第四章 船舶机仓自动控制实例第三节 辅锅炉的自动控制.doc

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1、考点1柴油机货轮辅锅炉由于蒸发量小，蒸汽压力低，为简化其控制系统，一般对水位都是进行双位控制，当水位下降到允许的下限水位时，自动起动动给水泵向锅炉供水。锅炉水位会逐渐升高。当锅炉水位达到允许上限水位时，自动停止给水泵的工作，停止向锅炉供水。因此，锅炉在工作期间，其水位是在允许的上、下限之间波动，不会稳定在某一个水位上。下面介绍电极式双位水位自动控制系统，其原理如图4-3-1所示。图4-3-1电极式双位水位控制系统原理图电极式双位水位控制系统是在锅炉的外面装设一个电极室，它分别与锅炉的水空间和蒸汽空间相通，故电极室中的水位与锅炉水位一致。因为锅炉水有一定的盐分，

2、所以它是导电的，电极室中插有三根电极棒，其中，电极1、2分别控制允许的上、下限水位；电极3用于危险低水位报警。当水位下降到允许的下限水位时，起动电机并带动给水泵向锅炉供水，水位会不断升高。当水位达到上限允许水位时，停止向锅炉供水。如果给水泵有故障，当水位下降到下限水位，电极2露出水面时，水泵不能向锅炉供水，水位会继续降低。当水位降低到危险低水位时，电极3露出水面，切断2Z的交流电通路，使继电器4JY断电，发出声光报警，同时会自动停炉。考点2一般辅锅炉都装有两个电极室，-个工作另一个备用。电极室由于长期使用，其中水的纯度会提高，电极及电极室壳体会结水垢，使电极及

3、电极室的导电性能降低。因此，电极室要定期放水和清洗。清洗前，要转用备用电极室，然后关闭电极室与锅炉水空间和汽空间相通的截止阀，再打开电极室底部的放水阀放掉电极室中的水。这时可拔出电极，打开电极室上盖，清洗电极室壳体上的水垢和电极上的水垢。要检查电极与电极室上盖之间的绝缘是否良好。如果绝缘不好，要更换绝缘材料。电极室装复后，打开与锅炉汽和水空间相通的截止阀，电极室的水位就与锅炉的实际水位一致了。考点3大型油轮辅锅炉由于蒸发量和蒸汽压力都较大，对水位和蒸汽压力的要求比较严格，一般是不准许有较大波动的，所以对水位和蒸汽压力都采用定值控制系统。在锅炉水位控制系统中，常

4、采用蒸汽泵把水从热水井抽出来，经给水调节阀打进锅炉。控制给水量往往是通过控制给水调节阀的开度来实现的。锅炉水位控制系统通常有两个控制回路组成：一个是根据水位偏差控制给水调节阀开度的水位控制回路；另一个是根据给水调节阀前后压差控制蒸汽调节阀的开度，维持给水调节阀前后压差恒定的给水差压控制回路。给水差压控制回路的被控量是给水调节阀前后的压差信号ΔP。差压变送器检测这个压差信号并把它成比例的转换成气压信号送到PI调节器。调节器根据给水调节阀前后压差的偏差值，经PI控制作用输出一个控制信号来改变蒸汽调节阀的开度，从而可改变蒸汽泵的转速和排量，这样可保证给水调节阀在任何

5、开度下，其前后压差（如0.2MPa)保持不变。只要ΔP保持不变，则流人锅炉水的流量就与给水调节阀的开度成比例。为了克服虚假水位对实际水位造成的影响，一般都采用双冲量水位控制，它的检测装置有两个：一个是检测水位变化的水位冲量信号；另一个是检测蒸汽流量变化的蒸汽流量冲量信号，这两个冲量信号都送到双冲量水位调节器。考点4对锅炉的蒸汽压力控制，是通过改变向炉膛的喷油量和送风量，控制锅炉的燃烧强度来实现的。对柴油机货船辅锅炉蒸汽压力自动控制系统的要求是简单、可靠。对经济性的要求并不严格。因此，大多数货船辅锅炉均采用汽压的双位控制，少数采用比例控制。并保证在锅炉不同负荷下

6、，其送风量基本上适应喷油量的要求。1．燃烧的双位控制在燃烧的双位控制系统中，锅炉的蒸汽压力不能稳定在某一值上，而是在允许的范围内波动。其中，最简的方案是，在蒸汽管路上装一个类似YT-1226压力检测开关。当汽压上升到允许的上限值时，压力检测开关断开，切除油泵和风机的工作，停止向炉膛喷油和送风，即自动停炉。当汽压下降到允许的下限值时，压力检测开关闭合，自动起动油泵和风机，即自动起动锅炉进行点火燃烧。2．燃烧的比例控制在少数货船辅锅炉的蒸汽压力控制系统中，采用压力比例调节器和电动比例操作器所组成的比例控制系统。其工作原理框图如图4-3-2所示。其中，图（a）是压力

7、比例调节器的结构原理，蒸汽压力的变化会使划针2沿着电位器滑动，改变电阻R1和R2［见图（b)］的比值，于是A点电位就与汽压信号成比例。扭动调整螺钉6可改变弹簧5的预紧力，可调整蒸汽压力的给定值。图（b）是电动比例操作器的工作框图。图4-3-2燃烧比例控制工作原理图通过改变测量电位器4的倾斜角度，可调整比例作用强弱。该电位器倾斜角越大，在蒸汽压力变化量相同的情况下，即划针左右移动相同距离时，电阻R1和R2的变化量越大，电桥所输出的不平衡电压信号U入变化量越大，电机M需要转一个较大的角度，也就是对炉膛的送风量和喷油量改变比较大，才能达到新的平衡。我们就说，它的比例

8、控制作用强;反之亦然。考点5在大型油船