鍋爐液位控制系統(tǒng)

1、鍋爐液位控制系統(tǒng)一.鍋爐液位控制系統(tǒng)原理概述 鍋爐是電廠和化工廠里常見的生產(chǎn)蒸汽的設(shè)備。為了保證鍋爐的正常運行，需要維持鍋爐液位為正常標準值。鍋爐液位過低，易燒干鍋而發(fā)生嚴重事故；鍋爐液位過高，則易使蒸汽帶水并有溢出危險。因此，必須通過調(diào)節(jié)器嚴格控制鍋爐液位的高低，以保證鍋爐正常安全的運行。常見的鍋爐液位控制系統(tǒng)示意圖如圖1-1所示。圖1-1鍋爐液位控制系統(tǒng)示意圖當蒸汽的耗氣量與鍋爐進水量相等時，液位保持為正常標準值。當鍋爐的給水量不變，而蒸汽負荷突然增加或減少時，引起鍋爐液位發(fā)生變化。不論出現(xiàn)哪種情況，只要實際液位高度與正常給定液位之間出現(xiàn)了偏差，調(diào)節(jié)器均應(yīng)立即進行控制，去開打或關(guān)

2、小給水閥門，使液位恢復到給定值。 二一階單回路控制系統(tǒng)分析單回路系統(tǒng)是由四個基本環(huán)節(jié)組成，即被控對象（或被控過程）、測量變送裝置、調(diào)節(jié)器和執(zhí)行機構(gòu)（本系統(tǒng)為調(diào)節(jié)閥）。有時為了分析方便起見，往往把執(zhí)行機構(gòu)、被控對象和測量變送裝置合在一起，稱之為廣義對象。這樣系統(tǒng)就歸結(jié)為調(diào)節(jié)器和廣義對象兩部分。然而，一般來說，還是把系統(tǒng)看成上述四個基本環(huán)節(jié)所組成。  假定有如3-3圖所示的水槽，流入量和流出量分別為q1和q2，我們的任務(wù)是維持水槽的液位不變。為了控制液位，就要選擇相應(yīng)的變送器、控制器、和控制閥，并按圖3-4所示的原理圖構(gòu)成單回路控制系統(tǒng)。圖3-3 水槽示意圖圖3-4水

3、槽液位控制系統(tǒng)上圖中表示變送器，LC表示液位控制器，sp代表控制器的給定值。由圖3-4我們可以得出單回路控制系統(tǒng)方塊圖（原理圖）如圖3-5所示：圖 3-5單回路控制系統(tǒng)方塊圖圖3-5是鍋爐液位控制系統(tǒng)的方框圖。圖中，鍋爐為被控對象，其輸出為被控參數(shù)液位，作用于鍋爐上的擾動是指給水壓力變化的產(chǎn)生的內(nèi)外擾動；測量變送器為差壓變送器，用來測量鍋爐液位，并轉(zhuǎn)變?yōu)橐欢ǖ男盘栞斨琳{(diào)節(jié)器；調(diào)節(jié)器是鍋爐液位控制系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)器，有電動，氣動等形式，在調(diào)節(jié)器內(nèi)將測量液位與給定液位進行比較，得出偏差值，然后根據(jù)偏差情況按一定的控制律如比例（P），比例-積分（PI），比例-積分-微分（PID）等發(fā)出相應(yīng)的輸

4、出信號去推動調(diào)節(jié)閥動作；調(diào)節(jié)閥在控制系統(tǒng)中執(zhí)行元件作用，根據(jù)控制信號對鍋爐的進水量進行調(diào)節(jié)，閥門的運動取決于閥門的特性，有的閥門與輸入信號成正比關(guān)系，有的閥門與輸入信號成某種曲線關(guān)系變化。大多數(shù)調(diào)節(jié)閥呈為氣動薄膜調(diào)節(jié)閥，若采用電動調(diào)節(jié)器，則調(diào)節(jié)器與氣動調(diào)節(jié)閥之間應(yīng)有電-氣轉(zhuǎn)換器。氣動調(diào)節(jié)閥的氣動閥門分為氣開與氣關(guān)兩種。氣開閥指當調(diào)節(jié)器輸出增加時，閥門開大；氣關(guān)閥指當調(diào)節(jié)器輸出增加時，閥門保持打開位置，以保證汽鼓不致燒干損壞。一階單回路控制系統(tǒng)的工藝流程圖如圖3-6圖 3-6 一階單回路控制系統(tǒng)工藝流程圖一階單回路控制系統(tǒng)的接線圖圖3-7一階單回路控制系統(tǒng)接線圖三結(jié)論本系統(tǒng)采用水位調(diào)節(jié)控制。鍋爐為被控對象，其輸出為被控參數(shù)液位，作用于鍋爐上的擾動是指給水壓力變化的產(chǎn)生的內(nèi)外擾動；測量變送器為差壓變送器，用來測量鍋爐液位，并轉(zhuǎn)變?yōu)橐欢ǖ男盘栞斨琳{(diào)節(jié)器，在調(diào)節(jié)器內(nèi)將測量液位與給定液位進行比較，得出偏差值，然后根據(jù)偏差情況按比例（P），比例-積分（PI），比例-積分-微分（PID）等控制規(guī)律發(fā)出相應(yīng)的輸出信號去推動調(diào)節(jié)閥動作