第三章第三章 热工仪表与自动调节热工仪表与自动调节 在完成此章学习后，能够掌握温度、压力、流量测量仪表的工作原理、基本结构及使用注意事项；了解成分仪表、锅炉保护及自动控制系统的工作原理第三章第三章第三章第三章 热工仪表与自动调节热工仪表与自动调节热工仪表与自动调节热工仪表与自动调节第一节第一节第一节第一节 温度测量仪表温度测量仪表温度测量仪表温度测量仪表一、问度测量仪表示用一、问度测量仪表示用 在锅炉和锅炉房热力系统中，给水、蒸汽和烟气等介质的热力状态是否正常，在锅炉和锅炉房热力系统中，给水、蒸汽和烟气等介质的热力状态是否正常，风机和水泵等设备轴承的运行是否良好，都依靠对温度的监视来判断风机和水泵等设备轴承的运行是否良好，都依靠对温度的监视来判断二、温度测量仪表的种类与结构二、温度测量仪表的种类与结构（1 1）玻璃温度计的工作原理和基本结构）玻璃温度计的工作原理和基本结构 1 1）水银玻璃管温度计水银玻璃管温度计1.玻璃温度计图图3-13-1水银温度计水银温度计第一节第一节第一节第一节 温度测量仪表温度测量仪表温度测量仪表温度测量仪表 ）电接点温度计（2）玻璃温度计的安装使用要点 1）玻璃温度计的安装位置应便于观察 2）由于玻璃的脆性，易损坏，安装内标示温度计时，应加装金属保护套管3）为了使传热良好，当被测介质的温度低于150时，应在保护套管内填充机油。
1）压力是温度计的工作原理和基本结构2.压力是温度计图图3-2 3-2 压力是温度计压力是温度计第一节第一节第一节第一节 温度测量仪表温度测量仪表温度测量仪表温度测量仪表 （2）压力温度计的安装使用要点1)压力式温度计的表头应安装在便于读数的地方2)金属软管的敷设不得靠近热表面或温度变化大的地方，并应尽量减少弯曲3.热电阻温度计图图3-3 3-3 热电阻温度计热电阻温度计第一节第一节第一节第一节 温度测量仪表温度测量仪表温度测量仪表温度测量仪表（1）热电偶温度计的工作原理和基本结构（2）热电偶温度计的安装使用要点 1）热电偶必须至于被测介质中间，并尽量可能使其对着被测介质的流动方向成45斜角 2）热电偶的安装地点应便于工作，不受碰撞、震动等影响3）热电偶安装后，其插入孔应用泥灰塞紧，以免外力部冷空气侵入后影响测量精度 4）热电偶自由端温度的变化，对测量结果影响很大，必须经常校正或保持自由端温度的恒定4.热电偶温度计图图3-4 3-4 热电阻温度计示意图热电阻温度计示意图第二节第二节第二节第二节 压力测量仪表压力测量仪表压力测量仪表压力测量仪表 压力表是一种测量压力大小的仪表，可用来测量工业锅炉的燃油压力、蒸汽压力，给水压力、送风系统的送风压力，引风系统的烟气压力和炉膛压等一、压力表的作用一、压力表的作用二、压力表的种类与结构二、压力表的种类与结构1.U形管压力表图图3-5 3-5 液柱式压力表液柱式压力表第二节第二节第二节第二节 压力测量仪表压力测量仪表压力测量仪表压力测量仪表2.弹簧管式压力表图图3-6 3-6 弹簧管式压力表弹簧管式压力表第二节第二节第二节第二节 压力测量仪表压力测量仪表压力测量仪表压力测量仪表（1）膜盒式压力表的工作原理和基本结构（2）膜盒式压力计的安装使用要点1）仪表安装点到测压点的距离不应超过50m2）仪表连接管不宜小于Dg15mm，并以1%3%坡度敷设，在最低点应有排除凝结水的管件3）连到烟风道上的连接管，必须在管道的上部进行连接3.膜盒式压力表图图3-7 3-7 膜盒式压力表膜盒式压力表第二节第二节第二节第二节 压力测量仪表压力测量仪表压力测量仪表压力测量仪表4.压力变送器图图3-8 3-8 压力（差压）变送器原理框图压力（差压）变送器原理框图第三节第三节第三节第三节 流量测量仪表流量测量仪表流量测量仪表流量测量仪表一、压力表的作用一、压力表的作用 流量是锅炉性能的重要指标之一，也是进行锅炉房经济核算必不可少的数据。
一般常用的有差压式流量计、转子式流量计、流速式流量计及涡流流量计四种二、流量测量计的种类与结构二、流量测量计的种类与结构1.差压式流量计（1）差压式流量计的工作原理和基本结构图图3-9 3-9 差压式流量计差压式流量计图图3-10 3-10 节流装置节流装置图图3-11 3-11 几种便准节流装置的结构几种便准节流装置的结构第三节第三节第三节第三节 流量测量仪表流量测量仪表流量测量仪表流量测量仪表（2）对差压式流量计的安装使用要点1）节流装置的安装使用要求2）对差压式的安装使用要求3）导压管的安装使用要求2.转子式流量计3.流速式流量计图图3-12 3-12 转子式流量计图转子式流量计图图图3-13 3-13 流速式流量计流速式流量计第三节第三节第三节第三节 流量测量仪表流量测量仪表流量测量仪表流量测量仪表（1）涡轮（2）导流管（3）磁电感应转换器（4）外壳（5）前置放大器4.涡轮流量计图图3-14 3-14 涡轮流量计涡轮流量计第四节第四节第四节第四节 成分测量仪器成分测量仪器成分测量仪器成分测量仪器一、氧化锆氧量计一、氧化锆氧量计二、奥式烟气分析仪二、奥式烟气分析仪1.奥式烟气分析仪工作原理和基本结构图图3-15 3-15 氧化锆测氧原件的结构氧化锆测氧原件的结构图图3-16 3-16 奥式烟气分析仪奥式烟气分析仪第四节第四节第四节第四节 成分测量仪器成分测量仪器成分测量仪器成分测量仪器1.奥式烟气分析仪的使用方法（1）是眼前的准备（2）试验方法三、奥式烟气分析仪三、奥式烟气分析仪 烟气全分析仪用于测量烟气中的二氧化碳、一氧化碳、氧量等第五节第五节第五节第五节 锅炉的保护装置锅炉的保护装置锅炉的保护装置锅炉的保护装置一、锅炉的报警系统一、锅炉的报警系统（1）浮球试水位报警器（2）浮筒式水位报警器1.水位报警系统图图3-17 3-17 浮球式水位报警器浮球式水位报警器图图3-18 3-18 浮筒式水位报警器浮筒式水位报警器第五节第五节第五节第五节 锅炉的保护装置锅炉的保护装置锅炉的保护装置锅炉的保护装置（3）磁铁式水位报警器（4）电极式水位报警器图图3-19 3-19 磁铁式水位报警器磁铁式水位报警器图图3-20 3-20 电极式水位报警器电极式水位报警器第五节第五节第五节第五节 锅炉的保护装置锅炉的保护装置锅炉的保护装置锅炉的保护装置（1）电接点压力表（2）YWK-50型压力控制器（1）压力式温度控制器（2）电接点水银温度控制器（3）双金属温度控制器2.超压报警系统3.超温报警系统图图3-21 3-21 电接点压力表电接点压力表图图3-22 YWK-503-22 YWK-50型压力控制器型压力控制器第五节第五节第五节第五节 锅炉的保护装置锅炉的保护装置锅炉的保护装置锅炉的保护装置（4）动圈式温度指示控制器二、锅炉的联锁保护系统二、锅炉的联锁保护系统 低水位联锁保护的工作原理：当锅炉处于极低水位时通过传感器把水位位置信号传换成电信号。
1.低水位联锁保护2.压力联锁保护图图3-23 3-23 双金属温度控制器双金属温度控制器第五节第五节第五节第五节 锅炉的保护装置锅炉的保护装置锅炉的保护装置锅炉的保护装置（1）循环水泵与备用水泵间的联锁保护（2）循环水泵与燃烧系统间的联锁保护（1）燃煤锅炉的紧急停炉联锁保护 1）鼓风机、引风机的联锁保护同步停止法分布停止法 2）炉排的联锁保护炉排停止运行法炉排快速运行法 (2)燃油、燃气锅炉的紧急停炉联锁保护3.超温联锁保护4.循环水泵的联锁保护5.紧急停炉联锁保护第五节第五节第五节第五节 锅炉的保护装置锅炉的保护装置锅炉的保护装置锅炉的保护装置（1）程序控制 1）前吹扫程序 2）点火周期燃油锅炉燃气炉 3）熄火保护投入 4）自动调节系统投入 5）停炉后吹扫程序（2）联锁保护1）雾化压力保护2）燃油燃气压力保护3）低油温联锁保护4）熄火保护装置5）燃气泄露检测装置6.燃烧起的程序控制与联锁保护图图3-24 3-24 程序控制器的时序分配图程序控制器的时序分配图图图3-25 3-25 燃气检漏系统的工作原理燃气检漏系统的工作原理第六节第六节第六节第六节 自动控制自动控制自动控制自动控制一、自动控制的基本类型一、自动控制的基本类型（1）传感器（2）变送器（3）调节器（4）执行器（1）普通型1.主要组成2.基本类型图图3-26 3-26 自动控制系统流程自动控制系统流程第六节第六节第六节第六节 自动控制自动控制自动控制自动控制二、自动控制系统二、自动控制系统（1）.两位式自动控制调节（2）连续式给水自动调节系统 （2）电动单元型 1）位式控制 2）顺序控制 3）自动调节控制 (3)微机控制型（4）DCS 系统（Distributed Control System1.给水自动调节图图3-27 3-27 工业锅炉给谁自动调节系统工业锅炉给谁自动调节系统图图3-28 3-28 锅筒水位调节系统锅筒水位调节系统第六节第六节第六节第六节 自动控制自动控制自动控制自动控制1）以锅筒水位为唯一调节信号的单冲量给水调节系统2）以锅筒水位为主调节信号，以蒸汽流量为补充信号的双冲量给水调节系统3）以锅筒水位为主调节信号，以蒸汽流量和给水流量为补充信号的三冲量给水调节系统图图3-29 3-29 三冲量给水调节系统三冲量给水调节系统第六节第六节第六节第六节 自动控制自动控制自动控制自动控制（1）燃油锅炉自动调节系统（2）链条炉排炉燃烧的自动调节系统2.燃烧自动调节图图3-30 3-30 燃油锅炉喷油量自动调节系统燃油锅炉喷油量自动调节系统第六节第六节第六节第六节 自动控制自动控制自动控制自动控制1）蒸汽压力的调节2）空气数量的调节3）炉膛负压的调节（1）表面式减温器自动调节系统3.过热蒸汽温度自动调节图图3-31 3-31 链条炉排炉燃烧的自动调节系统链条炉排炉燃烧的自动调节系统 第六节第六节第六节第六节 自动控制自动控制自动控制自动控制（2）喷水减温带图图3-32 3-32 表面式减温器自动调节系统表面式减温器自动调节系统图图3-333-33喷水减温器示意图喷水减温器示意图图图3-34 3-34 喷水减温器连接系统喷水减温器连接系统第一章 液压传动原理与液压元件1.简述玻璃温度计的原理与结构2.简述压力是温度计的原理与结构3.锅炉上使用的压力表有哪几种4.常用的流量计有哪几种？5.简述差压式流量计的原理与结构6.简述氧化锆氧两级的侧样原理7.锅炉保护装置的作用及常用形式是什么？8.简述浮球式水位报警器的结构及工作原理9.工业锅炉给谁自动调节的作用是什么？常用形式有哪几种？10.过热蒸汽温度自动调节的任务是什么？。