鍋爐汽包水位的控制教學(xué)文案

1、鍋爐汽包水位的控制 蒸汽蒸汽氣泡氣泡省省煤煤器器給水給水LC液位液位設(shè)定設(shè)定PID給水調(diào)節(jié)閥給水調(diào)節(jié)閥液位液位檢測(cè)檢測(cè)加法器加法器蒸汽蒸汽 蒸汽流量蒸汽流量LC給水給水液位液位液位液位設(shè)定設(shè)定PID給水調(diào)節(jié)閥給水調(diào)節(jié)閥液位液位檢測(cè)檢測(cè)蒸汽蒸汽流量流量在單沖量的基礎(chǔ)上在單沖量的基礎(chǔ)上,再加一個(gè)蒸汽沖量再加一個(gè)蒸汽沖量,以克服以克服“虛假液位虛假液位”。其中調(diào)節(jié)閥為氣。其中調(diào)節(jié)閥為氣關(guān)閥關(guān)閥,液位調(diào)節(jié)器采用正作用液位調(diào)節(jié)器采用正作用,調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)在加法器內(nèi)與蒸汽流量信號(hào)相調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)在加法器內(nèi)與蒸汽流量信號(hào)相減。雙沖量實(shí)際上是前饋與反饋調(diào)節(jié)相結(jié)合的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。當(dāng)負(fù)荷突然變化時(shí)減。雙沖量實(shí)際上是前

2、饋與反饋調(diào)節(jié)相結(jié)合的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。當(dāng)負(fù)荷突然變化時(shí),蒸汽的流量信號(hào)通過(guò)加法器蒸汽的流量信號(hào)通過(guò)加法器,使它的作用與水位信號(hào)的作用相反使它的作用與水位信號(hào)的作用相反;假液位出現(xiàn)假液位出現(xiàn)時(shí)時(shí),液位信號(hào)液位信號(hào)a 要關(guān)小給水閥要關(guān)小給水閥, 而蒸汽信號(hào)而蒸汽信號(hào)b 是開(kāi)大給水閥是開(kāi)大給水閥,這就能克服這就能克服“虛假虛假液位液位”的影響。但是如果給水壓力本身有波動(dòng)時(shí)的影響。但是如果給水壓力本身有波動(dòng)時(shí),雙沖量控制也不能克服給水雙沖量控制也不能克服給水量波動(dòng)的影響。量波動(dòng)的影響。加法器加法器蒸汽蒸汽LCFC給水流量給水流量IF 蒸汽流量蒸汽流量 I液位液位 所示的鍋爐汽包液位的三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。即在兩沖量

3、的基礎(chǔ)上加一個(gè)給水流量的沖量 ,使它與液位信號(hào)的作用方向一致,這種調(diào)節(jié)系統(tǒng)由于引進(jìn)了液位、給水流量及蒸汽流量三個(gè)參數(shù),叫做三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 根據(jù)三個(gè)沖量在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中引入位置不同,三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)有多種方案,下面討論一種常見(jiàn)的三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng):蒸汽流量和給水流量前饋與汽包液位反饋所組成的三沖量系統(tǒng)。 圖中所示的三沖量系統(tǒng),汽包液位是被控變量,是主沖量信號(hào),蒸汽流量和給水流量是輔助沖量信號(hào)。系統(tǒng)將蒸汽流量和給水流量前饋到汽包液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)中去,一旦蒸汽流量或給水流量發(fā)生波動(dòng),不是等到影響到液位才進(jìn)行調(diào)節(jié),而是在這兩個(gè)流量改變之時(shí)就能通過(guò)加法器立即去改變調(diào)節(jié)閥開(kāi)度進(jìn)行校正,故大大提高了液位這個(gè)被調(diào)參數(shù)的調(diào)

4、節(jié)精度。 在穩(wěn)定狀態(tài)下,液位測(cè)量信號(hào)等于給定值,液位調(diào)節(jié)器的輸出,蒸汽流量及給水流量等三個(gè)信號(hào),通過(guò)加法器得到的輸出電流為:I0 = K1 I1 - K2 I2 + K3 I3式中, I1 為液位調(diào)節(jié)器的輸出電流; I2 為蒸汽流量變送器的電流; I3 為給水流量變送器的電流; K1 、K2 、K3 分別為加法器各通道的衰減系數(shù)。設(shè)計(jì)K2 I2 = K3 I3此時(shí)I0 正是調(diào)節(jié)閥處于正常開(kāi)度時(shí)所需要的電流信號(hào)(為了安全調(diào)節(jié)閥必須用氣關(guān)閥) 。假定在某一時(shí)刻,蒸汽負(fù)荷突然增加,蒸汽流量變送器的輸出電流I2 相應(yīng)增加,加法器的輸出電流I0 就減少,從而開(kāi)大給水調(diào)節(jié)閥。但是與此同時(shí)出現(xiàn)了假液位現(xiàn)象,

5、液位調(diào)節(jié)器輸出電流I1 將增大。由于進(jìn)入加法器的兩個(gè)信號(hào)相反, 蒸汽流量變送器的輸出電流I2 會(huì)抵消一部分假液位輸出電流I1 , 所以, 假液位所帶來(lái)的影響將局部或全部被克服。 待假液位過(guò)去,水位開(kāi)始下降,液位調(diào)節(jié)器輸出電流I1 開(kāi)始減小,此時(shí),它與蒸汽流量信號(hào)變化的方向相反,因此加法器的輸出電流I0 減小,意味著要求增加給水量,以適應(yīng)新的負(fù)荷需要并補(bǔ)充液位的不足。調(diào)節(jié)過(guò)程進(jìn)行到液面重新穩(wěn)定在給定值,給水量和蒸發(fā)量達(dá)到新的平衡為止。當(dāng)蒸汽負(fù)荷不變,給水量本身因壓力波動(dòng)而變化時(shí),加法器的輸出相應(yīng)變化,去調(diào)節(jié)閥門開(kāi)度,直至給水量恢復(fù)到所需的數(shù)值為止。由于引進(jìn)了蒸汽流量和給水流量?jī)蓚€(gè)輔助沖量,起到了“超前信號(hào)”的作用,使給水閥一開(kāi)始就向正確的方向移動(dòng), 因而大大減小了液位的波動(dòng)幅度,抵消了虛假液位的影響,并縮短了過(guò)渡過(guò)程時(shí)間。 液位液位設(shè)定設(shè)定PID給水調(diào)節(jié)閥給水調(diào)節(jié)閥液位液位檢測(cè)檢測(cè)蒸汽蒸汽流量流量給水給水流量流量PID 從上面分析可以看出三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)能及時(shí)克服負(fù)荷(蒸汽量) 和給水流量的干擾作用,調(diào)節(jié)精度高,適用于汽包容積較小、負(fù)荷和給水干擾較大的場(chǎng)合。單沖量適合在汽包容積較大、負(fù)荷變化比較小的場(chǎng)合。雙沖量調(diào)節(jié)適合于鍋