收国外先进技术与自主创新并举，目前已研制出集中供气和户用气化设备，形成了多个系列气化炉产品，已进入实用化试验及示范阶段，可满足多种物料的气化要求，在生产、生活用能和发电、干燥、供暖等领域得到了一定利用。我国使用的生物质热解气化技术,主要有固定床、流化床和直接干馏热解三种工艺形式，也取得了一系列成果。特别是山东省科学院能源研究所研制开发的桔秆生物质气化集中供气系统,在农村具有广泛的开发应用前景，集中供气系统每立方米燃气成本低于0.15元，目前全国已经推广建成115个示范工程。

（详细内容见论文综述附件）

3. 研究的基本内容与计划

1、研究内容

（1）我国生物质气化生产的现状；木片气化生产时对木片料仓料位进行控制的意义和控制要求；木片料仓料位自动控制系统方案的确定。

（2）木片气化炉料仓料位自动控制系统主控设备和输入/输出模块的选择；木片气化炉木片输送时各设备的顺序联锁控制系统硬件设计。

4. 研究创新点

（1）木片气化炉木料仓料位控制系统采用PLC作为主控设备，结合控制按钮、交流接触器、阻旋式料位开关等常规控制设备，实现了木片气化炉料仓料位的自动控制。

（2）通过自动控制系统，完成了两个木片料仓共用一套皮带运输机的木片输送系统中各设备联锁控制，满足了木片气化生产时木片供料量和料仓料位的要求，对实际生产具有一定的实用价值。