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《论电站锅炉汽包水位的串级三冲量调节》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2006年第4期 河北煤炭71论电站锅炉汽包水位的串级三冲量调节秦占强(河北金牛能源股份有限公司显德汪矿电厂,河北邢台 054103)摘 要:介绍了串级三冲量汽包水位调节系统的控制原理。并对该系统的整定方法进行了探讨。关键词:串级;虚假水位;原理;整定方法中图分类号:TM62112 文献标识码:B 文章编号:1007-1083(2006)04-0071-03Discussiononcascadestagethree-impulisiveadjustmentoftheboiler′ssteamdrum
2、waterlevelinthepowerstationQINZhan-qiang为生产隐患。1 引言为此,又引入了前馈信号蒸汽流量,如图2所锅炉是火力发电厂生产中的主要动力设备,而示,形成双冲量控制,用以克服“虚假水位”现汽包水位则是锅炉运行中的一个重要监控参数。它象。但由于蒸汽流量信号在低负荷时没有在高负荷反映了锅炉蒸发量和给水流量之间的一种动态平衡时的作用强,因此在高负荷时维持高水位,低负荷关系。水位过高,会影响汽包的汽水分离效果,影时维持低水位。并且当给水压力发生变化时,对给响锅炉出力。严重时会使蒸汽品质下降,挟带水份水
3、流量的变化该系统也不能作出响应。使汽机造成水冲击的恶性事故;过低时会使锅炉水循环破坏,影响省煤器运行,甚至造成干锅和锅炉爆炸的危险。因此汽包水位必须控制在一定范围内。而影响锅炉水位的因素很多,但最主要的还是蒸发量和给水量的波动。图2 双冲量调节系统原理在这种情况下,引入给水流量信号,形成三冲量串级调节系统,如图3所示。调节器接受汽包水位、给水流量、蒸汽流量三个信号。因此叫做三冲量调节。又因该系统是以两个PID调节器串接到一图1 单冲量调节系统原理起所构成,所以叫串级三冲量调节系统。如采用单冲量调节时,如图1所示,一旦出现虚假水
4、位就会先使调节器误认为水位上升而进行关阀门操作。这样就影响正常、稳定运行,同时也成72河北煤炭2006年第4期3 三冲量串级调节系统整定方法图4 串级三冲量水位调节系统方框图图3 三冲量串级调节系统原理由三冲量串级调节系统的方框图如图4所示,可以看出,三个冲量在系统中形成了两个闭合回2 三冲量串级调节系统原理路。即由给水流量变送器、调节阀、调节器、执行器组成的内回路;由水位调节对象、水位测量变送该系统以汽包水位为主信号,任何导致水位变器和内回路组成的外回路。主蒸汽流量则做为前馈化的扰动都会使调节器动作;蒸汽流量是前馈信信号形成
5、一个开环系统,不影响两个闭合回路的稳号,它的作用是防止“虚假水位”引起的调节器的定性。误动,改善蒸汽流量扰动时的调节质量;给水流量311 内回路是介质反馈信号,因给水流量信号对给水流量变化内回路可看做单回路系统,其动态特性上可理的响应很快,使调节器能够在水位还没变化时就对解为快速随动系统。即内回路随动于主回路产生的前馈信号的变化作出反应,消除内扰,使调节过程变量。由于内回路的快速响应,当给水流量发生扰比较稳定,保证了调节系统的稳定运行。动时,水位信号还未发生变化时内扰就被消除,所在稳定状态下,水位信号的测量值(电流信号以整定内
6、回路时可不考虑水位变化,将外回路断IH)应等于内给定值(Ig),蒸汽流量(IW)和给开,调节器内给定为零,积分时间不超过10S,设水流量(ID)则应达到一种动态的平衡关系。即满定比例带,手动操作给水阀门,改变给水流量投入足如下关系自动,观察给水流量的记录曲线是否能快速达到平ID+IH-IW-Ig=0衡,经多次实验达到满意为止。当给水流量信号ID等于蒸汽流量信号IW时,312 外(主)回路则水位信号IH就等于Ig,即汽包水位稳定在某一外回路它也可看做一个单回路系统。以给水流给定值。此时,阀门开度正好处于一个保持系统平量的变化(内
7、回路)作为调节对象的输入量,以水衡的位置。而当锅炉负荷突然增大时平衡破坏,位测量信号(电流)做为调节对象的输出,等效为IW>ID并且其变化超过伺服装置的灵敏区,则阀一个比例调节器。主回路的整定主要应采用试验的门开大,增大给水流量的值。而与此同时也会随之方法求出调节对象的阶跃反应曲线。在内回路中,出现“虚假水位”,使水位输出信号随之增大,两由于外回路的灵敏度较高,容易造成超调。为减小个的作用被抵消一部分。这样就减小甚至消除了给水流量对扰动的灵敏度,增加主回路的稳定性,“虚假水位”对系统的影响。减小其振荡倾向,有必要增加主回路调节
8、器的比例当锅炉负荷下降时,则会关小阀门,以适应新带。最后,由于两个回路是在分别看做单回路系统的负荷所需要补充的流量,直到系统达到新的平衡时整定的,在正式投入运行时还要视情况对两个回为止。这样,由于蒸汽流量和给水流量的引入对扰路的PID进行相应的调整。动起到了超前响应的作用,使
