发电厂集控的汽水系统与锅炉控制
浅谈发电厂集控的汽水系统与锅炉控制
摘要：随着我国经济的发展，对能源的需求量也日益增加，发电厂的容量不断提高，这也给发电厂的集控系统提出了更高的要求，本文结合作者自身工作实践，介绍了发电厂的汽水循环系统，详细分析和研究了锅炉的三种控制方式，希望能为广大同行提高有益经验。
关键词：发电厂；集控；汽水系统；锅炉控制
引言
随着我国国民经济的进步和电力工业的飞速发展，现代发电厂正向着规模化和集中控制的方向发展。大容量和特大容量的发电厂不断增多。近年来，我国建设的火电厂中，至少为300mw的发电机组，目前还有一批600mw和1000mw的超临界和超超临界机组将投运。火电厂的工作原理即为利用燃料燃烧所产生的热量来加热锅炉
中的水，使其受热后成为蒸汽和过热蒸汽，这些具有很大热量的蒸汽推动汽轮机转动，产生的动能带动发电机发电。火电厂的集控运行是指利用计算机、控制、通信、图形显示技术，对火电厂的生产和运行过程进行集中控制，将机、炉、电的控制集合为一体的方法，包括正常情况下的运行状态和参数的监视、紧急情况下的事故处理和启停机控制等。
对于现代火电厂来说，锅炉、汽轮机和发电机是其三大核心设备。下文中，将就发电厂集控运行中的汽水系统和锅炉控制展开研究。
1 发电厂集控的汽水系统
余热锅炉的汽水系统
余热锅炉的汽水系统 1. 锅炉汽水系统流程，要求背画系统图 2. 锅炉汽水系统所有阀门的具体位置 3. 锅炉上水具体操作，注意事项 1、得值长令：锅炉上水。 2、检查锅炉汽水系统所有工作票结束或押回。 3、检查锅炉给水系统已恢复完毕，就地各手动门位置正确，所有电动门均实验好用。 4、检查给水系统所有压力、流量测点，汽包远方、就地水位计投入正常。 5、确认除氧器水质合格，水温与汽包壁温差小于50℃。 6、启动一台电动给水泵，维持电动给水泵出口压力满足上水要求。 7、开启锅炉给水旁路调整门前后电动门，用给水旁路调整门控制上水量80-120t/h向锅炉上水。夏季上水时间不小于2小时，冬季不小于4小时，当水温与汽包壁温差大于50℃时，应适当延长上水时间。 8、锅炉上水时应严密监视给水管路水温、省煤器出口水温、水冷壁温度，汽包内外壁温、汽包远方、就地水位计的变化，出现异常，立即停止上水。 9、锅炉上水时关闭省煤器再循环门，锅炉上水过程中，严禁开启省煤器再循环门。 10、锅炉上水至汽包水位计+100mm处，停止上水，开启省煤器再循环门，观察水位变化情况。
注意事项 （1）锅炉启动前上水应根据锅炉启动前阀门检查卡进行检查，并在具备启动条件且得到值长命令后方可进行上水； （2）上水水质应符合标准； （3）锅炉上水温度在20～70℃，进入汽包的给水温度与汽包壁温差不能大于40℃； （4）上水速度夏季不少于2小时，冬季不少于4小时，春秋两季介于2～4小时之间，当上水温度接近汽包壁温时，可适当加快上水速度； （5）冷态启动汽包水位上至－100mm，热态启动汽包水位上至正常水位线（0mm），打开省煤器再循环电动门； （6）锅炉上水时省煤器再循环应处于关闭状态，停止上水时应开启再循环； （7）上水以前记录锅炉各膨胀指示器、汽包壁温一次，上水过程每三十分钟记录汽包上、下壁温一次； （8）上水结束后校对水位计。 4. 余热锅炉汽水系统水压试验操作，注意事项 注意事项 1、余热锅炉的超压试验应有总工程师货指定专人现场指挥，并且有详细的技术措施 2水压试验最好安排在白天进行，以便观察清楚
火电厂锅炉温度控制系统设计
题目: 火电厂锅炉温度控制系统设计 初始条件：锅炉温度的控制效果直接影响着产品的质量，温度低于或高于要求时要么不能达到生产质量指标有时甚至会发生生产事故。采用双交叉燃烧控制以锅炉炉膛温度为主控参数、燃料和空气并列为副被控变量设计火电厂锅炉温度控制系统，以达到精度在5 ℃范围内。 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、选择控制方案 2、绘制锅炉温度控制系统方案图 3、确定系统传感与变送器的选择、数据采集系统、控制电路等 4、说明系统工作原理 时间安排： 1月21日选题、理解课题任务要求 1月22日方案设计 1月23、24日参数计算撰写说明书 1月25日答辩
目录 1、绪论 (3) 2、锅炉的工艺流程及控制要求 (4) 2.1锅炉的工艺流程 (4) 2.2锅炉的控制要求 (5) 3、锅炉炉膛温度的动态特性分析 (5) 4、方案设计 (7) 4.1炉膛温度控制的理论数学模型 (7) 4.2炉膛温度控制方法的选择 (7) 4.3 系统单元元件的选择 (8) 4.3.1温度检测变送器的选择 (8) 4.3.2流量检测变送器的选择 (10) 4.3.3主、副控制器正反作用的选择 (12) 4.3.4主回路的PID调节器和副回路的PI调节器 (12) 4.3.5控制器仪表的选择 (12) 4.3.6控制阀的选择 (14) 5、控制系统的工作原理 (16) 6、设计心得 (17) 7、参考文献 (18)
1、绪论 工程控制是工业自动化的重要分支。几十年来，工业过程控制获得了惊人的发展，无论是在大规模的结构复杂的工业生产过程中，还是在传统工业过程改造中，过程控制技术对于提高产品质量以及能源的节约都起着重要的作用。 生产过程是指物料经过若干加工步骤而成为产品的过程。该过程中通常会发生物理化学反应、生化反应、物质能量的转换与传递等等，或者说生产过程表现为物流过变化的过程，伴随物流变化的信息包括物流性质的信息和操作条件的信息。 生产过程的总目标，应该是在可能获得的原料和能源条件下，以最经济的途径，将原物料加工成预期的合格产品。为了打到目标，必须对生产过程进行监视和控制。因此，过程控制的任务是在了解生产过程的工艺流程和动静态特性的基础上，应用理论对系统进行分析与综合，以生产过程中物流变化信息量作为被控量，选用适宜的技术手段。实现生产过程的控制目标。 生产过程总目标具体表现为生产过程的安全性、稳定性和经济性。 （1）安全性在整个生产过程中，确保人身和设备的安全是最重要和最基本的要求。在过程控制系统中采用越限报警、事故报警和连锁保护等措施来保证生产过程的安全性。另外，在线故障预测与诊断、容错控制等可以进一步提高生产过程的安全性。 （2）稳定性指系统抑制外部干扰、保持生产过程运行稳定的能力。变化的工业运行环境、原料成分的变化、能源系统的波动等均有可能影响生产过程的稳定运行。在外部干扰下，过程控制系统应该使生产过程参数与状态产生的变化尽可能小，以消除或者减少外部干扰可能造成的不良影响。 （3）经济性在满足以上两个基本要求的基础上，低成本高效益是过程控制的另外一个重要目标。为了打到这个目标，不进需要对过程控制系统进行优化设计，还需要管控一体化，即一经济效益为目标的整体优化。 工业过程控制可以分为连续过程工业、离散过程工业和间隙过程工业。其中，连续过程工业占的比重最大，涉及石油、化工、冶金、电力、轻工、纺织、医药、建材、食品等工业部门，连续过程工业的发展对我国国民经济意义最大。过程控制主要指的就是连续过程工业的过程控制。 锅炉是工业生产中不可缺少的动力设备，它多产生的蒸汽不仅能够为蒸馏、化学反应、
余热锅炉的结构设计与布置
余热锅炉的结构设计与布置 余热锅炉型式为：无补燃、卧式烟道、单压汽水系统自然循环余热锅炉。 余热锅炉由烟道系统和余热锅炉本体两大部分组成。此外，余热锅炉还装有压力表、温度计、水位计、安全阀、吹灰器等主要附件。 一、烟道系统 从燃气轮机排出的高温烟气有两路出口：一路进入余热锅炉，流过各级受热面，从主烟囱排入大气：另一路进入旁通烟囱，排入大气。余热锅炉入口烟道上装有入口挡板，旁通烟道上装有旁通挡板。当燃气轮机工作而余热锅炉不工作时，旁通挡板开启，入口挡板关闭。燃气轮机和余热锅炉同时工作时，旁通挡板关闭，入口挡板开启。同时，相应调节挡板的开度可以使余热锅炉、汽轮机和燃气轮机在负荷方面更好的匹配。 入口烟道和旁通烟道都装有膨胀节，这是由于烟道受热后要伸长，会对烟道的支架产生热应力，采用膨胀节能吸收烟道的伸长量，从而减小热应力。 主烟道型式采用长方体结构，卧式烟道，长、宽、高分别为H=9m、W=2m、L=3m。 二、余热锅炉本体 余热锅炉本体采用模块式结构。经过工厂试验的各模块便于装运，可缩短现场安装工期，降低建造费用。 （一）入口过渡段烟道 入口过渡段烟道内装设导流板，使烟气均匀地流入过热器段。 入口过渡段烟道由内壁面耐热不锈钢板、中间保温层和箱体钢板、外壁铝合金护板组成。（二）受热面组件 受热面组件包括：过热器、蒸发器、省煤器、低压蒸发器。各组件由管束、联箱、支吊架等组成。 1、管组 每个受热面组件均采用不同数量的螺旋肋片管组成特定结构的管组。 选定的螺旋肋片管主要尺寸为：管束，材料为20钢；翅片材料为20钢，翅片高度=15.5mm，翅片厚度Y=1mm，翅片节距s=5mm。 过热器受热面管组采用蛇形管组型式，管束正三角形错列布置，横向节距=76.9mm,纵向节距=66.6mm，横向管子根数为26，纵向管子排数为12。 蒸发器受热面管组为双集箱立式管组。管束正三角形错列布置，横向节距=78.4mm,纵向节距=67.9mm，横向管子根数为25/26，纵向管子排数为39，每3排一组，一共13组。余热锅炉蒸发管束的上集箱利用连通管与锅筒连接，下集箱利用连通管与底部的连接集箱连接，锅筒与连接集箱之间布置一根总下降管。 省煤器受热面管组采用蛇形管组型式，管束正三角形错列布置，横向节距=111.1mm,纵向节距=96.2mm，横向管子根数为18，纵向管子排数为30。 低压蒸发器受热面管组为双集箱立式管组。管束正三角形错列布置，横向节距=129.0mm,纵向节距=111.7mm，横向管子根数为15/16，纵向管子排数为18，每3排一组，一共6组。余热锅炉蒸发管束的上集箱利用连通管与锅筒连接，下集箱利用连通管与底部的连接集箱连接，锅筒与连接集箱之间布置一根总下降管。 2、支吊架 采用“蜂窝状”吊架，一定数量的吊架、吊架顶板和吊架底板组成一个大的管组。管子的肋
火力发电厂锅炉自动控制系统
火力发电厂锅炉给水自动控制系统 工业锅炉的汽包水位是运行中的一个重要参数，维持汽包水位是保持汽轮机和锅炉安全运行的重要条件，锅炉汽包水位过高会造成汽包出口蒸汽中水分过多，使过热器受热面结垢而导致过热器烧坏，同时还会使过热汽温急剧变化，直接影响机组运行的经济性和安全性；汽包水位过低则可能导致锅炉水循环工况破坏，造成水冷壁管供水不足而烧坏。 1.串级三冲量给水控制 如今的汽包水位自动控制基本上都是通过分散控制系统（DCS）来实现的，而控制策略基本上已串级三冲量给水控制为主，单回路调节已不能适应大型锅炉汽包水位的控制，如今已很少采用，串级三冲量给水控制由于引入了蒸汽流量和给水流量信号，对快速消除，平衡水位有着明显的效果，因此被广泛采用。 1.1 串级三冲量给水控制系统工作原理 如图 4.1 所示，串级三冲量给水控制系统由主调节器PI1(控制器1)和副调节器PI2（控制器2）串联构成。主调节器接受水位信号H f为主控信号，其输出去控制副调节器。副调节器接受主调节器信号I H外，还接受给水量信号I W和蒸汽流量信号I D。副调节器的作用主要是通过内回路进行蒸汽流量D 和给水流量W 的比值调节，并快速消除水侧和汽侧的扰动。主调节器主要是通过副调节器对水位进行校正，使水位保持在给定值。 串级三冲量给水控制系统有以下特点：两个调节器任务不同，参数整定相对独立。主调节器的任务是校正水位，副调节器的任务是迅速消除给水和蒸汽流量扰动，保持给水和蒸汽量平衡。给各整定值的整定带来很大的便利条件。在负荷变化时，可根据对象在内外扰动下虚假水位的严重程度来适当调整给水流量和蒸汽流量的作用强度，更好的消除虚假水位的影响，改善蒸汽负荷扰动下水位控制的品质。给水流量和蒸汽流量的作用强度之间是相互独立的，这也使整定工作更加方便自由。
基于声波测温的电站锅炉燃烧优化控制系统
基于声波测温的电站锅炉燃烧优化控制系统 项目建议书 华北电力大学
一目前电站锅炉燃烧系统存在的问题 1.1 共性问题 1.1.1 两对矛盾需要解决 ①锅炉效率()与污染排放(NOx)之间的矛盾 当我们追求高的锅炉效率的时候，势必要使煤粉在炉充分燃烧。要达到这一目的，则需要提高炉燃烧温度以及使用较高的过量空气系数，而这两方面都会增加污染的排放。反之，则锅炉效率较低。炉的高温燃烧还会带来水冷壁结渣等事故的发生。因此需要在两者之间做出最佳的折中选择。 ②锅炉排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()之间的矛盾 对于锅炉效率影响最大的两项热损失—排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()—而言，也存在类似的矛盾。提高炉燃烧温度以及使用较高的过量空气系数，可以降低机械未完全燃烧热损失()，但是排烟热损失()则会随之增加。因此也需要在两者之间做出最佳的折中选择。 1.1.2 四个优化问题需要解决 ①锅炉效率()与污染排放(NOx)的联合优化 通过寻找最佳的二次风门和燃尽风门组合，建立良好的炉燃烧空气动力场，可以达到锅炉效率()与污染排放(NOx)的共赢。 ②锅炉排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()的联合优化 通过寻找最佳的烟气含氧量(O2)设定值，可以达到锅炉排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()的共赢。 ③汽温控制方案的优化 联合调节燃烧器和喷水，尽量使用燃烧器摆角等方式来调节汽温而减少减温水的使用量，可以较大幅度的提高机组热效率。 ④防止炉结渣的优化 这可以通过以下方法实现：一是寻找最佳的煤粉和二次风门、燃尽风门的组合，调整均衡燃烧，防治火焰偏斜；二是调节炉膛出口温度目标值；三是组织合理的吹灰优化。 1.1.3 炉膛三个参数的测量需要解决
锅炉设备及汽水流程(配图片)
锅炉设备及汽水流程 锅炉设备介绍： 1、钢结构：整个锅炉设备全部由钢结构支撑，悬吊在大板梁上，由于整个受热面系统的热胀冷缩，因此将水冷壁、过热器、再热器、省煤器等受热面设备通过吊挂装置全部悬挂在大板梁上，以保证整个锅炉能向上向下自然膨胀。 钢结构：一般材质为Q235A或Q235B，它是由几根大的钢柱和梁，还有斜撑构成。钢结构设备到货为散件，钢结构到现场后由现场组合安装，钢结构的连接方式有焊接和螺栓连接，螺栓一般采用高强度螺栓。采用螺栓连接的钢结构，在安装调整初期，要求每一层安装时需用临时普通螺栓初紧固，待调整和验收完毕，才能用高强度螺栓紧固，在钢架验收时候要对高强度螺栓的紧固度进行检查。 锅炉基础
锅炉钢结构安装锅炉钢结构 锅炉钢结构高强螺栓
锅炉大板梁 锅炉钢架
锅炉钢架地面准备 锅炉钢结构（注意剪力槽钢，与土建对应必须留有足够的剪力槽）
锅炉吊挂装置，受热面设备全部吊挂在大板梁上 2、水冷壁：炉膛四周由膜式管道密封组成，形成一个方体中空炉膛，由刚性梁连接形成方形整体，通过吊挂装置悬吊在大板梁上，保证向上和向下受热自然膨胀，前后左右膨胀由导向装置限制；接受炉膛火焰的直接辐射传热，水在水冷壁里经过加热至水沸腾，形成水与蒸汽的混合体，产生饱和蒸汽，最上端由上集箱连接，上端通过上集箱与锅筒连通，最下端由下集箱连接，最下端与下降管连通，同时也与锅筒连通。水冷壁：一般材质为20G。为保证炉膛燃烧后的热量能完全被水冷壁管的水吸收，因此必须将炉膛密封起来，在安装水冷壁时候将管屏与管屏之间密封焊接起来保证密封形成密闭炉膛。 在水冷壁的外面为了防止热量损失及防止烫伤所以在水冷壁的外面设置了保温棉及耐火砖，保证热量损失。
余热锅炉系统工作原理及技术特点
余热锅炉系统工作原理及技术特点 中国锅炉网资讯栏目https://www.360docs.net/doc/3c7445727.html,/news/5/ §1概论 一、简述 在燃气轮机内做功后排出的燃气，仍具有比较高的温度，一般在540℃左右，利用这部分气体的热能，可以提高整个装置的热效率。通常是利用此热量加热水，使水变成蒸汽。蒸汽可以用来推动蒸汽轮机一发电机，也可用于生产过程的加热或供生活取暖用。对于稠油的油田可以用蒸汽直接注入油井中，以提高采油量。根据不同的蒸汽用途，要求有相应的蒸汽压力和蒸汽温度，也就需要不同参数的产汽设备。利用燃气轮机排气的热量来产汽的设备，称为“热回收蒸汽发生器”，表明回收了排气的热量，用英文字母HRSG来表示。我国习惯上称为“余热锅炉，本文也采用“余热锅炉”的名称，并把燃气轮机的排气简称为“烟气”。 “余热锅炉”通常是没有燃烧器的，如果需要高压高温的蒸汽，可以在“余热锅炉”内装一个附加燃烧器。通过燃料的燃烧使整个烟气温度升高，能够产生高参数的蒸汽。例如某余热锅炉不装燃烧器时，入口烟气温度为500℃，装设附加燃烧器后，可使入口烟气温度达到756℃。蒸汽的压力可以从4MPa升到10MPa，蒸汽的温度可以从450℃升到510℃，蒸汽可以供高温高压汽轮机用，从而增加了电功率输出。目前我国油田进口的余热锅炉的蒸汽参数有：4MPa配450℃及1.4MPa配195℃（饱和蒸汽）。前者供给中压汽轮机来发电，后者可以供生产或供生活取暖用。 注：关于多种余热锅炉，余热锅炉利用燃气轮机排气的方式，补燃问题。 二、余热锅炉的组成 （一）蒸汽的生产过程 图19－1是一台余热锅炉的结构示意图，从图中可以看出产汽的过程。
火电厂燃煤锅炉温度控制系统
火电厂锅炉温度控制系统 锅炉温度的控制效果直接影响着产品的质量，温度低于或高于要求时要么不能达到生产质量指标有 时甚至会发生生产事故。采用双交叉燃烧控制以锅炉炉膛温度为主控参数、燃料和空气并列为副被控变 量设计火电厂锅炉温度控制系统，以达到精度在-5 C范围内。 工程控制是工业自动化的重要分支。几十年来，工业过程控制获得了惊人的发展，无论是在大规模 的结构复杂的工业生产过程中，还是在传统工业过程改造中，过程控制技术对于提高产品质量以及能源 的节约都起着重要的作用。 生产过程是指物料经过若干加工步骤而成为产品的过程。该过程中通常会发生物理化学反应、生化反应、物质能量的转换与传递等等，或者说生产过程表现为物流过变化的过程，伴随物流变化的信息包 括物流性质的信息和操作条件的信息。 生产过程的总目标，应该是在可能获得的原料和能源条件下，以最经济的途径，将原物料加工成预 期的合格产品。为了打到目标，必须对生产过程进行监视和控制。因此，过程控制的任务是在了解生产 过程的工艺流程和动静态特性的基础上，应用理论对系统进行分析与综合，以生产过程中物流变化信息 量作为被控量，选用适宜的技术手段。实现生产过程的控制目标。 生产过程总目标具体表现为生产过程的安全性、稳定性和经济性。 (1)安全性在整个生产过程中，确保人身和设备的安全是最重要和最基本的要求。在过程控制系 统中采用越限报警、事故报警和连锁保护等措施来保证生产过程的安全性。另外，在线故障预测与诊断、 容错控制等可以进一步提高生产过程的安全性。 (2)稳定性指系统抑制外部干扰、保持生产过程运行稳定的能力。变化的工业运行环境、原料成分的变化、能源系统的波动等均有可能影响生产过程的稳定运行。在外部干扰下，过程控制系统应该使 生产过程参数与状态产生的变化尽可能小，以消除或者减少外部干扰可能造成的不良影响。 (3)经济性在满足以上两个基本要求的基础上，低成本高效益是过程控制的另外一个重要目标。 为了打到这个目标，不进需要对过程控制系统进行优化设计，还需要管控一体化，即一经济效益为目标 的整体优化。 工业过程控制可以分为连续过程工业、离散过程工业和间隙过程工业。其中，连续过程工业占的比 重最大，涉及石油、化工、冶金、电力、轻工、纺织、医药、建材、食品等工业部门，连续过程工业的发展对我国国民经济意义最大。过程控制主要指的就是连续过程工业的过程控制。 锅炉是工业生产中不可缺少的动力设备，它多产生的蒸汽不仅能够为蒸馏、化学反应、干燥、蒸发等过程提
余热锅炉运行操作指南
余热锅炉运行操作指南 前言 从事锅炉安全管理人员和操作人员在上岗前应按国家质检总局颁布的特种设备安全技术规范TSG G6001-2009《锅炉安全管理人员和操作人员考试大纲》的规定进行培训、考核，并考核合格，取得相应的操作资格证书，才可操作相应类别的锅炉。 一、概述 1、工程简介 本项目是利用XXX公司2#焦炉烟道废气的余热，将废气通过余热锅炉产生饱和蒸汽用于其它工段生产使用。余热锅炉主要由蒸汽发生器、高低温水预热器等换热设备组成。将烟气从285℃降至约150℃后由烟囱排出；水汽路系统：水从20℃进入后，余热锅炉产生0.6MPa饱和蒸汽进入分汽缸后供用户使用。 2、余热回收系统基本组成 本余热锅炉系统（见附图：《热力系统示意图》）包括废气系统、汽水系统、排污系统、取样系统、放空和加药系统以及控制系统，系统设备包括主体设备、附属设备等。 2.1 系统 系统是指为保证余热锅炉正常运行的废气系统、汽水系统、排污系统、取样系统、放空和加药系统、清灰系统以及控制系统。 2.1.1 废气系统 来自焦炉废气（285℃）→蒸汽发生器→高温水预热器→低温水预热器（约150℃）→烟气出口管道→引风机→烟囱。 2.1.2 汽水系统 2.1.2.1 除盐水系统 自界区外来的普通自来水→软化→除盐→除盐水箱→软水泵→低温水预热器（80℃）→除氧器（除氧水）→给水泵→高温水预热器（130℃）→汽包→蒸汽发生器（产生0.6MPa饱和蒸汽）→汽包→分汽缸→用汽部门。 同时考虑系统使用情况，在高低温水预热器增加旁路可将除盐水直接送至汽包、蒸汽发生器。高低温水预热器可串联使用也可单独使用。 2.1.3 排污系统 蒸汽发生器锅筒设有定期排污口、连续排污口，定期排污管接至定期排污扩容器，
电厂锅炉炉膛防爆控制系统详细版
文件编号：GD/FS-2845 （安全管理范本系列） 电厂锅炉炉膛防爆控制系 统详细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
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膛压力只起调节作用，而没有保护功能，当炉膛压力测量值与设定值偏差较大时，自动调节系统会切至手动并发出报警信号，交运行人员手动处理。而以计算机为基础的现代炉膛压力控制系统则将运行程序、压力调节、联锁、保护统一协调，为设备提供了可靠的安全保证系统。当炉膛压力出现事故征兆时，控制系统能自动采取适当措施控制炉膛压力，防止或减少事故，避免由于运行人员操作不及时而扩大事故。 1炉膛爆炸分类及原因分析 炉膛爆炸可分为炉膛外爆及炉膛内爆两种。 1.1炉膛外爆 炉膛外爆的基本起因是，点燃积聚在炉膛或与锅炉相连的通道或排烟系统的有限空间内的可燃混合物。当积聚在炉膛内的危险可燃混合物与空气以一定的比例充分混合，如果火源存在，将导致快速或不可
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火电厂锅炉温度控制系统设计
火电厂锅炉温度控制系统设计 课程设计任务书 学生姓名专业班级 指导教师工作单位 题目火电厂锅炉温度控制系统设计 初始条件锅炉温度的控制效果直接影响着产品的质量温度低于或高于要求时要么不能达到生产质量指标有时甚至会发生生产事故采用双交叉燃烧控制以锅炉炉膛温度为主控参数燃料和空气并列为副被控变量设计火电厂锅炉温度控制系统以达到精度在℃范围内 要求完成的主要任务包括课程设计工作量及其技术要求以及说明书撰写等具体要求1选择控制方案 2绘制锅炉温度控制系统方案图 3确定系统传感与变送器的选择数据采集系统控制电路等 4说明系统工作原理 时间安排 1月21日选题理解课题任务要求 1月22日方案设计 1月2324日参数计算撰写说明书 1月25日答辩 指导教师签名 2008 年 1 月 9 日
系主任或责任教师签名 2008 年 1 月 12 日 目录 1绪论 1 2锅炉的工艺流程及控制要求 2 21锅炉的工艺流程2 22锅炉的控制要求3 3锅炉炉膛温度的动态特性分析 3 4方案设计5 41炉膛温度控制的理论数学模型 5 42炉膛温度控制方法的选择 5 43 系统单元元件的选择 6 com测变送器的选择 6 com测变送器的选择8 com副控制器正反作用的选择10 com的PID调节器和副回路的PI调节器10 com仪表的选择10 com的选择12 5控制系统的工作原理 14 6设计心得15 7参考文献16 1绪论 工程控制是工业自动化的重要分支几十年来工业过程控制获得了惊人的发
展无论是在大规模的结构复杂的工业生产过程中还是在传统工业过程改造中过程控制技术对于提高产品质量以及能源的节约都起着重要的作用生产过程是指物料经过若干加工步骤而成为产品的过程该过程中通常会发生物理化学反应生化反应物质能量的转换与传递等等或者说生产过程表现为物流过变化的过程伴随物流变化的信息包括物流性质的信息和操作条件的信息生产过程的总目标应该是在可能获得的原料和能源条件下以最经济的途径将原物料加工成预期的合格产品为了打到目标必须对生产过程进行监视和控制因此过程控制的任务是在了解生产过程的工艺流程和动静态特性的基础上应用理论对系统进行分析与综合以生产过程中物流变化信息量作为被控量选用适宜的技术手段实现生产过程的控制目标 生产过程总目标具体表现为生产过程的安全性稳定性和经济性 1安全性在整个生产过程中确保人身和设备的安全是最重要和最基本的要求在过程控制系统中采用越限报警事故报警和连锁保护等措施来保证生产过程的安全性另外在线故障预测与诊断容错控制等可以进一步提高生产过程的安全性 2稳定性指系统抑制外部干扰保持生产过程运行稳定的能力变化的工业运行环境原料成分的变化能源系统的波动等均有可能影响生产过程的稳定运行在外部干扰下过程控制系统应该使生产过程参数与状态产生的变化尽可能小以消除或者减少外部干扰可能造成的不良影响 3经济性在满足以上两个基本要求的基础上低成本高效益是过程控制的另外一个重要目标为了打到这个目标不进需要对过程控制系统进行优化设计还需要管控一体化即一经济效益为目标的整体优化
电厂锅炉给水控制系统
电厂锅炉给水控制系统 发表时间：2018-08-16T10:57:44.130Z 来源：《基层建设》2018年第17期作者：李攀科1 王翠竹2 [导读] 摘要：水作为火力发电厂中整个系统的主要工作介质。 1.沈阳清华锅炉有限公司辽宁沈阳市 110000； 2.沈阳大洋电气有限公司辽宁沈阳市 110000 摘要：水作为火力发电厂中整个系统的主要工作介质。如何在整个系统流程中将给水控制好，对系统稳定、安全、高效运行有着至关重要的作用。本文从给水控制发展和实际应用角度出发，比较不同设备和工况下的控制方案。 关键词：火电厂;单冲量;三冲量;锅炉给水控制 引言 大型火电发电机组由锅炉、汽轮机、发电机和辅机设备组成，工艺流程复杂，对设备参数的监控、操作和控制繁多。其中，锅炉侧主要是燃烧控制系统和汽水控制系统等。目前，锅炉给水控制已采用自动调节方式，而锅炉水位调节品质间接反映出炉内物质平衡状况，它是监测锅炉、汽轮机安全运行的重要参数之一。 1给水控制的发展 1.1电泵和调节阀 比较早投产的中小机组，一般采用电动定速泵，通过控制给水调节阀的开度来控制汽包水位。这种控制方案弊端是有较大节流损失。 1.2电调泵和调节阀 20世纪80年代及以后投产的机组，大都采用了电动调速给水泵和调节阀相结合的方式来控制汽包水位。控制方式在负荷较低时，由给水调节阀或者旁路阀完成汽包水位控制任务;在负荷较高时，由电动调速泵完成汽包水位控制任务。这种方案虽然能减少阀的节流损失，但电动泵始终在运行，消耗电能较多。 2给水控制系统的结构 2.1单冲量控制 单冲量给水控制系统是一个PI调节器，对汽包水位信号进行控制。系统相对简单，整定方便，但对给水自发性扰动和蒸汽流量扰动的调节能力差，会使汽包水位在运行中的超调较大和稳定性较差。在机组负荷较低时，因为锅炉疏水和排污等影响，给水流量与蒸汽流量存在着较大的偏差，且流量低，测量误差比较大，此阶段时采用单冲量控制。 2.2单级三冲量控制 单级三冲量给水控制是一个PI调节器，对汽包水位、蒸汽流量和给水流量等3个信号进行控制，与单冲量控制相比，此方式优点在于克服虚假水位的蒸汽流量信号和抑制给水自发性扰动的给水流量信号。当蒸汽流量发生变化时，由前馈控制作用，能够快速改变给水流量，让进出锅炉内的物质达到平衡，克服虚假水位非常有利;如果给水发生自发性扰动时，局部反馈控制作用，减少给水流量对汽包水位的影响，有利于汽包水位的稳定y7。因而，三冲量控制系统对于克服汽包水位扰动、维持稳定、提高给水质量有明显优势。 3给水全程控制 3.1给水全程控制概述 机组从启动到满负荷运行整个过程的给水控制不是由某种单一的单冲量或三冲量控制系统来完成的，而是由单冲量控制系统与三冲量控制系统的相互结合所组成，能够完善地自动切换和联锁逻辑功能。给水热力系统及调节组成，如图1所示。单台机组配有:50%容量的电动调速给水泵I台;50%容量的汽动给水泵两台。主给水电动截止阀、给水旁路截止阀和容量的给水旁路调节阀，安装在高压加热器与省煤器之间。由小汽轮机驱动两台汽动给水泵，小汽轮机电液控制系统(MEH)控制其转速，协调控制系统的给水控制系统并设置转速给定值，给水全程控制系统控制流程图如图1所示。电动给水泵控制，通过给水旁路调节阀前后差压的反馈，控制回路调节阀前后的差压，该回路的PII调节器根据旁路调节阀前后差压的偏差进行控制运算，并由切换器T2选通。 图1给水热力系统及调节组成 3.2系统工作原理 给水全程控制系统中由多种控制方式组成，这些控制方式是在机组运行的不同负荷阶段，通过逻辑判断及其切换器(如T1,T2等)来选取的。也就是说机组在不同的负荷阶段和不同的给水控制特性下，由不同的控制方式以满足运行需求，实现给水连续控制hlo1)初始负荷在0%一14%阶段时，主给水电动截止阀是关闭的，T2选通PI1的输出，由电动给水泵控制旁路调节阀前后的差压，PI2调节器控制给水调节阀开关。此时，汽包水位是单冲量控制方式。此时，机组负荷低、给水流量比较小，用旁路调节就能很好地控制汽包水位。2)当负荷在14%一25%阶段时，逻辑联锁控制开启主给水电动截止阀，同时将给水旁路调节阀前后差压控制方式切换到手动模式，T1、T2选通器把汽包水位控制模式切换到由PI3控制的单冲量方式。从14%负荷至给水旁路截止阀离开全开位置到关闭的过程中，给水旁路调节阀和电动给水泵共同控制汽包水位;直至25%负荷期间，电动给水泵用单冲量方式来控制汽包水位。3)当负荷在25%一35%阶段时，T1选通器把汽包水位控制切换到PI4和PIS调节器控制，此阶段由电动泵串级三冲量控制方式控制汽包水位。4)当负荷在35%一50%阶段时，启动一台汽动泵。MEH系统控制汽动泵转速达临界转速以上(如3100rpm)时，控制交由CCS来控制汽动泵的转速。此阶段，一台汽动泵和一台电动泵同时运行，控制方式采用串级三冲量来控制汽包水位。5)当负荷在50%以上阶段时，启动另一台汽动泵，MEH系统控制汽动泵转速达临界转速以上(如3100rpm)时，控制交由CCS来控制汽动泵转速，此时逐步降低电动泵负荷并慢慢增加汽动给水泵负荷。当电动给水泵负荷慢慢降低到最低值时，此时检查汽动给水泵工作正常、汽包水位稳定，可使电动给水泵停运作为备用。此时，两台汽动给水泵采用串级三冲量方式来控制
锅炉汽水系统识图纪要
锅炉汽水系统识图纪要 1、锅炉汽水系统工艺流程： 高加来给水————→省煤器———— →水冷壁进口机箱————→螺旋水冷 壁————→锅炉疏水联箱————→ 炉顶混合联箱（炉顶混合联箱疏水） ————→顶棚过热器（顶棚出口联箱疏 水）————→吊挂管（后包墙出口联箱 疏水）————→（低温过热器入口疏水）低温过热器————→（屏式过热器入口 疏水）屏式过热器————→（高温过热 器入口疏水）高温过热器————→汽轮 机高压缸————→低温再热器 ————→高温再热器————→汽轮 机中压缸————→（循环） 2、主要设备与作用 （1）、省煤器：利用锅炉尾部烟气的热 量来加热给水的设备，起作用是降低排 水温度，提高热效率，节约燃料。提高 给水温度，减小因温差而引起的的锅筒 壁的热应力，延长锅筒的使用寿命。 （2）、水冷壁进口集箱：它是锅炉的主
要受热部分，它由数排钢管组成，分布于锅炉炉膛的四周。它的内部为流动的水或蒸汽，外界接受锅炉炉膛的火焰的热量。 （3）、螺旋水冷壁：是水冷壁的一种，这样的设计会更好促进热交换。（4）、锅炉输水联箱：在锅炉中，把许多作用一致、平行排列的管子连在一起的筒形压力容器称为联箱或集箱。它在系统中主要起汇集、混合、再分配工质的作用。锅炉的水冷壁、省煤器、过热器、再热器等受热面，要用大量的联箱。联箱多大数是用较大直径的、与受热面材质一样的无缝钢管制成。通过一些管子把工质引进联箱，即起汇集工质的作用；工质在联箱内相互混合，起到质的和温度的均匀作用，消除或减小前段受热厕所形成的热偏差；由联箱通过管子把工质引出去，起到再分配工质的作用。（5）、低温过热器：低温过热器位于水平烟道，将一定压力下的饱和水蒸气加热成相应压力下的过热水蒸气的受热
锅炉各系统流程与设备介绍
1.锅炉本体结构及布置 (2) 1。1锅炉整体布置 (2) 1.2锅炉工作流程 (3) 1.3锅炉本体各部件结构及工作原理 (5) 1。3。1汽水系统 (5) 1.3.2汽水系统各部件结构 (6) 1.4燃烧系统设备 (8) 1.4.1燃烧器 (8) 1.4.2空气预热器 (9) 2.锅炉辅助系统及设备 (10) 2.1制粉系统 (10) 2.2制粉系统设备 (12) 2.2。1磨煤机 (12) 2.2.2密封风机 (12) 2.2.3各种风管 (13) 2。3。2烟空气系统设备 (16) 2.4除灰渣系统及设备 (16) 2。4.1除灰系统工作原理及主要设备 (16) 2。4.2除渣系统工作原理及设备 (19) 2.5烟气脱硫系统及设备 (21) 1 / 21
2 / 21 1。锅炉本体结构及布置 1。1锅炉整体布置 1.炉膛 2.过热器 3.再热器 4.省煤器 5.空气预热器 6.汽包 7.下降管 8.燃烧器 9.水冷壁下联箱 10.煤粉仓 11.风机
1.2锅炉工作流程 1.煤、煤粉 2.渣 3.灰 4.一次风 5.二次风 6.烟气 3 / 21
1.主蒸汽 2.水 3.汽水混合物 4.再热蒸汽4 / 21
1。3锅炉本体各部件结构及工作原理 1。3.1汽水系统 5 / 21
送入锅炉的水称为给水。由送入的给水到送出的过热蒸汽，中间要经过一系列加热过程。首先把给水加热到饱和温度，其次是饱和水的蒸发，最后是饱和蒸汽的过热。给水经省煤器加热后进入汽包锅炉的汽包，经下降管引入水冷壁下联箱再分配给各水冷壁管.水在水冷壁中继续吸收炉内高温蒸汽的辐射热达到饱和状态，并使部分水蒸气变成饱和水蒸气。水冷壁又称为锅炉的蒸发受热面。汽水混合物向上流动并进入汽包.在汽包中通过汽水分离装置进行汽水分离，分离出来的饱和水蒸气进入过热器吸热变成热蒸汽.由过热器出来的过热蒸汽通过主蒸汽管道进入汽轮机做功。为了提高锅炉-汽轮机组的循环效率，对高压机组大都采用蒸汽再热，即在汽轮机高压缸做完部分功的过热蒸汽被送回锅炉进行再加热。这种对过热蒸汽进行在加热的锅炉设备叫做再热器,或称二次过热器。 当送入锅炉的给水有杂质时，其杂质浓度随着锅炉的汽化而升高，严重时甚至在受热面上结成垢后使传热恶化。因此给水要进行预处理。由汽包送出的蒸汽可能因带有含杂质的锅水而被污染。高压蒸汽还能直接溶解一些杂质。当蒸汽进入汽轮机后，随着膨胀做功过程的进行,蒸汽压力下降，所含杂质会部分沉积在汽轮机的通流部分，影响汽轮机的出力、效率和工作安全。因此我们不仅要求锅炉能供给一定压力和温度的蒸汽，还要求蒸汽具有一定的洁净度。 1。3.2汽水系统各部件结构 6 / 21
余热锅炉系统详细介绍
余热锅炉系统 §1概论 一、简述 在燃气轮机内做功后排出的燃气，仍具有比较高的温度，一般在540℃左右，利用这部分气体的热能，可以提高整个装置的热效率。通常是利用此热量加热水，使水变成蒸汽。蒸汽可以用来推动蒸汽轮机一发电机，也可用于生产过程的加热或供生活取暖用。对于稠油的油田可以用蒸汽直接注入油井中，以提高采油量。根据不同的蒸汽用途，要求有相应的蒸汽压力和蒸汽温度，也就需要不同参数的产汽设备。利用燃气轮机排气的热量来产汽的设备，称为“热回收蒸汽发生器”，表明回收了排气的热量，用英文字母HRSG来表示。我国习惯上称为“余热锅炉，本文也采用“余热锅炉”的名称，并把燃气轮机的排气简称为“烟气”。 “余热锅炉”通常是没有燃烧器的，如果需要高压高温的蒸汽，可以在“余热锅炉”内装一个附加燃烧器。通过燃料的燃烧使整个烟气温度升高，能够产生高参数的蒸汽。例如某余热锅炉不装燃烧器时，入口烟气温度为500℃，装设附加燃烧器后，可使入口烟气温度达到756℃。蒸汽的压力可以从4MPa升到10MPa，蒸汽的温度可以从450℃升到510℃，蒸汽可以供高温高压汽轮机用，从而增加了电功率输出。目前我国油田进口的余热锅炉的蒸汽参数有：4MPa配450℃及1.4MPa配195℃（饱和蒸汽）。前者供给中压汽轮机来发电，后者可以供生产或供生活取暖用。 注：关于多种余热锅炉，余热锅炉利用燃气轮机排气的方式，补燃问题。 二、余热锅炉的组成 （一）蒸汽的生产过程 图19－1是一台余热锅炉的结构示意图，从图中可以看出产汽的过程。 图19－1强制循环余热锅炉
（注意蒸发器为顺流布置，即管束流向自下而上，以免上下弯头处积汽。） 从燃气轮机出口的烟气，经烟道到余热锅炉入口，烟气自下而上流动，流经过热器、两组蒸发器和省煤器，最后排入烟囱。排烟温度约为150－180℃，烟气温度从540℃降到排烟温度，所放出的热量用来使水变成蒸汽。进入余热锅炉的给水，其温度约为105℃左右，先进入上部的省煤器，水在省煤器内吸收热量使水温上升，水温升到略低于汽包压力下的饱和温度，就离开省煤器进入汽包。进入汽包的水与汽包内的饱和水混合后，沿汽包下方的下降管到循环泵，水在循环泵中压力升高，分别进入两组蒸发器，在蒸发器内的水吸热开始产汽，通常是只有一部份水变成汽，所以在蒸发器管内流动的是汽水混合物。汽水混合物离开蒸发器进入汽包上部。在汽包内装有汽水分离设备，可以把汽和水分开，水落到汽包内水空间，而蒸汽从汽包顶部出来到过热器。在过热器内吸收热量，使饱和蒸汽变成过热蒸汽。根据产汽过程有三个阶段，对应的应该要有三个受热面，即省煤器、蒸发器和过热器。如果不需要过热蒸汽，只需要饱和蒸汽，可以不装过热器。 （二）余热锅炉的型式 1、强制循环余热锅炉 图19－1所示的余热锅炉就是强制循环余热锅炉。从汽包下部出来的水经一台循环泵后，进入蒸发器，是靠循环泵产生的动力使水循环的，称为“强制循环余热锅炉”。其特点是；各受热面组件的管子是水平的，受热面之间是沿高度方向布置，可节省地面的面积，并使出口处的烟囱高度缩短。但在运行中需要循环泵，使运行复杂，增加维修费用。目前油田进口的余热锅炉，多数采用此种型式。 2．自然循环余热锅炉 图19－2是一自然循环余热锅炉，全部受热面组件的管子是垂直的。给水进入省煤器吸热后，进入汽包。汽包有下降管与蒸发部的下联箱相连，下降管位于烟道外面，不吸收烟气的热量。汽包还与蒸发器的上联箱相连。直立管簇吸收烟气的热量。当水吸收烟气热量就有部份水变成蒸汽，由于蒸汽的密度比水的密度要小得多，所以直立管内汽和水混合物的平均密度要小于下降管中水的密度，两者密度差形成了水的循环。也就是说：不吸热的下降管内的水比较重，向下流动。直立管内的汽水混合物向上流动，形成连续产汽过程。此时进入蒸发器的水不是靠循环泵的动力，而是靠流体的密度差而流动，这种余热锅炉称为“自然循环余热锅炉”。其特点是：省去循环泵，使运行和维修简单。但各受热面是沿水平方向布置，占地面积大，在排烟处所需烟囱的高度要高。 图2 自然循环余热锅炉 本文主要介绍“强制循环余热锅炉”。 （注：一般来说，余热锅炉的循环方式有5种：单压，双压无再热，双压再热，三压无再热，
浅谈发电厂集控的汽水系统与锅炉控制 刘明策
浅谈发电厂集控的汽水系统与锅炉控制刘明策 发表时间：2018-06-14T17:10:37.283Z 来源：《电力设备》2018年第5期作者：刘明策[导读] 摘要:随着我国经济的发展,对能源的需求量也日益增加,发电厂的容量不断提高,这也给发电厂的集控系统提出了更高的要求,本文结合作者自身工作实践,介绍了发电厂的汽水循环系统,详细分析和研究了锅炉的三种控制方式,希望能为广大同行提高有益经验。 (福建大唐国际宁德发电有限公司福建宁德 355006) 摘要:随着我国经济的发展,对能源的需求量也日益增加,发电厂的容量不断提高,这也给发电厂的集控系统提出了更高的要求,本文结合作者自身工作实践,介绍了发电厂的汽水循环系统,详细分析和研究了锅炉的三种控制方式,希望能为广大同行提高有益经验。关键词:发电厂；集控；汽水系统；锅炉控制 1 引言 随着我国国民经济的进步和电力工业的飞速发展，现代发电厂正向着规模化和集中控制的方向发展。大容量和特大容量的发电厂不断增多。近年来，我国建设的火电厂中，至少为 300MW 的发电机组，目前还有一批 600MW 和 1000MW 的超临界和超超临界机组将投运。火电厂的工作原理即为利用燃料燃烧所产生的热量来加热锅炉中的水，使其受热后成为蒸汽和过热蒸汽，这些具有很大热量的蒸汽推动汽轮机转动，产生的动能带动发电机发电。火电厂的集控运行是指利用计算机、控制、通信、图形显示技术，对火电厂的生产和运行过程进行集中控制，将机、炉、电的控制集合为一体的方法，包括正常情况下的运行状态和参数的监视、紧急情况下的事故处理和启停机控制等。对于现代火电厂来说，锅炉、汽轮机和发电机是其三大核心设备。下文中，将就发电厂集控运行中的汽水系统和锅炉控制展开研究。 2 发电厂集控的汽水系统 发电厂主要有三大主系统：燃烧系统、汽水系统和电气系统。其中，发电厂的汽水系统主要由锅炉、汽轮机、凝汽器、加热器、除氧器等组成，包括给水系统、水冷系统和补水系统三个方面。汽水系统的循环图如下图 1 所示： 由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器等设备组成，汽水系统主要任务是使锅炉中的水汽经过吸收-蒸发-过热处理等环节后，成为过热蒸汽。 如上图 1 所示，汽水系统主要由汽包、水冷壁、过热器和再热器、省煤器等构成。锅炉给水后，汽包接收省煤器的来水，锅炉内燃料燃烧产生的高温烟气加热汽包中的水，产生的高温蒸汽经过过热器加热，汽包中出来的饱和蒸汽变为过热蒸汽，推动汽轮机旋转，带动发电机做功，在汽轮机高压缸中，经过膨胀做功的蒸汽再引入再热器，再次升温后送入汽轮机再次做功，达到能量的最大化使用。汽轮机中的凝汽器则将汽轮机排气口排出的气体经过冷却后凝结为水，经过低压加热器加热，并经过除氧器除去水中妨碍传热和腐蚀金属的游离氧，再经高压加热器加热后送回锅炉，补充水系统用来在锅炉和汽轮机之间补充工质损失。经过如图中所示过程后，发电厂就完成了一次完整的汽水循环。 3 发电厂集控的锅炉控制 锅炉是火力发电厂的三大核心设备之一，在发电厂的运行中，燃料首先在锅炉的炉膛中燃烧，成为很高温度的烟气，当烟气从锅炉的水管中流通时，加热了锅炉内的水，使之成为饱和蒸汽，再经过过热流程，成为过热蒸汽，最后通过管道去推动汽轮机做功。锅炉根据容量、燃烧方式、循环方式等的区别，又可以分为各种不同类型。我单位所使用的为哈尔滨锅炉厂生产的 2330MW 锅炉，使用亚临界参数、一次中间再热、单炉膛、自然循环汽包炉，固态干式排渣。锅炉的汽包水位是锅炉运行的一个重要参数，反映出锅炉的蒸汽量与给水量的关系。汽包的水位太高或太低，都会对锅炉的正常运行带来不利影响。当汽包水位过高时，内部的蒸汽空间变小，产生蒸汽饱和水量大，影响蒸汽质量。当汽包水位过低时，因补水不及时，蒸汽产生量 会急剧加快，造成缺水，干锅，甚至发生爆炸事故。所以，锅炉的给水自动控制系统是锅炉的控制中的核心环节。在锅炉的给水控制中，需要注意的是当锅炉中的蒸汽增加时，由于锅炉的汽泡量也随之增加，产生的“虚假水位”现象，“虚假水位”现象可能引起控制系统减少给水量，进而加剧蒸汽和给水量之间的不平衡，带来水位偏差。 现代锅炉的控制主要有以下三种方式： 第一，单冲量给水控制系统：单冲量给水控制系统是指变送器将实测的汽包水位信号 PID 送到调节器，与给定的定值比较偏差，再根据偏差来决定调节信号，并经运算放大器输出信号。也即单冲量给水控制系统只根据汽包水位 PID 的变化来控制给水阀门开度，决定水位的给定值。单冲量给水控制系统控制简单，运行可靠，但是其不能反映出“虚假水位”的现象，控制器可能反向误动作。另外，它对蒸汽量和给水量的扰动也不够灵敏，所以，其仅适用于蒸汽量比较稳定的较小容量锅炉。 第二，双冲量给水控制系统。双冲量给水控制系统使用锅炉水位变化量 H 和蒸汽量信号 D 这两个变量来协同控制调节器，决定锅炉的进水量。双冲量给水控制系统弥补了单冲量给水控制系统的不足，当蒸汽量发生变化时，虽然锅炉水位变化量 H 已经很难测量准确，但蒸汽量信号 D 将使给水调节阀动作，进而给出控制信号，增加给水量来抵消“虚假水位”影响。双冲量给水控制系统适用于蒸汽量经常变化的锅炉。虽然可以抵消“虚假水位”影响，但同单冲量给水控制系统相同，它仍然不能及时反映和补偿给水扰动。随着现代锅炉向着大容量的方向发展，参数也随之复杂。一般情况下，锅炉的容量越大，汽包的容量和容许波动的量都越小，当给水量不足引起缺水现象时，更容易发生事故，另外，如果几台较大容量的锅炉并列运行，还可能发生水位控制互相干扰的情况。这种情况下，双冲量给水控制系统由于不能反映给水量的自发变化和扰动，已经不再适用，在此背景下，产生了三冲量给水控制系统。第三，三冲量给水控制系统。三冲量给水控制系统又分为单级和串级两种方式。