三冲量汽包液位控制系统设计

第一章 工程实例1、三冲量汽包液位控制系统应用1.1 三冲量控制系统的构成 在三冲量控制系统中，汽包液位、蒸汽流量及给水流量等 3 个被控变量会安装相应的调节器，在锅炉运行的过程中，这三个信号作用于调节器，会适时调整，做相应的改变。 在三冲量控制系统中，汽包液位、蒸汽流量、给水流量都是串联关系，其中汽包液位是三者中的主冲量，能够反映整个汽包的工作状态和运行状况；而蒸汽流量和给水流量分别担任辅助冲量，蒸汽流量就是一个前馈系统,通过这个系统,能够消除“假液位"现象，保证整个系统的准确性;给水流量是一个反馈系统，它能够副回路减少水压改变对汽包液位的影响.主冲量和辅助冲量之间相互配合、相互影响，共同保证前馈—串级反馈的三冲量控制系统的正常有效运行. 1.2 三冲量控制系统的工作原理 三冲量控制系统的工作原理是:将三个信号中的汽包液位当做主信号，当锅炉中的水位改变时，与之相对应的调节器输出也会发生相应的变化，在此基础上的给水流量也会发生改变，这样就能够使锅炉的水位达到给定值.在这个过程中,蒸汽流量充当着前馈作用，其作用是防止“假液位"干扰调节器的工作。而给水流量充当着反馈的作用，当前馈的蒸汽流量发出干扰信号时,给水流量会在锅炉水位未改变之前,消除这种干扰，使调节器正常工作，使给水流量更加稳定. 1.3 三冲量控制系统在锅炉汽包液位中的应用 在锅炉生产中,三冲量控制系统作为前馈-串级反馈系统,其运行遵循着主控制器的正作用和副控制器的反作用原则。在三冲量控制系统中，流量控制器 FC作为主控制器，起着正作用功能;水位控制器 LC 作为副控制器，起着反作用的功能；而调节器则起着调节阀的作用。 通常当锅炉的水位升高时，LC 就会产生反作用,其输出就会相应减少，通过加法器，FC 的给定值减少,而调节器的输出却增加，故而要减小调节器的阀门开度，缩小 FA2101（给水流量），使水位下降至给定值。 在 FAQ2102(蒸汽流量）增加的情况下,FC 的给定值会相应的减少,而调节器的输出增加,故而要扩大调节器的阀门开度，增加给水流量，平衡蒸汽流量，使水位保持在给定值上. 当 FA2102（给水流量）增加时，FC 调节器的输出也会相应增加，这时要减小调节阀开度，减少给水流量，平衡蒸汽流量，保持水位不变。另外,在选择给水流量的调节阀时，要保证锅炉的安全。比如当生产的热源是蒸汽时，就应该选择气关阀来保护锅炉；而当蒸汽的供给超过蒸汽压缩机时,就应该选择气开阀来保护锅...