大容量锅炉汽包水位的全程自动控制-论文.pdf

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1、大容量锅炉汽包水位的全程自动控制口张奠基(阳城国际发电有限责任公司山西·晋城048000)摘要：介绍大容量锅炉的水位全程自动控制的必要性，及汽包水位全程自动控制的概念、功能及其组成，并详细说明各组成部分控制过程。关键词：锅炉水位自动控制中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1007·3973(2013)009-018·03锅炉汽包水位足锅炉运行的重要指标之一，维持汽包水位一定的范⋯内足保证锅炉安全运行的首要条件。锅炉汽包水位过商或过低都会直接或间接的影响机组运行的安拿性tI和经济性，县造成史力l1严革的后果。6D·随着锅炉参数的提高和容量的扩火，对锅

2、炉水位的控制．的就应史力f1先进和完善。为汽包容积相对于锅炉容量火火T{减小，汽包的莆水量和蒸发_血积相对减少，从力¨快了汽包水·—+位的变化速度，使水位负荷或给水流量扰动时的飞升速度／-一火人提高：另外，锅炉容量的增火，显著提高了受热面的热负荷，使负荷变化对水位的影响加剧了：川时随着锅炉力的提O高，给水系统的阀门管道以及给水泵的特性等l素都增加了、、、、水位控制的难度。此，为了适人容量、商参数机组从启动、、、、＼到带满付能够保持理想的锅炉水位，汽包水位的实现令程＼＼、自动控制也就得尤为必要。图2蒸汽量扰动下的水位特性锅炉汽包的水位今程白动控制也叫伞程给水白

3、动控制。任务是控制锅炉的给水量，使锅炉的给水量始终与蒸发量相匹，从维持汽包水位正常范内，川时保护锅炉的水循环和省煤器等受热面。控制对象是水位，此必须了解水位的动态特性。l锅炉水位的动态特性根据锅炉原理可知，影响水位的扰动量有多个，主要有锅炉的蒸发量、给水量、炉膛热负荷等；分别给jI『【上三种量阶Ot跃扰动下的动态特性，如1、2、3所示。IA．0‘／图3燃料量扰动下的水位特性由l、2、3‘知：给水量扰动时，水位具有迟延、有惯性、没有白、衡能力。当给水流量突增时，虽然给水量火于蒸发量，但由于给水温度低于汽包内的保和水的温度，锅内水O，t、-／4～，，：面下汽泡总

4、容积相对减少，所以水位不会马I升高，经过一段时间后才会升高。由于进、}¨汽包的lT质流量小衡．最终水_．4位将会直线t升。而主汽流量和燃料量扰动时，都会产生虚图l给水量扰动下的水位特性——斟协论坛·2013年第9期(下)——假水位。主汽量突增时，锅炉jn口力会降低，导致锅水力l】速⋯口压力和流量不衡，所以还应该采取一定的措施实现多汽化，水面下汽泡总容积相对增加，汽水分界面会相应提高，台泵的⋯力步功能，另外还J；,itg!据同的运行台数及时训但是由于进、⋯汽包的T质流量不5衡，最终水位将会下降。整系统的开环增益系数。时为了使运行泉跳后，需用泵同样燃料量突增时，

5、锅水的蒸发量增加，水面下汽泡总容积相能够及时启动并接带负荷，必须保证嵛用状态的泉处于良好对增加，汽水分界面也会相应提高，但足随着锅炉燃烧的增强，的踪状态。汽包的产汽量大于进水流量，实际水位将足呈下降趋势的。3给水启调阀的控制鉴于L述特性，现代人容量甲．元机组的汽包炉一股都采给水启训阀的作用是启动和低负倚时，通过训整给水用全程给水控制系统。主要包括：变速给水泵控制系统；给水启训阀的开度米改变给水管道的阻力特性，从而维持一定的泉的最小流量控制系统：锅炉给水启调阀控制系统等；同时为给水母管压力。给水压力改定值信号取以下旧部分中取大值：了使给水量相对I稳，必须要求各

6、种过程的剀换是无扰切换。(1)保证给水泵运行在最低工作转速以_l的最小压力。具休切换有一系统中控制偏差信号的切换；单／=-冲量系统(2)一证任何情况下锅炉常上水的j。力(主汽压力+JK之间的切换；阀的切换；给水泵的切换等。损)。2给水泵的转速控制系统(～3~i,J?-水泵的下限特性曲线对的保护力。2．1给水泵的安全工作区保护(4)保证任何情况下给水力能过够满足过热汽减温水压为保证给水泉的安全运行，要求泵必须运行在安全工作力的要求。(主汽压力+1．5Mp)区内。在流量．压力曲线上表示如图4的公共部分。4给水泵最小流量控制给水泵的最小流量足通过最小流量阀的控制，

7、以保证给水泵工作上限特性ffi线的左侧。给水泵的实际转速经过函数运算后转换为泵相应转速下的最小流量设定值Q，此值与P№给水泵实际流量测量值Q进行比较后得到流量偏差AQ。△Q=Qm．O。~AQ>10kg／s时，通过逻辑控制，确保最小流量阀可靠关闭。当AQ<0kg／s时，通过逻辑控制器，使最小流量阀打开并停留在适当的位置。为了使小流量阀打开后的开度火mIn于等于最小阀位设定值，所以人选块入口加入了最小流量阀位的偏差信号OlflV5给水压力调节阀(PlNCH)阀的控制变速泵的安全工作区由六条曲线围成：(1)最高转速曲线给水J力训节阀的作用足在主汽流量>35％ECR

8、，给水启n；(2)最低转速曲线nT'IlI；(3)最