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锅炉水位三冲量反馈（串级）—前馈调节系统
孙兴智;关东航
【期刊名称】《鞍钢自动化》
【年(卷),期】1993(000)002
【总页数】4页(P30-33)
【作者】孙兴智;关东航
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TK223.71
【相关文献】
1.三冲量串级调节系统在除氧器水位调节中的应用 [J], 李霞
2.论电站锅炉汽包水位的串级三冲量调节 [J], 秦占强
3.基于KMM调节器的锅炉水位前馈-串级控制系统 [J], 王淑红;卢永杰
4.锅炉汽包水位前馈-串级三冲量控制系统设计 [J], 陈旭;王浩
5.垃圾焚烧余热锅炉汽包水位变形的三冲量串级调节 [J], 陈杨;孙应淳
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锅炉控制系统中三冲量的应用及仪表选型摘要本文着重从工艺简介、锅炉生产使用中常见问题、三冲量控制的概念及具体含义、引入三冲量的主要原因、三冲量控制原理、系统控制方框图、三冲量控制的构成与控制关系、调节阀的选择与调节器正反作用的确定、三冲量控制的调节过程、三冲量控制在DCS系统中的应用、DCS系统PID参数设置与调节规律、PID参数在DCS上的设置、仪表的选型、常见故障问题和处理措施等方面对三冲量在锅炉中应用进行阐述。
关键词：冲量、前馈、反馈、干扰、调节。
目录第1章绪论 (3)1.1 锅炉汽包工艺流程图 (3)1.2 锅炉生产使用中常见问题 (3)1.3 三冲量控制的概念及具体含义 (4)1.4引入三冲量的主要原因 (4)第2章三冲量控制系统构成与作用形式选择 (6)2.1 三冲量控制系统构成 (6)2.1.1三冲量控制原理 (6)2.1.2 系统控制方框图 (6)2.1.3方框图点描述 (7)2.1.4三冲量控制的构成与控制关系 (7)2.2 调节阀的选择与调节器正反作用的确定 (8)2.2.1 调节阀的选择 (8)2.2.2 副调节器的选择 (8)2.2.3 主调节器的选择 (8)2.3 三冲量控制的调节过程 (9)第3章三冲量控制在DCS系统中的应用 (11)3.1 三冲量控制DCS系统控制图 (11)3.1.1DCS功能块描述 (11)3.1.2 DCS系统控制描述 (12)3.2 DCS系统PID参数设置与调节规律 (14)3.2.1 PID的含义 (14)3.2.2 PID参数的调节规律 (14)3.2.3 常用的调节方法：临界比例法 (15)3.2.4 PID参数在DCS上的设置 (16)第4章仪表的选型 (17)4.1 双室平衡容器的工作原理 (17)4.2 差压的计算 (18)4.3 电动浮筒与调校 (19)4.3.1 电动浮筒 (19)4.3.2 电动浮筒“零位”及“量程”调整 (20)4.3.3电动浮筒的优点 (20)第5章常见故障问题和处理措施 (21)5.1 常见故障问题 (21)5.1.1 蒸汽负荷扰动对水位的影响 (21)5.1.2 炉膛热负荷的扰动对水位的影响 (21)5.2 处理措施 (22)第6章结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)第1章绪论1.1 锅炉汽包工艺流程图1.2 锅炉生产使用中常见问题锅炉是化工生产中重要的动力设备，汽包液位是锅炉运行中的一个重要监控参数,它反映了锅炉负荷与给水的平衡关系。
锅炉三冲量控制原理及调节过程。
原理：冲量控制系统从结构上来说，是一个带有前馈信号的串级控制系统。
液位控制器LC与流量控制器FC构成串级控制系统。
汽包液位LIA2104是主变量、给水流量是副变量。
副变量的引入使系统对给水压力的波动有较强的克服能力。
蒸汽流量的波动是引起汽包液位LIA2104变化的因素，是干扰作用，蒸汽波动时，通过引入FC，使给水流量FA2101作相应的变化，所以这是按干扰进行控制的，是把蒸汽流量信号作为前馈信号引入控制的。
调节过程：根据串级控制系统选择主、副控制器的正、反作用的原则，水位控制器LC反作用选反作用，流量控制器FC为正作用，调节器为气关阀。
当水位由于扰动而升高时，因LC 反作用，它的输出下降，进入加法器后，使FC给定值减小而输出增加，调节阀的开度减小，给水流量FA2101减小，水位下降，保持在设定值上；当蒸汽流量FAQ2102增加时，FC给定值增加而输出减小，调节阀的开度增加，给水流量增加，保持水蒸汽平衡，使水位不；副回路克服给水自身的扰动，要进一步地稳定了水位的自动控制；给水流量FA2101增加，FC输出增加，调节阀的开度减小，给水量减小，从而保持水蒸汽平衡。
汽包水位三冲量调节系统是指汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号作用于调节器上，即三个被控变量对应一个调节器。
工作原理：汽包水位作为主信号，水位变化，调节器输出发生变化，继而改变给水流量，使水位恢复到给定值；蒸汽流量作为前馈信号，防止“虚假水位”使调节器产生错误的动作；给水流量作为反馈信号，使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰，使调节过程稳定，起到稳定给水流量的作用。
汽包水位三冲量给水调节系统1、所谓冲量，是指调节器接受的被调量的信号；2、汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量筒及变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成；3、在汽包水位三冲量给水调节系统中，调节器接受汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号，如图所示。
锅炉三冲量控制原理及调节过程。
原理：冲量控制系统从结构上来说，是一个带有前馈信号的串级控制系统。
液位控制器LC与流量控制器FC构成串级控制系统。
汽包液位LIA2104是主变量、给水流量是副变量。
副变量的引入使系统对给水压力的波动有较强的克服能力。
蒸汽流量的波动是引起汽包液位LIA2104变化的因素，是干扰作用，蒸汽波动时，通过引入FC，使给水流量FA2101作相应的变化，所以这是按干扰进行控制的，是把蒸汽流量信号作为前馈信号引入控制的。
调节过程：根据串级控制系统选择主、副控制器的正、反作用的原则，水位控制器LC反作用选反作用，流量控制器FC为正作用，调节器为气关阀。
当水位由于扰动而升高时，因LC反作用，它的输出下降，进入加法器后，使FC给定值减小而输出增加，调节阀的开度减小，给水流量FA2101减小，水位下降，保持在设定值上；当蒸汽流量FAQ2102增加时，FC给定值增加而输出减小，调节阀的开度增加，给水流量增加，保持水蒸汽平衡，使水位不；副回路克服给水自身的扰动，要进一步地稳定了水位的自动控制；给水流量FA2101增加，FC输出增加，调节阀的开度减小，给水量减小，从而保持水蒸汽平衡。
汽包水位三冲量调节系统是指汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号作用于调节器上，即三个被控变量对应一个调节器。
工作原理：汽包水位作为主信号，水位变化，调节器输出发生变化，继而改变给水流量，使水位恢复到给定值；蒸汽流量作为前馈信号，防止“虚假水位”使调节器产生错误的动作；给水流量作为反馈信号，使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰，使调节过程稳定，起到稳定给水流量的作用。
汽包水位三冲量给水调节系统1、所谓冲量，是指调节器接受的被调量的信号；2、汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量筒及变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成；3、在汽包水位三冲量给水调节系统中，调节器接受汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号，如图所示。
汽锅【2 】三冲量掌握道理及调节进程.道理：冲量掌握体系从构造上来说,是一个带有前馈旌旗灯号的串级掌握体系.液位掌握器LC与流量掌握器FC构成串级掌握体系.汽包液位LIA2104是主变量.给水流量是副变量.副变量的引入使体系对给水压力的波动有较强的战胜才能.蒸汽流量的波动是引起汽包液位LIA2104变化的身分,是干扰感化,蒸汽波动时,经由过程引入FC,使给水流量FA2101作响应的变化,所以这是按干扰进行掌握的,是把蒸汽流量旌旗灯号作为前馈旌旗灯号引入掌握的.调节进程：依据串级掌握体系选择主.副掌握器的正.反感化的原则,水位掌握器LC反感化选反感化,流量掌握器FC为正感化,调节器为气关阀.当水位因为扰动而升高时,因LC反感化,它的输出降低,进入加法器后,使FC给定值减小而输出增长,调节阀的开度减小,给水流量FA2101减小,水位降低,保持在设定值上;当蒸汽流量FAQ2102增长时,FC给定值增长而输出减小,调节阀的开度增长,给水流量增长,保持水蒸汽均衡,使水位不;副回路战胜给水自身的扰动,要进一步地稳固了水位的主动掌握;给水流量FA2101增长,FC输出增长,调节阀的开度减小,给水量减小,从而保持水蒸汽均衡.汽包水位三冲量调节体系是指汽包水位.蒸汽流量和给水流量三个旌旗灯号感化于调节器上,即三个被控变量对应一个调节器.工作道理：汽包水位作为主旌旗灯号,水位变化,调节器输出产生变化,继而转变给水流量, 使水位恢复到给定值;蒸汽流量作为前馈旌旗灯号,防止“虚伪水位”使调节器产生错误的动作;给水流量作为反馈旌旗灯号,使调节器在水位还未变化时就可依据前馈旌旗灯号清除内扰, 使调节进程稳固,起到稳固给水流量的感化.汽包水位三冲量给水调节体系1.所谓冲量,是指调节器接收的被调量的旌旗灯号;2.汽包水位三冲量给水调节体系由汽包水位测量筒及变送器.蒸汽流量测量装配及变送器.给水流量测量装配及变送器.调节器.履行器等构成;3.在汽包水位三冲量给水调节体系中,调节器接收汽包水位.蒸汽流量和给水流量三个旌旗灯号,如图所示.个中,汽包水位H是主旌旗灯号,任何扰动引起的水位变化,都邑使调节器输旌旗灯号产生变化,转变给水流量,使水位恢复到给定值;蒸汽流量旌旗灯号qm.S是前馈旌旗灯号,其感化是防止因为“虚伪水位”而使调节器产生错误的动作,改良蒸汽流量扰动时的调节质量;蒸汽流量和给水流量两个旌旗灯号合营,可清除体系的静态误差.当给水流量变化时,测量孔板前后的差压变化很快并实时反响给水流量的变化,所以给水流量旌旗灯号qm.w作为介质反馈旌旗灯号,使调节器在水位还未变化时就可依据前馈旌旗灯号清除内扰,使调节进程稳固,起到稳固给水流量的感化.4.在大.中型火力发电厂汽锅汽包水位的变化速度比较快,“虚伪水位”现象较为轻微,为了达到临盆进程中对汽包水位调节的质量请求,因而普遍采用了三冲量汽包水位调节体系.5.关于测量旌旗灯号接入调节器的极性解释：当旌旗灯号值增大时请求开大调节阀,该旌旗灯号标以“+”号;反之,当旌旗灯号值减小时请求关小调节阀,该旌旗灯号标以“－”号.在给水调节体系中,当蒸汽流量旌旗灯号增大时,请求开大调节阀,该旌旗灯号标以“+”号;给水流量旌旗灯号增大时,请求关小调节阀,该旌旗灯号标以“－”号;当汽包水位升高时,差压减小,水位测量旌旗灯号减小,请求关小调节阀,则该旌旗灯号标以“+”号.。
最新整理论锅炉汽包液位的三冲量调节介绍了锅炉汽包液位的控制方法,讨论了三冲量调节系统的原理和适用条件及其应用。
0 引言锅炉是化工生产中重要的动力设备。
汽包液位是锅炉运行中的一个重要监控参数,它反映了锅炉负荷与给水的平衡关系。
汽包液位过高会造成蒸汽带水影响过热器运行,影响汽水分离效果;水位过低会造成锅炉水循环的破坏,影响省煤器运行,容易使水全部汽化烧坏锅炉甚至爆炸。
这就要求汽包液位在一定范围内,适应各种工况的运行。
影响汽包液位的因素除了加热汽化这一正常因素外,还有蒸汽负荷和给水流量的波动。
当负荷突然增大,汽包压力突然降低,水就会急剧汽化,出现大量气泡,形成了“虚假液位”。
如果使用简单的锅炉汽包液位的单冲量控制系统(如图1 所示) ,一旦负荷急剧变化,虚假液位的出现,调节器就会误以为液位升高而关小供水阀门。
影响了生产甚至造成危险。
为此,图 2 采取了锅炉汽包液位的双冲量控制,它在单冲量的基础上,再加一个蒸汽冲量,以克服“虚假液位”。
其中调节阀为气关阀,液位调节器采用正作用,调节器输出信号在加法器内与蒸汽流量信号相减。
双冲量实际上是前馈与反馈调节相结合的调节系统。
当负荷突然变化时,蒸汽的流量信号通过加法器,使它的作用与水位信号的作用相反;假液位出现时,液位信号 a 要关小给水阀, 而蒸汽信号b 是开大给水阀,这就能克服“虚假液位”的影响。
但是如果给水压力本身有波动时,双冲量控制也不能克服给水量波动的影响。
这就要用如图3 所示的锅炉汽包液位的三冲量调节系统。
即再加一个给水流量的冲量c ,使它与液位信号的作用方向一致,这种调节系统于引进了液位、给水流量及蒸汽流量三个参数,叫做三冲量调节系统。
