《锅炉水位三冲量控制及调节.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《锅炉水位三冲量控制及调节.doc（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、汽包水位三冲量调治系统是指汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号作用于调治器上，即三个被控变量对应一个调治器。工作原理：汽包水位作为主信号，水位变化，调治器输出发生变化，既而改变给水流量，使水位恢复到给定值；蒸汽流量作为前馈信号，防范“虚假水位”使调治器产生错误的动作；给水流量作为反响信号，使调治器在水位还未变化时即可依照前馈信号除掉内扰，使调治过程牢固，起到牢固给水流量的作用。锅炉汽包水位三冲量调治系统是火电厂锅炉核心控制之一。汽包水位三冲量调治系统的给水调治阀动作频频，锅炉水位对给水调治阀执行机构的动作比较敏感，稍有不慎即可能出现严重的危险情况，汽包水位三冲量调治系统关系到整个机组的安全运行
2、：若汽包水位过高，会造成蒸汽带水；若汽包水位过低，会造成锅炉“干锅”，可能严重烧坏锅炉设备。汽包水位三冲量调治系统的重要性因此可知一斑，因此汽包水位的相关保护要完善可靠、汽包水位自动调治系统运行要平稳。目前，汽包水位三冲量自动调治控制策略已经相看作熟，但在实质锅炉运行中会各种原因以致水位自动调治系统投入困难，甚至自动不能够投入。这种现象让人对串级三冲量调治系统的调治能力和控制策略产生疑问。为此云润与大家交流运专心得，对级三冲量调治系统进行定性解析，并对一些异常情况的办理方法进行商议。1、水位三冲量调治控制策略汽包水位三冲量调治系统使用的三个冲量分别是汽包水位、给水流量和蒸汽流量。汽包水位作为主
3、调（PID调治器）的输入信号，去控制水位自己的偏差。副调（外给定调治器）使用了一个反响信号（给水流量）和一个前馈信号（蒸汽流量），以除掉扰动和虚假水位。各种介绍汽包水位三冲量调治系统的书籍中，都有对传达函数的计算，这些计算对系统设计很重要。若是用经验调治法对于系统保护，则完好能够抛开理论计算。在此只对其物理意义进行定性思虑和作一番推测。1.1?反响信号反响信号指给水流量信号，也叫内扰。水位三冲量调治系统中被调量发生变化的时候，PID经过运算，去控制执行机构进行合理的动作，执行机构改变给水调治阀的开度，阀门控制介质变化，达到控制给水流量的目的。可是给水调治阀执行机构特点、水位三冲量调治系统的运行
4、情况存在很多差异，这些差异主要有：（ 1）执行机构线性：执行机构改变开度后，流量随之改变的大小。（ 2）执行机构死区：PID输出每变化多少，执行机构才能动作一次。（ 3）执行机构空行程：执行机构在改变动作方向的时候，改变多少开度，给水流量才发生变化（减去死区的值）。（ 4）执行机构回差：执行机构进行开、关两个方向的动作的时候，流量变化不相等，这个流量变化绝对值的差叫回差。（ 5）执行机构及阀门的特点曲线改变：阀门线性改变，阀门每变化1%，流量变化量与以往不同样。（ 6）水位三冲量调治系统软故障：有时发生的系统故障使得给水流量变化不均匀，也许时有逗留。（ 7）系统介质参数发生变化：指因给水压力、
5、蒸汽压力变化以致给水流量变化。上述差异会对系统的调治造成搅乱，甚至上述的情况在运行过程中也在变化。介质参数随时发生变化，其他参数可能缓慢发生变化，大家必定关注这些变化因素。在一此中等容量的机组中，一般汽包水位对给水流量的变化特别敏感，流量变化10t/h左右，就会造成水位逐渐上升。平时执行机构动作1%的开度，就足以造成10t/h的流量变化。水位三冲量调治系统主调的输出给副调一个给水量的指令。若是给水流量信号与这个指令不一致，副调的作用使执行机构改变给水调治阀开度，去让流量信号与主调的输出去一致；若是主调输出没有颠簸，而流量信号有颠簸，说明执行机构、阀门甚至给水压力等因素发生变化，这些变化的因素叫
6、做内扰。此时若无论这些变化，将最后会影响到汽包水位，等汽包水位变化后主调再进行调治，就会因延缓而过调；副调的作用就是快速除掉扰动，若是调治合理则有可能让汽包水位不受搅乱也许少受搅乱。给水流量信号的成立，一个很重要的作用就是除掉内扰。1.2前馈信号前馈信号是指蒸汽流量信号。也叫外扰。当机组负荷需求颠簸会引起燃烧和蒸汽流量的颠簸。在蒸汽流量颠簸的时候就应该及时对系统进行调治，若等到汽包水位开始颠簸的时候再调治给水流量，汽包水位可能因颠簸速度较快而纠正较慢出现较大颠簸。为了战胜外扰，因此加入蒸汽流量这个信号。假设机组负荷需要增大，蒸汽流量随之增大，此时不等汽包水位降低，在副调里起初增大给水流量，最后
7、使得汽包水位保持平稳。引入蒸汽流量信号是为了为了战胜外扰和“虚假水位”。所谓“虚假水位”是指当机组负荷突然增加，锅炉输出蒸汽量突然增大，此时锅炉因蒸发量增加，给水量未来得及变化，此时汽包水位应该降低；但锅炉出汽量突然增大概使蒸汽压力突然降低，使汽包里汽水混杂物中的汽泡急剧增加，汽泡煽惑着汽包水位虚增，造成了汽包水位增高的现象。锅炉出现虚假水位时汽包水位增高，主调使得执行机构关小，加剧了水位降低的情况。可是因为前馈信号的存在，蒸汽流量一旦增大，副调的PID命令执行机构开大，抵消了虚假水位造成的影响。因此副调的反响信号和前馈信号作用特别大，也特别有必要。1.3控制策略图前馈信号和反响信号的作用相反
8、。请注意PID的正反作用。2、水位三冲量调治老例参数整定规律有人对串级调治系统的参数整定比较生疏。因为串级系统参数很多，比较不简单解析。下面我们分步骤对参数整定方法作个商议。2.1设置副调流量系数包括给水流量系数和蒸汽流量系数。这两个系数没有固定值。若是副调的比率作用很弱，这两个系数甚至能够取消不用。之因此要设置流量系数，是要提示读者注意：在调试过程中，切不能先令副调比率作用过强！否则有可能造成系统震荡，最后以致安全事故。一般我们预设这个系数为0.3左右，蒸汽流量系数和给水流量系数应该大体相等。2.2设置副调的比率带特别大，积分时间为无量大比率作用的大小因系统而异。原则上应该先把副调作用放很小
9、，以防范系统也许副调震荡。2.3设置主调的积分时间为零，比率作用比较弱之因此没有给出比率作用的详尽数值，是因为依照不同样的系统、不同样的DCS系统、不同样的程序或PID调治器，这个值差异很大。一般来说，副调的比率带能够先设为150-600，主调比率带设为100-200。2.4逐渐降低主调比率带依照观察结果，逐渐增强比率作用，直到系统凑近平稳。也许连续增强比率作用，直到系统凑近于等幅震荡，尔后把此时的比率带除以0.6，基本上凑近于可用了。可是对于汽包水位系统，最好不要调到等幅震荡，这样会使系统处于危险的境地。2.5逐渐增强主调积分作用积分作用逐渐增强，能在较短时间（10分钟左右）内消静差即可。积
10、分作用不能够放得很强，切记！主调积分作用太强不但没有好处，还会带来危害。因为在被调量开始强势回调的时候，需要调治器的输出也要快速回调，这样才能使得被调量不会大幅度超调，而这时候若是积分作用很强，积分作用会使得调治器的输出不但不回调，而且还可能依照原来的趋势连续调治，素来等到被调量和设定值凑近相等的时候，才开始回调，此时为时已晚，必然造成大幅度的超调。要记住：主调积分的目的是为了除掉静差的。只要系统没有静差，积分作用就不用要增强。2.6不使用微分作用微分作用能够超前调治，但水位三冲量调治系统不使用微分。因为水位、流量信号大多存在着渺小的颠簸，微分作用会将这些颠簸放大，造成搅乱。2.7主调比率带与
11、副调比率带相乘。减弱主调作用，逐渐增强副调作用主调比率带与副调比率带相乘的积，固定一个数，大体增强副调多大幅度，就减弱主调多大幅度，乘积基本保持不变。在更正主、副调参数的时候应该先减弱一个，再增强另一个，省得系统引起震荡。2.8副调比率作用增强到足够控制给水流量的扰动为止2.9在负荷大幅度改变时，观察副调的曲线，防范震荡的发生这个阶段简单被忽视，可是特别重要！负荷大幅度颠簸时候，流量最简单引起震荡，此时减弱副调的比率作用，直到不发生震荡为止，尔后为了安全，再次稍微减弱副调作用。在调治副调的同时，还需要注意改变主调的比率作用。2.10注意更正主调的积分作用在频频整定主调、副调比率参数此后，要记得积分作用也需要更正。若是副调的比率作用减弱，那么积分作用也要相应减弱，因为调治器的输出是比率和积分相权衡的结果。至此水位三冲量调治系统基本调试结束。为了防范副调震荡，还可以够对副调的反响系数和前馈系数进行更正，基本同减弱副调比率带的作用相当。切记在更正系数时必然要把该系统切换为手动运行方式，否则可能对调节器造成较大搅乱，甚至危害锅炉安全运行。
