第二节锅炉汽包水位控制 设置水位自动控制的必要性 水位稳定是安全运行的必要条件 ◆水位高:汽包内水汽分离差,蒸汽带水,造成: ※过热蒸汽的温度下降 ※损坏蒸汽透平叶轮片 ※过热器管壁结垢,传热效率下降 ◆水位低:在用户负荷大时,会全部汽化,造成: ※设备损坏 ※在急冷时,引发锅炉的爆炸
第二节锅炉汽包水位控制 锅炉汽包水位的动态特性 1给水流量W对汽包水位H的动态特性: ※初始段,进入的冷水吸收水位以下饱和汽水中的热量,减少了饱和汽水中 的气泡容积,补充气泡的空间,水位上升缓慢 ※当水位以下气泡容积不再变化时,水位呈线性升高 2蒸汽流量D对汽包水位H的动态特性: ※蒸汽用量D增大,如给水量W不变,水位线性下降 ※蒸汽用量D增大,汽包内气压下降,水呈沸腾状,水位下气泡增加,水位以 阶惯性特性上升,在一定气压下达到饱和汽水状态 H ※合成特性是反相特性,汽包水位呈虚假液位,使控制困难 H(s) ko k2 PF W D D D(S)$T2S+1 H(S) yoe Go(s)=w(s)s H H 蒸汽用量D 给水量 GE(S) F w,「Go( 水位 H
、锅炉汽包水位控制 扰动分析 影响汽包水位的因素: ◆汽包(包括循环水管)中的储水量 ◆水位下的气泡容积 影响水位下的气抱容积的因素: ◆锅炉的负荷 ◆蒸汽压力 ◆炉膛热负荷等 主要扰动:锅炉蒸发量(蒸汽流量D)和给水流量W
单冲量水位控制系统 1控制方案:单回路控制,液位控制给水量 ◆大型电站中,锅炉产汽量大,称变量为冲量 ◆单冲量即单变量,指汽包的水位 2特点; ◆结构简单,但调节不够及时 ◆存在虚假液位,并且,时滞大 因此,控制作用不能太大,否则控制品质变差 ◆汽包容量较大,水位受扰动后响应速度慢 ◆常用于虚假液位不严重,负荷较稳定的场合
双冲量水位控制系统 1控制方案:双冲量指汽包水位H和蒸汽量 ◆蒸汽量静态前馈的液位前馈-反馈控制系统 2特点 HLC ◆引入前馈,补偿了虚假液位对控制的不良影响 ◆前馈改蓍系统的静态特性,提高了控制品质 ◆对给水量或给水压力的扰动,与单冲量系统相当 ◆对控制阀等非线性,静态补偿较困难 3前馈控制器控制规律的确定 4双冲量控制系统的变型