鍋爐汽包液位三沖量控制系統(tǒng)

1. 系統(tǒng)組成

- 主被控變量：汽包液位，由液位變送器（LT）測量，經(jīng)導壓管將汽包內(nèi)液位信號引出，送至主調(diào)節(jié)器（LC）。

- 副被控變量：給水流量，由流量變送器（FT2）測量，安裝在給水管道的孔板處，通過導壓管將差壓信號轉(zhuǎn)換為電信號，送至副調(diào)節(jié)器（FC）。

- 前饋信號：蒸汽流量，由流量變送器（FT1）測量，安裝在蒸汽管道上，通過導壓管將差壓信號轉(zhuǎn)換為電信號，送至加法器（∑）。

- 執(zhí)行機構(gòu)：給水調(diào)節(jié)閥，接受副調(diào)節(jié)器（FC）的輸出信號，調(diào)節(jié)給水流量。

- 控制裝置：主調(diào)節(jié)器（LC）、副調(diào)節(jié)器（FC）、加法器（∑）。

2. 控制原理

- 主回路：主調(diào)節(jié)器（LC）接收液位變送器（LT）的測量值和液位給定值，通過比較計算，輸出控制信號至加法器（∑）。主回路的作用是維持汽包液位在設(shè)定值附近。

- 副回路：副調(diào)節(jié)器（FC）接收加法器（∑）的輸出信號和流量變送器（FT2）的測量值，通過比較計算，輸出控制信號至給水調(diào)節(jié)閥。副回路的作用是快速穩(wěn)定給水流量，提高系統(tǒng)的響應速度。

- 前饋控制：蒸汽流量變送器（FT1）測量蒸汽流量，將信號送至加法器（∑）。當蒸汽流量變化時，前饋信號提前作用于加法器，改變副調(diào)節(jié)器的設(shè)定值，從而快速調(diào)節(jié)給水流量，抵消蒸汽流量變化對液位的影響。

3. 工作過程

- 當蒸汽流量增加時，前饋信號使加法器輸出增加，副調(diào)節(jié)器（FC）輸出增加，給水調(diào)節(jié)閥開度增大，給水流量增加，維持液位穩(wěn)定。

- 當液位偏離設(shè)定值時，主調(diào)節(jié)器（LC）輸出變化，通過加法器（∑）調(diào)整副調(diào)節(jié)器的設(shè)定值，進一步調(diào)節(jié)給水流量，使液位回到設(shè)定值。

- 給水流量的變化通過流量變送器（FT2）反饋到副調(diào)節(jié)器（FC），形成閉環(huán)控制，保證給水流量的穩(wěn)定。

4. 系統(tǒng)特點

- 三沖量控制：綜合考慮了液位、給水流量和蒸汽流量三個變量，控制精度高，抗干擾能力強。

- 前饋 - 反饋控制：前饋控制用于快速響應蒸汽流量的變化，反饋控制用于消除穩(wěn)態(tài)誤差，使系統(tǒng)具有良好的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)精度。

- 串級控制：主回路和副回路構(gòu)成串級結(jié)構(gòu)，副回路的快速響應可以提高整個系統(tǒng)的控制質(zhì)量。

通過這種三沖量控制系統(tǒng)，能夠有效克服鍋爐運行過程中蒸汽流量和給水流量的干擾，維持汽包液位的穩(wěn)定，保障鍋爐的安全、經(jīng)濟運行。