買麗葉木

(新疆化工集團(tuán) 哈密雙合堿業(yè)公司,新疆 哈密 839001)

三沖量控制系統(tǒng)在鍋爐汽包液位的應(yīng)用

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(新疆化工集團(tuán) 哈密雙合堿業(yè)公司,新疆 哈密 839001)

介紹了采用三沖量控制系統(tǒng),克服鍋爐虛假水位對自動調(diào)節(jié)的影響,并說明三沖量調(diào)節(jié)的工作原理及在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用。

鍋爐汽包水位;三沖量調(diào)節(jié)

根據(jù)鍋爐容量的大小和對供汽質(zhì)量的要求,汽包水位控制可采用單沖量,雙沖量或三沖量控制方案。我們公司新鍋爐(35 t/h)汽包水位控制系統(tǒng)所采用的是三沖量控制系統(tǒng)。

1 虛假水位會影響水位自動調(diào)節(jié)

虛假水位是由于汽包內(nèi)壓力變化造成,汽包內(nèi)部壓力又是隨蒸汽負(fù)荷變化及鍋爐工況而變化的,如當(dāng)鍋爐燃燒強(qiáng)度未變,而負(fù)荷突然增加,需從汽包內(nèi)多取出一部分蒸汽量,水位應(yīng)下降,但因此時燃料未及時增加,勢必須引起汽包壓力下降,汽包內(nèi)沸騰加劇,產(chǎn)生大量氣泡將水位抬起,經(jīng)過一段時間后水位下降,這個短暫的過程水位不按物料平衡關(guān)系下降反而上升的現(xiàn)象叫假液位現(xiàn)象,待燃料增加后,壓力才能逐步恢復(fù)額定值,假液位現(xiàn)象逐步消除,虛假水位有使給水量與負(fù)荷變化方向相反向變化的趨勢,造成錯誤調(diào)節(jié)動作。

2 怎樣才能克服假液位

我們用三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)來克服假液位,三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用蒸汽前饋,當(dāng)蒸汽流量增加時,鍋爐汽包產(chǎn)生假液位上升時,蒸汽前饋與假液位產(chǎn)生的動作作用方向相反,抵消假液位產(chǎn)生的減給水指令,并做適當(dāng)?shù)募铀{(diào)節(jié),從而避免假液位產(chǎn)生的調(diào)節(jié)動作,實現(xiàn)超前補(bǔ)償。

3 鍋爐三沖量調(diào)節(jié)的工作原理

鍋爐三沖量調(diào)節(jié)指的是蒸汽流量與鍋爐給水,汽包液位的三沖量調(diào)節(jié),由鍋爐汽包的液位作為主環(huán)控制,由鍋爐給水和鍋爐的蒸汽流量作為副環(huán)控制,鍋爐汽包的正常液位應(yīng)該控制在40%～60%,而當(dāng)液位控制在60%的時候所產(chǎn)的蒸汽量是最大,但鍋爐汽包的水位控制過高,容易造成鍋爐汽包水帶入蒸汽管道,造成蒸汽管道急冷而發(fā)生蒸汽管道、蒸汽集汽箱的爆裂,而鍋爐水位控制過低容易造成干鍋,甚至于發(fā)生鍋爐汽包的爆炸,造成重大事故,所以鍋爐的汽包液位取決于鍋爐的產(chǎn)汽量,鍋爐的給水量。在鍋爐的三沖量調(diào)節(jié)中,設(shè)定主環(huán)的控制點(diǎn)為汽包液位的50%,那么鍋爐給水汽量的副環(huán)控制點(diǎn)就會隨主環(huán)控制點(diǎn)的變動而變動,而使鍋爐的產(chǎn)汽量處于穩(wěn)定的狀態(tài)。

4 三沖量控制系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用

我公司用的是KMM型可編程序調(diào)節(jié)器,圖1表示的是鍋爐汽包液位三沖量控制系統(tǒng)流量圖,它實質(zhì)上是一個蒸汽流量作為前饋信號,給水流量和汽包液位串級的前饋一串級控制系統(tǒng)。

圖1 三沖量控制系統(tǒng)流量圖

圖2表示的是該系統(tǒng)組成圖。圖2 A1R1為汽包液位信號,A1R2和A1R3分別為蒸汽流量信號和給水流量信號,這2個信號均經(jīng)輸入處理模塊的開平方處理后,成為A12和A13信號。

圖2 三沖量控制系統(tǒng)組成圖

圖2中的P1D1和P1D2分別對應(yīng)于圖1中的LC和FC。ADD模塊用以引入前饋信號。

對照圖1、2可以發(fā)現(xiàn),圖2多了1個SUB模塊,其目的是使調(diào)節(jié)器從“A”自動方式切向“C”串級方式時無擾動。當(dāng)KMM型可編程序調(diào)節(jié)器在“A”自動方式時,P1D2為內(nèi)給定LSP2工作狀態(tài),而P1D1的跟蹤端與U3相連,故在切換瞬間U1=P1 =U3,此時,RSP2=U2=K1U1+K2A12=K1 (K3LSP2-K4A12)+K2A12,在編程時,預(yù)先選定K2=K4,K1=K3=100%,則:RSP2=LSP2。

這說明調(diào)節(jié)器在切換時,P1D2的RSP2等于內(nèi)給定LSP2值,因此保證了“A”自動切換“C”串級方式時,輸出AO1不會出現(xiàn)擾動。

應(yīng)用三沖量控制系統(tǒng)以后,汽包液位在生產(chǎn)過程中能保持平穩(wěn)狀態(tài),沒有出現(xiàn)假液位現(xiàn)象。

TK223.7.5

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1005-8370(2010)03-36-02

2010-03-18