汽包水位三冲量调节系统
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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。
其中,汽包水位H是主信号,任何扰动引起的水位变化,都会使调节器输信号发生变化,改变给水流量,使水位恢复到给定值;蒸汽流量信号qm.S是前馈信号,其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作,改善蒸汽流量扰动时的调节质量;蒸汽流量和给水流量两个信号配合,可消除系统的静态偏差。
当给水流量变化时,测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的变化,所以给水流量信号qm.w作为介质反馈信号,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。
4、在大、中型火力发电厂锅炉汽包水位的变化速度比较快,“虚假水位”现象较为严重,为了达到生产过程中对汽包水位调节的质量要求,因而广泛采用了三冲量汽包水位调节系统。
5、关于测量信号接入调节器的极性说明:当信号值增大时要求开大调节阀,该信号标以“”号;反之,当信号值减小时要求关小调节阀,该信号标以“-”号。
在给水调节系统中,当蒸汽流量信号增大时,要求开大调节阀,该信号标以“”号;给水流量信号增大时,要求关小调节阀,该信号标以“-”号;当汽包水位升高时,差压减小,水位测量信号减小,要求关小调节阀,则该信号标以“”号。
直流炉没有三冲量啊,没有汽包,在直流状态下给多少水就产生多少汽的,是通过中间点温度来调整锅炉燃水比的!单冲量三冲量切换条件:一般用给水流量来划分,小于200t/h(30%,我们300MW机组就是这样)时为单冲量,大于则为三冲量为啥要到30%负荷时,电泵由单冲量切到三冲量啊?要防止汽包的虚假水位。
在低负荷的时候,单冲量主要是给系统上水,在高负荷时,给水的任务就是维持汽包水位。
三冲量汽包水位控制原理及应用教程本文详细介绍汽包水位三冲量控制系统的原理及控制策略,文章内容通俗易懂、图文并茂,可作为三冲量汽包水位控制系统设计和应用教程使用。
锅炉汽包水位是锅炉生产过程的主要工艺指标,同时也是保证锅炉安全运行的主要条件之一。
汽包水位过高,使蒸汽产生带液现象,不仅降低蒸汽的产量和质量,而且还会使过热器结垢,或使汽轮机叶片损坏;当汽包水位过低时,轻则影响水汽平衡,重则烧干锅炉,严重时会导致锅炉爆炸事故的发生。
所以锅炉水位是一个极为重要的被控变量。
在具体工艺生产过程中,常常由于蒸汽负荷的波动和给水流量的变化打破汽包内的平衡状态,对汽包水位造成干扰,最终导致假液位。
所谓“冲量”实际就是变量,多冲量控制中的冲量,是指引入系统的测量信号。
在锅炉控制中,主要冲量是水位。
辅助冲量是蒸汽负荷和给水流量,它们是为了提高控制品质而引入的。
1、三冲量控制的引入目前锅炉汽包水位调节常采用单冲量、双冲量及三冲量等三种调节方案,现分别对它们的基本原理和特性加以讨论。
①单冲量水位调节系统单冲量水位调节系统的原理如图1所示。
由图1可知,这种类型的水位调节系统,是一个典型的单回路调节系统,被调参数是汽包水位,调节参数是锅炉的给水量。
它适用于停留时间较长(亦即蒸发量与汽包的单位面积相比很小),负荷变化小的小型锅炉(一般为10t/h以下)。
但对于停留时间较短,负荷变化大的系统就不适应了。
图1 单冲量水位调节原理 图2 单冲量水位调节系统控制策略从图2可以看出:单冲量水位调节系统控制策略由汽包水位测量差压变送器、PID调节器和调节阀(或变频器)构成。
当蒸汽负荷突然大幅度增加时,由于汽包内蒸汽压力瞬间下降,水的沸腾加剧,汽泡量迅速增加,汽泡不仅出现于水的表面,而且出现于水面以下,由于汽泡的体积比水的体积大许多倍,结果形成汽包内液位升高的现象。
因为这种升高的液位不代表汽包内储液量的真实情况,所以称为“假液位”。
此时PID 调节器会错误地认为测量值升高,从而关小给水调节阀,减小给水量。
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。
其中,汽包水位H是主信号,任何扰动引起的水位变化,都会使调节器输信号发生变化,改变给水流量,使水位恢复到给定值;蒸汽流量信号qm.S是前馈信号,其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作,改善蒸汽流量扰动时的调节质量;蒸汽流量和给水流量两个信号配合,可消除系统的静态偏差。
当给水流量变化时,测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的变化,所以给水流量信号qm.w作为介质反馈信号,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。
4、在大、中型火力发电厂锅炉汽包水位的变化速度比较快,“虚假水位”现象较为严重,为了达到生产过程中对汽包水位调节的质量要求,因而广泛采用了三冲量汽包水位调节系统。
5、关于测量信号接入调节器的极性说明:当信号值增大时要求开大调节阀,该信号标以“+”号;反之,当信号值减小时要求关小调节阀,该信号标以“,”号。
在给水调节系统中,当蒸汽流量信号增大时,要求开大调节阀,该信号标以“+”号;给水流量信号增大时,要求关小调节阀,该信号标以“,”号;当汽包水位升高时,差压减小,水位测量信号减小,要求关小调节阀,则该信号标以“+”号。
3.1 汽包锅炉给水自动控制的任务是维持汽包水位在一定的范围内变化。
汽包水位是锅炉运行中的一个重要的监控参数,它间接地表示了锅炉负荷和给水的平衡关系。
维持汽包水位是保持汽机和锅炉安全运行的重要条件。
3.2 汽包水位被控对象的扰动有四个来源,包括给水量方面的扰动为内部扰动;其余的如蒸汽负荷的扰动、燃料量的变化及汽包压力的变化等为外部扰动。
电厂锅炉汽包水位的三冲量调节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”。
水位自动调节用水位信号去调节给水阀开度,当水位升高,关小给水阀,降低给水流量;当水位降低,开大给水阀,增大给水流量。
为了使使水位稳定,将主汽流量和给水流量参与调节。
这就是锅炉汽包液位的三冲量调节系统。
这种调节系统由于引进了液位、给水流量及蒸汽流量三个参数,叫做三冲量调节系统。
原理下图中所示的三冲量系统,汽包液位是被控变量,是主冲量信号,蒸汽流量和给水流量是辅助冲量信号。
系统将蒸汽流量和给水流量前馈到汽包液位调节系统中去,一旦蒸汽流量或给水流量发生波动,不是等到影响到液位才进行调节,而是在这两个流量改变之时就能通过加法器立即去改变调节阀开度进行校正,故大大提高了液位这个被调参数的调节精度。
在稳定状态下,液位测量信号等于给定值,液位调节器的输出,蒸汽流量及给水流量等三个信号,通过加法器得到的输出电流为:I0 = K1 I1 - K2 I2 + K3 I3式中,I1 为液位调节器的输出电流;I2 为蒸汽流量变送器的电流;I3 为给水流量变送器的电流;K1 、K2 、K3 分别为加法器各通道的衰减系数。
设计K2 I2 = K3 I3此时I0 正是调节阀处于正常开度时所需要的电流信号。
假定在某一时刻,蒸汽负荷突然增加,蒸汽流量变送器的输出电流I2 相应增加,加法器的输出电流I0 就减少,从而开大给水调节阀。
但是与此同时出现了假液位现象,液位调节器输出电流I1 将增大。
小议锅炉汽包液位三冲量调节系统的设计分析摘要:在锅炉的生产运行中,汽包液位的控制是一重要环节,其控制质量的优劣程度将在很大程度上影响到锅炉生产的安全以及经济效益。
本文对锅炉汽包液位控制进行全面分析,探讨三冲量调节系统的设计方法及应用。
关键词:锅炉汽包液位三冲量调节系统设计应用锅炉是化工生产中的重要动力设备。
在锅炉的生产运行中,汽包液位是一个非常重要的监控参数,它反映了锅炉负荷与给水的平衡关系,也是保证锅炉安全的重要条件。
汽包液位过高,影响水、汽分离效果,产生蒸汽带液现象,降低蒸汽的产量和质量,也会造成过热蒸汽结垢甚至使气轮机叶片损坏;如果液位过低,会破坏水循环,影响汽、水平衡,烧坏锅炉导致爆炸。
因此,必须将汽包液位控制在一个正常的范围之内,对汽包液位进行自动调节十分必要。
1 锅炉汽包液位三冲量调节系统的设计1.1 调节方案的选择分析汽包液位是很重要的参数,锅炉蒸汽量的增加、产汽压力的提高以及外界对汽包液位的干扰性增强,使得汽包液位调节系统也由简单发展到复杂,即由单冲量、双冲量发展到三冲量的调节。
单冲量调节,它仅是以汽包水位作为系统输入量来进行的调节,适应于汽包容积较大且负荷变化比较小的场合。
单冲量控制系统的负荷如果急剧变化,就会出现“虚假液位”,调节器就会关小供水阀门,从而造成事故。
双冲量控制,它是在单冲量的基础上加一个蒸汽冲量,以克服“虚假液位” 的形成,适合于锅炉容积不大、给水压力波动较小的场合。
双冲量调节系统实际上是前馈和反馈调节结合在一起的调节系统。
负荷突然变化时,蒸汽的流量信号通过加法器,结果使它的作用与水位信号的作用相反;出现假液位时,液位信号要关小给水阀,而蒸汽信号则是开大给水阀,加法器输出是液位信号—蒸汽信号,以此来抵消虚假液位的影响。
但如果给水压力本身出现波动情况,双冲量控制系统也不能够很好地克服给水量波动对汽包液位的影响。
因此,发展三冲量调节系统,在双冲量控制系统的基础上再加一个给水流量的冲量,使它与液位信号的作用方向保持一致。
闭锅炉环三冲量调节系统控锅炉控制系统,一般有蒸汽压力、汽包液位、炉膛负压、除氧器水位、除氧器压力等控制系统。
锅炉的燃烧控制实质上是能量平衡系统,它以蒸汽压力作为能量平衡指标,不断根据用汽量与压力的变化调整燃料量与送风量,同时保证燃料的充分燃烧及热量的充分利用。
锅炉微机控制系统,一般由以下几部分组成,即由一次仪表、现场机、上位机、手自动切换操作、执行机构及阀、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。
Boiler control system, generally have a steam pressure, steam drum level, hearth negative pressure, water level of deaerator, deaerator pressure control system, etc. Boiler combustion control is essentially the energy balance system, it with steam pressure as indicators of energy balance, and constantly adjusted to YongQiLiang and pressure changes in the fuel quantity and delivery, at the same time to ensure full combustion of fuel and make full use of heat. Boiler microcomputer control system generally consists of several parts, by an instrument, namely the machine, the upper machine, hand automatic switching operation, actuator and valve, motor parts, such as an instrument of boiler temperature, pressure, flow rate, rotating speed of oxygen, amount converted to voltage, current, etc into the computer.微机控制系统由工控机、显示器、打印机、手操器、报警装置等组成,能完成对给水、给煤、鼓风、引风等进行自动控制,使锅炉的汽包水位、蒸汽压力保持在规定的数值上,以保证锅炉的安全运行,平稳操作,达到降低煤耗、提高供送汽质量的目的,同时对运行参数如压力、温度等有流程动态模拟图画面并配有数字说明,还可对汽包水位、压力、炉温等进行越限报警,发出声光信号,还可定时打印出十几种运行参数的数据。
汽包水位三冲量调节原理一、引言汽包水位三冲量调节是一种常见的控制原理,广泛应用于工业生产中。
本文将从原理、工作过程和优缺点等方面介绍汽包水位三冲量调节的基本知识。
二、原理汽包水位三冲量调节是一种通过控制给水量、蒸汽量和排污量来调节汽包水位的方法。
其基本原理是根据汽包水位的变化,通过调节三个冲量的大小,以达到维持汽包水位稳定的目的。
三、工作过程汽包水位三冲量调节的工作过程可以分为以下几个步骤:1. 水位检测:通过水位计等设备对汽包水位进行实时监测,获取水位信号。
2. 控制策略:根据水位信号,控制系统根据预设的控制策略计算出相应的冲量调节量。
3. 冲量调节:根据控制策略计算出的调节量,分别调节给水量、蒸汽量和排污量,以实现对汽包水位的调节。
4. 反馈控制:根据调节后的水位变化,不断进行反馈控制,使得汽包水位保持在设定范围内。
四、优缺点汽包水位三冲量调节具有以下优点:1. 稳定性好:通过控制三个冲量的大小,可以实现对汽包水位的精确调节,保持水位稳定。
2. 响应速度快:冲量调节可以快速响应水位的变化,实现及时的控制。
3. 精度高:通过精确的冲量调节,可以实现对水位的精细控制,满足生产过程对水位的要求。
4. 调节范围广:汽包水位三冲量调节可以适应不同工况下的水位调节需求,具有较大的调节范围。
然而,汽包水位三冲量调节也存在一些缺点:1. 复杂性高:汽包水位三冲量调节需要涉及多个参数的控制和调节,系统较为复杂。
2. 对设备要求高:汽包水位三冲量调节需要依靠精密的控制设备和传感器,对设备的要求较高。
3. 能耗较大:在冲量调节过程中,需要大量的能源供给,对能耗有一定影响。
五、应用领域汽包水位三冲量调节广泛应用于电力、化工、制药等行业的锅炉系统中。
通过精确的水位调节,可以保证锅炉系统的正常运行和生产过程的安全稳定。
六、总结汽包水位三冲量调节是一种常见的控制原理,通过控制给水量、蒸汽量和排污量的大小来调节汽包水位。
它具有稳定性好、响应速度快、精度高和调节范围广等优点,但也存在复杂性高、对设备要求高和能耗较大等缺点。
收稿日期:2003-08-29化工设计锅炉汽包三冲量调节系统的设计唐 涛(广西化工规划设计院,广西南宁 530003) 摘 要:对锅炉汽包液位控制进行了全面的分析。
介绍了采用先进仪表实现三冲量控制的方法,可确保锅炉安全、正常运行,提高控制精度,增加经济效益。
关键词:三冲量调节;自动控制;锅炉液位控制 中图分类号:T K 223.7 文献标识码:A 文章编号:1671-9905(2003)06-0047-02 工业锅炉汽包水位高度,关系着汽水分离的速度和生产蒸汽的质量,也是确保安全生产的重要参数。
随着科学技术的飞速发展,现代的锅炉要向蒸发量大,汽包容积相对减小的方向发展。
这样,要使锅炉的蒸发量随时适应负荷设备的需要量,汽包水位的变化速度必然很快,稍不注意就容易造成汽包满水,或者烧成干锅。
即使是缺水事故,也非常危险,因为水位过低,影响自然循环的正常运行,严重时会使个别上升管形成自由水面,产生停滞,致使金属管壁局部过热而爆管。
因此,必须采取自动调节,严格控制汽包水位在规定范围内。
下面就灵川氮肥厂25t ·h -1锅炉房汽包液位自动控制设计进行具体的分析。
1 控制系统的设计1.1 控制方案的选择 方案一:单冲量控制系统。
被调变量为汽包液位,操作变量为锅炉给水量。
当液位下降,开大给水调节阀,通过自动调节,使液位上升,直至平衡为止。
此系统结构简单,投资少,容易实现。
但是,当蒸汽用汽量突然增加,此时汽包中蒸发量大于给水量,液位应下降。
但由于蒸汽流量阶跃增加,汽包中压力减小,汽水循环管路中水的汽化强度增加,蒸发面以下汽泡容积增大,致使液位有虚假上升趋热,引起调节器误动作,本应开大给水调节阀,却关小。
只有经过一段时间,当汽水混合物中汽泡容积与负荷相适应达到稳定后,液位才反应出不平衡而开始下降,液位波动范围很大,可能会超过工艺的允许范围。
为了克服因蒸汽流量变化产生的“虚假液位”引起误动作,产生了控制方案二。
汽包水位三冲量调节原理
汽包水位三冲量调节原理是指通过调节汽包内的水位,控制汽包内水的流入和流出,从而实现对锅炉汽水系统的水平补给和水位控制的一种方法。
在锅炉运行时,汽包内的水位会受到很多因素的影响,如锅炉负荷变化、水质变化、鼓风机调节不当等,这些因素都会导致汽包水位波动过大,从而影响锅炉的稳定运行。
因此,汽包水位三冲量调节就显得尤为重要。
汽包水位三冲量调节是通过调节锅炉供水量,控制汽包内水位的方法,将汽包分为三个水位区间,分别是高水位、正常水位和低水位。
当汽包水位过高时,会通过泄水阀将多余的水排出,从而使水位降至正常水位;当汽包水位过低时,会通过给水泵进行补水,使水位回升至正常水位。
这种三冲量调节方法可以有效控制汽包水位,保证锅炉的稳定运行。
汽包水位三冲量调节的核心是调节供水量,实现水平补给和水位控制。
在实际操作中,需要根据锅炉的负荷变化和水质变化来调节供水量,从而保证汽包水位保持在正常水位范围内。
同时,还需要监测汽包水位的变化,及时调整供水量,避免水位波动过大。
总之,汽包水位三冲量调节是一种有效的锅炉水位控制方法,通过调节供水量,控制汽包内水的流入和流出,实现对锅炉汽水系统的水平补给和水位控制,保证锅炉的稳定运行。
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前言自动控制技术在工程和科学发展中起着极为重要的作用,其中,汽包锅炉给水及水位的调节已经完全采用自动的方式加以控制,在不需要操作人员干预的情况下,可以很好的完成生产过程中的给水及水位控制,大大提高了生产效率。
汽包锅炉给水控制系统的任务是使给水量适应锅炉蒸发量,并使汽包中水位保持在一定的范围内。
只有保证汽包水位的波动在允许范围内,才能实现机组安全经济运行。
因此,汽包水位是影响整个机组安全经济运行的重要因素,所以就要有一套较好的控制方案,来实现汽包水位的控制。
从传统的控制方式来看,它们要么系统结构简单成本低,却不能有效的控制锅炉汽包“虚假水位”现象,要么能够在一定程度上控制“虚假现象”,系统却过于复杂,成本投入过大。
目前工业控制急需一种系统简单,并且能够控制“虚假水位”,具有高性价比的控制系统。
汽包锅炉的给水调节系统有三种基本结构:单冲量调节系统结构、双冲量调节系统结构、串级三冲量调节系统结构。
低负荷阶段,由于疏水和锅炉排污等因素的影响,给水和蒸汽流量存在着严重的不平衡,而且流量太小时,测量误差大,故在低负荷阶段,很难采用三冲量调节方式,一般均采用单冲量调节方式。
负荷达到一定值以上时,疏水和排污阀逐渐关闭,汽、水趋于平衡,流量逐渐增大,测量误差逐渐减小,这时原则上可采用三冲量调节方式。
但由于单级三冲量调节系统要求蒸汽流量和给水流量信号在稳态时必须相等,否则汽包水位存在静态偏差,而且由于测量装置及变送器的误差等因素的影响,实际上现场这两个信号在稳态时,经常难以做到完全相等,而且单级三冲量调节系统一个调节器参数整定需兼顾的因素多。
因此单级三冲量事实上一般也难以采用。
串级三冲量调节方式,采用主、副两个调节器。
两调节器任务分工明确,整定相对容易,而且不要求稳态时给水流量信号与蒸汽流量信号完全相等,易于得到较好的调节品质,因此现场多采用此控制方式。
在串级控制系统中,参数的整定也是非常重要的,由于在系统中所设计的对象是确定的,所以只有对调节器进行整定,控制系统的参数整定有理论计算方法和工程整定方法,理论计算方法是基于一定的性能指标,结合组成系统各环节的动态特征,通过理论计算求得调节器的动态参数设定值;而工程整定法,则是源于理论分析,结合实验、工程实际经验等一套工程上的方法,其具体方法将在本设计中体现。
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。
其中,汽包水位H是主信号,任何扰动引起的水位变化,都会使调节器输信号发生变化,改变给水流量,使水位恢复到给定值;蒸汽流量信号qm.S是前馈信号,其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作,改善蒸汽流量扰动时的调节质量;蒸汽流量和给水流量两个信号配合,可消除系统的静态偏差。
当给水流量变化时,测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的变化,所以给水流量信号qm.w作为介质反馈信号,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。
4、在大、中型火力发电厂锅炉汽包水位的变化速度比较快,“虚假水位”现象较为严重,为了达到生产过程中对汽包水位调节的质量要求,因而广泛采用了三冲量汽包水位调节系统。
5、关于测量信号接入调节器的极性说明:当信号值增大时要求开大调节阀,该信号标以“+”号;反之,当信号值减小时要求关小调节阀,该信号标以“,”号。
在给水调节系统中,当蒸汽流量信号增大时,要求开大调节阀,该信号标以“+”号;给水流量信号增大时,要求关小调节阀,该信号标以“,”号;当汽包水位升高时,差压减小,水位测量信号减小,要求关小调节阀,则该信号标以“+”号。
3.1 汽包锅炉给水自动控制的任务是维持汽包水位在一定的范围内变化。
汽包水位是锅炉运行中的一个重要的监控参数,它间接地表示了锅炉负荷和给水的平衡关系。
维持汽包水位是保持汽机和锅炉安全运行的重要条件。
3.2 汽包水位被控对象的扰动有四个来源,包括给水量方面的扰动为内部扰动;其余的如蒸汽负荷的扰动、燃料量的变化及汽包压力的变化等为外部扰动。
在三冲量给水调节系统中,调节器接受三个输入信号:主信号汽包水位H,前馈信号蒸汽流量D,和反馈信号给水流量W。
其中,蒸汽流量和给水流量是引起汽包水位变化的主要原因,当引起汽包水位变化的扰动一经发生,调节系统立即动作,能即使有效的控制水位的变化。
对锅炉的给水、燃烧等热工过程变量的自动调节。
实现锅炉的自动控制,对安全运行、节能具有重要的经济意义。
依锅炉的结构、运行方式和所用的燃料不同,控制系统也有差异。
一般小型锅炉只有水位调节系统,中型锅炉要有燃烧和炉膛压力调节系统,大型锅炉还要有氧量校正系统,而供应过热蒸汽的锅炉还需要增加过热蒸汽温度调节系统。
发电厂的高温高压汽包锅炉自动控制系统是典型的工业锅炉控制系统,它由给水自动调节系统、燃烧过程自动调节系统和过热蒸汽温度自动调节系统等组成。
锅炉给水自动调节系统为了确保锅炉安全运行,必须对锅炉的水位进行控制,使汽包的水位保持在一定范围。
图1是应用较多的三冲量给水调节系统。
三冲量是指汽包水位、给水流量和过热蒸汽流量。
其中水位是主信号,给水量是反馈信号,过热蒸汽量是前馈信号。
当过热蒸汽流量改变时调节器立即调节给水量,当给水流量受到扰动时则能使给水流量恢复到原来值。
因此,三冲量给水调节是一个前馈、反馈调节系统。
燃烧过程自动调节系统由燃烧、送风和炉膛负压三个调节回路组成(图2)。
图中PI1为过热蒸汽压力调节器(PI表示比例积分调节器),其主信号是汽机前的过热蒸汽压力,当汽机负荷变化时,汽机前的蒸汽压力也随之变化。
调节器通过改变送入锅炉的燃料量,使其与变化后的负荷相适应,并将过热蒸汽压力恢复到额定数值。
PI2是送风调节器,它的作用是保持进入锅炉的空气量与燃烧量成比例关系,以保证锅炉的经济燃烧,提高锅炉热效率。
对于燃烧煤粉的锅炉,直接测量进入锅炉的煤粉量是困难的,因此引入热量信号,即用过热蒸汽流量加汽包压力的微分信号来间接地测量当时进入锅炉的燃料量。
根据反映燃料量的热量信号调节送风量。
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。
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。