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文档简介

.4鼓锅炉给水控制,供水控制系统工作,供水控制对象的动态特性,供水控制系统示例,锅炉给水控制系统的工作、工作:使水适应锅炉蒸发,并将汽包水位保持在一定范围内,即:(1)汽包水位保持在一定范围内。(2)保持稳定的供水。汽包水位是反映锅炉蒸汽负荷与供水平衡关系的汽包锅炉运行中的重要监控参数。保持汽包水位是在一定范围内确保锅炉和汽轮机安全运行的必要条件。汽包水位过高会影响滚筒内碳酸饮料分离装置的运行,出口蒸汽水分过多,导致过热器污垢烧伤,严重的情况下,蒸汽涡轮机可能会流入。汽包水位过低会阻碍锅炉的水循环,甚至引起爆管。现在设备是整个供水控制系统。供水整体控制系统是指设备的启动停止过程和正常运行时都可以自动启动的控制系统。因为发电机组的容量增加,参数增加,装置的控制和运行管理变得越来越复杂和困难。尤其是在单元承受波动负载的情况下,不仅会急剧变化为电力负载,而且装置停止启动的次数也会增加。启动停止过程中需要监视的参数很多,操作控制项目也大幅增加。此时,为了减少工人的劳动强度,确保设备的安全运行,工人们更需要每个自动化系统发挥作用。因此现代大容量单元迫切需要在各种负荷和条件下都能很好地控制的自动控制系统,从而产生了整个控制系统。供水控制对象的动态特性,第一,对象结构:第二,影响因素:影响水位的因素主要是:锅炉蒸发量(负荷d)向水w炉热负荷(燃速m)汽包压力Pb,水扰动下水位变化的动态特性蒸汽流量扰动下水位动态特性,水扰动下水位变化的动态特性,沸腾,沸腾,沸腾。由于供水的温度远低于省煤器的温度,即水有一定的冷却度,水进入省煤器后,部分蒸汽变为水,特别是煮沸的省煤器的沸腾度,省煤器的总气泡体积减少,因此,进入省煤器的水首先填补了省煤器中气泡爆炸体积减少的水位,在一些延迟和水位减少后。沸腾的省煤器延迟时间为100200s。沸腾省煤器的延迟时间为30 100s。蒸汽流量扰动的水位动态特性,注意:假水位现象是由于负荷的增加,清凉循环电路的蒸发强度也按比例增加,水面下气泡的体积也迅速增加。此时,燃烧率m还没有增加,鼓的水体积就增加了,水位提高了,如图中曲线H2(t)所示。H2(t)的开始时间比H1(t)长。随着时间的推移,气泡体积和负荷适当调节,水位应反映和减少物质平衡关系。水位变化随炉热负荷扰动的动态特性,燃烧率增加,锅炉吸收更多的热量,提高蒸发强度,不调节蒸汽阀,锅炉出口的蒸汽压力增加,蒸汽流量也增加,此时蒸发量要大于供水,水位要低。但是,热负荷增加,蒸发强度增加,清凉混合物中气泡的体积增加,这种现象必须在蒸发量增加之前发生,汽包水位首先升高,造成“假水位”现象。蒸发适合燃烧量,水位急剧下降,这种“假水位”现象比蒸汽量扰动小一些,但其持续时间更长。,供水控制基本方案,单冲量(反馈):小型/大型EHV(接近临界压力)锅炉双冲量(比率):1)物质平衡(供水蒸汽消耗):水位开环控制,非单独使用2)前馈反馈,单脉冲供水控制系统,-ih,IHS,在单脉冲调节时,鼓水位测量和鼓水位设定之间的偏差(形成调节器输出反效果的值减测量值)进入单脉冲PID调节器,PID输出控制单执行泵的调羹管打开;但是在扰动严重、扰动时,以“假水位”为明显水位对象的这个系统有严重的缺点。简述如下:假设负荷在某一时刻受到扰动,蒸汽流量增加,蒸汽流量大于供水流量,正确的控制作用应及时供水。但是由于虚假水位的存在,水位不会降低,而是上升!调节器的输入偏差小于零,阀门张开度减小,现有流量不平衡进一步扩大。不难想象,紧随假水位之后,水位急剧下降,动态偏差扩大,调整过程时间延长。相反,如果水位下降,通过控制作用增加供水流量,供水扰动通道就会大大推迟,调节效果不能及时反映出来。即使供水流量比蒸发量大增加,调节后的水位也不会立即上升,调节器输入偏差继续大于0。这可能导致给水流量比蒸汽流量倒大,系统振动加剧,调整工艺时间长,也不能满足生产工艺的要求。因此,对大型中型锅炉使用单冲量控制系统并不合适。单脉冲控制系统结构简单,可以最小化内部干扰延迟,也可以用于外部扰动时水位不严重的小型锅炉或大型设备低负荷阶段的供水控制。这是由于低负荷阶段锅炉的疏水性和下水道等原因,供水流量和蒸汽流量存在严重的不平衡,流量太少,测量误差很大。另外,鼓压力低的虚位数也不严重,不能用3冲量调节。单层3冲量供水控制系统,-,蒸汽流量,汽包水位,供水流量,PID控制器是h、d、w、1 .工作方式:PID控制器直接克服h,d,w,d信号主要作用前馈信号,假水位的影响。w信号主要作用:克服供水阀门自发扰动引起的H(t)影响,保持w稳定性,提高调节过程的稳定性(不调节阀门动作),H信号的主要作用:将反馈信号、校正功能、鼓水位设定为指定值。如图所示,调节器接受3个信号(h,w,d),其输出通过执行机构控制为水w。其中水位h是主控制信号,水位高时供水流量减少,水位低时供水流量增加。蒸汽流量d和供水流量w的变化是水位变化的主要原因(扰动信号),分别用作水位控制的前馈信号和反馈信号。d改变时调节器PI的行为。适当更改供水w,以避免d和w比例发生变化。w自动变化,pi也是立即动作,w返回原来的值,从而有效地控制水位变化。蒸汽流量d是为了克服虚假水位引起的调节器故障。例如,蒸汽流量d增加时,水位在假水位的影响下上升,Ih下降,这是调节器输入偏差变为负值,以减少给定水量。与此同时,添加到调节器输入部的前馈信号ID也增加了。ID的作用是增加供水流量。显然,如果正确调整了账号,就可以抵消虚假水位的影响。给水流量信号IW旨在克服给水流量的内部扰动,及时反映控制效果,提高调整质量。例如,由于某种原因,给水流量增加,由于扰流器的延迟,水位不能立即上升,但随着IW的增加,调节器的输入偏差变为负值,调节器的输出,阀门打开量减少,供水流量及时减少,大大减少了供水流量内乱对水位的影响。克服给水流量内扰动的这一控制过程在给水流量内的电路中进行。内部回路运动较快可以快速消除内部干涉。汽包水位信号形成的闭合回路是给水控制系统的主回路。当汽包水位偏离指定值时,改变供水流量,使水位控制偏差改变为减少和消除的方向,最终使汽包水位等于指定值。与单脉冲控制系统相比,该系统引入了克服虚假水位的蒸汽流信号ID(前馈信号)和抑制供水干扰的供水流信号IW(局部反馈信号),称为3冲洗系统。蒸汽流量发生变化时,通过前馈控制,及时改变供水流量,努力平衡进出锅炉的物质,有助于克服错误的水位。如果供水流量发生自发扰动,通过局部反馈控制,抑制该扰动对供水流量和汽包水位的影响,有助于减少汽包水位的波动。因此,三冲激供水控制系统优于克服扰动,保持汽包水位稳定,提高供水控制质量的单冲激供水控制系统。级联3冲量供水控制系统,-,主调节器,辅助调节器,级联三冲量供水控制系统由主、副两个调节器和三个冲量(汽包水位、蒸汽流量、供水流量)组成。该系统比单级三冲量多采用一个调节器,两个调节器分工明确,排成一列运行。主调节器是水位调节器,根据水位偏差,以一定的值产生供水流量。辅助调节器是根据供水流量偏差控制供水流量的供水流量调节器,蒸汽流量信号是前馈信号,用于在负荷分配时保持物质平衡。这构成了前馈反馈控制系统。该系统与单脉冲控制系统相比,引入了用于克服虚假水位的蒸汽流信号(前馈信号)和用于抑制供水内部扰动的供水流信号(局部反馈信号),被称为三脉冲系统。蒸汽流量发生变化时,通过前馈控制,及时改变供水流量,努力平衡进出锅炉的物质,有助于克服错误的水位。如果供水流量发生自发扰动,通过局部反馈控制,抑制该扰动对供水流量和汽包水位的影响,有助于减少汽包水位的波动。因此,三冲激供水控制系统优于克服扰动,保持汽包水位稳定,提高供水控制质量的单冲激供水控制系统。该系统与单脉冲控制系统相比,引入了用于克服虚假水位的蒸汽流信号(前馈信号)和用于抑制供水内部扰动的供水流信号(局部反馈信号),被称为三脉冲系统。蒸汽流量发生变化时,通过前馈控制,及时改变供水流量,努力平衡进出锅炉的物质,有助于克服错误的水位。例如,蒸汽流量d增加,由于虚假水位的影响,水位上升,这意味着调节器输入偏差变为负值,供水量减少。与此同时,添加到调节器输入端的前馈信号也增加了供水流量。显然,调整得当可以抵消虚假水位的影响。内部回路是由供水流量变送器、辅助调节器、执行器组成的闭合回路,内部回路不包含较大的水位延迟对象,因此,辅助调节器的比例积分效果可以大幅调整。例如,由于某些原因,供水流量增加,由于内乱通道的延迟,水位不能立即上升,但是调节器的输入偏差变为负值,调节器的输出减少了阀门的打开,供水流量及时减少,可以大大减少供水流量内的扰动对水位的影响。克服给水流量内扰动的这一控制过程在给水流量内的电路中进行。内部回路运动较快可以快速消除内部干涉。3冲量调整时:汽包水位测量与汽包水位设定之间的偏差(设定值减测量形成主调制)进入三冲量主调节,进入输出叠加(由调节级压力修正的经过函数修正的蒸汽流量形成辅助调节的设定值)。不协调设定值和供水流量的偏差(值减小,形成不协调反作用)进入不协调期,输出直接控制泵单个运行的勺管的狗度。即,将蒸汽流的变化预先加到铸造输出上,提高调节的快速性。锅炉给水总体控制系统实例,供水总体自动控制,锅炉给水全过程自动控制。也就是说,在正常控制设备的条件下,无需操作员的干涉,即可将汽包水位保持在允许范围内。供水控制的特殊问题是什么?-嗯?供水控制的特殊问题,(1)二期调整。(2)系统切换问题。(3)供水流量测量装置切换问题;(4)各管理机构的非干涉切换问题。调整阀门开关问题;阀门切换伴随着关闭门的切换。阀与调速泵之间的过渡开关问题。(5)检查给水泵是否在安全区工作。(6)整体给水控制必须适合单位静压运行和滑动压力运行条件,适合冷起动和热状态启动情况。水位调节系统采用传统的三冲量调节方式(使用汽包水位、蒸汽流量、供水流量3信号)和单冲量调节方式(调节系统仅接收汽包水位信号)。改变给水泵调羹运行机制开放的系统调整。调整单个冲量时,汽包水位测量和汽包水位设定之间的偏差(形成调节

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