锅炉设备的控制
锅炉设备及运行管理制度
锅炉设备及运行管理制度
是指对锅炉设备运行过程进行管理和控制的一套制度和规范，目的是确保锅炉设备的安全、高效运行，提高生产效率，保障生产安全。
锅炉设备及运行管理制度主要内容包括以下几个方面：
1. 设备管理：包括对锅炉设备的选型、设计、采购、安装、调试、验收等各个环节的管理。
要求按照国家标准和相关规范进行操作，确保设备质量和安全可靠。
2. 运行管理：包括对锅炉设备的日常运行管理、维护保养和故障排除等工作的管理。
要求设立专门的运行管理部门或岗位，制定详细的运行管理规程，定期进行设备巡检和维护保养，及时处理设备故障，确保设备正常运行。
3. 安全管理：包括对锅炉设备运行过程中存在的各类安全隐患进行识别和控制的管理。
要求制定详细的安全管理制度，加强对设备运行过程中各类风险的分析和评估，进行安全风险管控，确保设备运行安全。
4. 环保管理：包括对锅炉设备的烟气排放和废水处理等环境管理工作的管理。
要求制定环境管理制度，加强对烟气和废水的监测和治理，确保锅炉设备的环境友好型运行。
5. 员工培训：包括对锅炉设备操作人员的培训和技能提升的管理。
要求设立专门的培训机构或培训班，制定培训计划和内容，定期进行培训和考核，提高员工的操作和维护技能。
6. 文件管理：包括对锅炉设备相关文件、记录和资料的管理。
要求建立健全的文件管理制度，确保各类型文件的编制、审查、审核、归档和查阅等工作有序进行。
综上所述，锅炉设备及运行管理制度涵盖了设备、运行、安全、环保、培训和文件管理等各个方面，是保障锅炉设备安全运行和提高生产效率的重要保障。
锅炉设备检修中的危险点及控制措施
锅炉设备检修中的危（wei）险点及控制措施作业内容 1.使用焊接工器具危（wei）险点触电及烧烫伤控制措施禁止使用有缺陷的焊接工具及设备 1.工作人员不应有妨碍高处作业的病症，遇有精神异常的禁止作业。
2.使用合格的安全带，且要将安全带挂在腰部以上坚固的物体上。
3.在高处改变作业位置时，安全带不能解除或者采用双绳安全带 1.戴好安全帽并系安全带。
2.检查作业上部有无落物的可能。
3.工作地点下面有围栏，可装设其他保护装置，有人监护在可能引起火灾的场所附近进行焊接工作时，必须备有必要的消防器材焊接锅炉承压部件，管道及承压容器的设备的焊工必须按照锅炉监察规程的要求，经过基本考试和补充考试合格，并持有合格证，始可允许工作依据《安规》第 474 条《安规》第 580 条、 585 条、 586 条1.高处坠落2.炉本体检修交叉作业 2.落物伤人《安规》第 32 条、583 条《安规》第481 条 3.在有可燃地点工作火灾4.炉本体承压件作业漏泄《安规》第 472 条 5.在转动机械作业机械伤人在机器彻底住手之前，不许进行修理工作，修理的机器中应做好防止转动的安全措施，如：切断电源、切断风源、水源、气源，所有《安规》第有关闸板阀门等应关闭。
上述地点都挂上警告 35 条牌，必要时还应采取可靠的制动措施。
检修负责人在工作前，必须对上述措施进行检查，确认无误后，方可开始工作二、锅炉捞渣机检修危（wei）险点预控措施1.落物伤人线无破损现象，同时使用漏电保护器。
3.电源线要架空 1. 进入检修现场必须戴好安全帽并系紧帽带。
2.检查作业现场上部有无落物的可能。
《安规》第 32 条、 583 条 3.检修捞渣机 2.人身触电 3.工作地点应有围栏，并有专人监护 1.电焊线绝缘应良好，不应有破皮漏电现象。
《安规》第 4852.工作地点及工作人员的着装要保持干燥。
条、 491 条 3. 不是电焊的检修人员不应干电焊的活 1.用火焊时，要检查火焊带，不应有漏气现象。
锅炉设备的控制
锅炉设备的控制锅炉是石油、化工、发电等工业生产过程中必不可少的重要动力设备，它所产生的高压蒸汽不仅可以作为精馏、蒸发、干燥、化学反应等过程的热源，还可以为压缩机、风机等提供动力源。
锅炉种类很多，按所用燃料分类，有燃煤锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉，还有利用残渣、残油、释放气等为燃料的锅炉。
按所提供蒸汽压力不同，又可分为常压锅炉、低压锅炉、常高锅炉、超高压锅炉等。
不同类型的锅炉的燃料种类和工艺条件各不相同，但蒸汽发生系统的工作原理是基本相同的。
图1 给出了常见的蒸汽锅炉的主要工艺流程图。
其中，蒸汽发生系统由给水泵、给水控制阀、省煤器、汽包及循环管等组成。
在锅炉运行过程中，燃料和空气按一定比例送入炉膛燃烧，产生的热量传给蒸汽发生系统，产生饱和蒸汽，然后再经过过热蒸汽，形成满足一定质量指标的过热蒸汽输出，供给用户。
同时燃烧过程中产生的烟气，经过过热器将饱和蒸汽加热成过热蒸汽后，再经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气，最后经引风机送往烟囱排入大气。
锅炉设备是一个复杂的控制对象，其主要的控制变量有燃料量、锅炉给水、减温水流量、送风量和引风量等；主要的被控量有汽包水位、过热蒸汽温度、过热蒸汽压力、炉膛负压等。
这些控制变量与被控变量之间相互关联。
例如燃料量的变化不仅影响蒸汽压力，同时还会影响汽包水位、过热蒸汽温度、炉膛负压和烟气含氧量；给水量变化不仅会影响汽包水位，而且对蒸汽压力、过热蒸汽温度都有影响。
因此锅炉设备是一个多输入/多输出且相互关联的控制对象。
锅炉设备的控制任务是根据生产负荷的需要，提供一定压力或温度的蒸汽，同时要使锅炉在安全经济的条件下运行。
其主要控制任务如下。
(1)锅炉供应的蒸汽量应适应负荷变化的需要。
(2)锅炉供给用汽设备的蒸汽压力保持在一定范围内。
图1 锅炉设备主要工艺流程(3) 过热蒸汽温度保持在一定范围内。
(4) 汽包中的水位保持在一定范围内。
(5) 保持锅炉燃烧的经济性和安全运行。
(6) 炉膛负压保持在一定范围内。
锅炉设备的控制培训
锅炉设备的控制培训介绍锅炉是工业生产中常见的热能装置，主要用于加热液体、蒸汽或加热处理。
为了确保锅炉安全稳定运行，锅炉设备的控制至关重要。
控制系统的合理设计和操作人员的准确操作是保障锅炉设备高效运行的关键。
本文将介绍锅炉设备的控制培训内容，包括锅炉控制系统的组成、常见故障处理、安全操作规程等。
锅炉控制系统的组成锅炉控制系统由一系列控制设备和仪表组成，用于对锅炉的运行过程进行监测和调节。
常见的锅炉控制设备包括：1.水位控制器：用于监测锅炉内水位，防止水位过高或过低对锅炉运行造成影响。
2.压力控制器：用于监测锅炉的蒸汽压力，保持蒸汽压力在安全范围内。
3.温度控制器：用于监测锅炉的水温和蒸汽温度，确保锅炉在适宜的温度范围内运行。
4.燃烧器控制器：用于监测和调节锅炉燃烧器的燃烧情况，保证燃烧效果和燃烧安全。
5.排放控制器：用于监测和控制锅炉的废气排放，保护环境。
常见故障处理在锅炉设备的运行过程中，可能会出现各种故障情况，正确处理故障是确保锅炉安全运行的前提。
1.水位异常：如果锅炉水位过高或过低，都会对锅炉运行造成威胁。
当水位过高时，可以通过调节排放阀来降低水位；当水位过低时，可以通过补水装置来增加水位。
2.压力异常：如果锅炉压力过高或过低，都需要及时进行调节。
当压力过高时，可以通过开启排放阀来减少蒸汽产量；当压力过低时，可以通过调节燃烧器供气量来增加蒸汽产量。
3.温度异常：锅炉温度过高或过低都会对热交换效果产生影响。
当温度过高时，可以通过增加循环水量或减少燃烧器供气量来降低温度；当温度过低时，可以通过增加燃烧器供气量或减少循环水量来提高温度。
4.燃烧异常：燃烧不完全或火焰不稳定会造成能量损失和安全隐患。
当燃烧不完全时，可以检查燃烧器供气量和燃料质量等因素，进行适当的调整。
当火焰不稳定时，可以检查燃料流量和燃烧器结构等因素，进行相应的改进。
安全操作规程为了确保锅炉设备的安全运行，操作人员需要遵守一系列的操作规程和安全措施。
简述锅炉运行管理要点
简述锅炉运行管理要点
锅炉运行管理要点包括以下几个方面:
1. 锅炉燃烧控制：锅炉燃烧控制是锅炉运行中最重要的环节。
燃烧控制的主要目的是维持锅炉燃烧的稳定性和经济性，同时避免锅炉过热、超压等安全问题。
燃烧控制的手段包括风量、燃料量、给水量等的控制。
2. 蒸汽参数控制：蒸汽参数的控制包括过热温度、过热度、压力等参数的控制。
这些参数的控制需要根据锅炉的特性和负荷要求进行优化，以保证锅炉的热效率、安全性和经济性。
3. 燃料管理：锅炉燃料的管理包括燃料的采购、储存、输送、燃烧等各个环节。
锅炉燃料的管理需要根据锅炉的特性和要求进行选择和调整，以保证锅炉的运行安全和经济性。
4. 设备维护：锅炉运行需要依靠各种设备，如燃烧设备、汽水系统、冷却系统等。
设备的维护和保养对于保证锅炉正常运行和延长设备寿命至关重要。
需要进行定期的设备维护和保养，以确保设备的可靠性和安全性。
5. 运行记录：锅炉运行需要记录各种参数和指标，如温度、压力、流量、燃料消耗等。
这些记录可以帮助锅炉运行人员了解锅炉的性能、优化锅炉的运行方式和提高锅炉的经济性。
锅炉燃烧系统的控制系统设计毕业论文
锅炉燃烧系统的控制系统设计摘要：锅炉是热电厂重要且基本的设备，其最主要的输出变量之一就是主蒸汽压力。
主蒸汽压力的自动调节的任务是维持过热器出口气温在允许范围内，以确保机组运行的安全性和气温在允许范围内，以确保机组运行的安全性和[1]经济性。
锅炉所产生的高压蒸汽既可作为驱动透平的动力源，又可以作为精馏、干燥、反可以作为精馏、干燥、反应、加热等过程的热源。
随着工业生产的规模不断扩大，作为动力和热源的过滤，也向着大容量、高参数、高效率的方向发展。
在控制算法上、综合运用了单回路控制、串级控制、比值控制等控制方法实现了燃料量控制调节蒸汽压力、送风量控制调节烟气含氧量、引风量控制炉膛负压，并有效克服了彼此的扰动，使整个系统稳定运行。
运行。
关键词：锅炉；蒸汽压力；单回路控制；关键词：锅炉；蒸汽压力；单回路控制；ControlsystemdesignoftheboilercombustionsystemAbstract:Theboilerisimportantandbasicequipmentofthethermalpowerplan t,oneofthemainoutputvariableisthemainsteampressure.Thetaskoftheauto maticadjustmentofthemainsteampressureistomaintainthesuperheateroutle ttemperaturewithintheallowablerange,toensurethesafetyandeconomyofth eunitoperation.Theboilersproducehighpressuresteamcanbeusedasasource ofpower-driventurbine,butalsoasadistillation,drying,reaction,heatingandprocesshe atsource.Withindustrialproductionexpanding,asafilterforpowerandheat,b utalsotowardthehigh-capacity,high-parameter,high-efficiencydirection.Inthecontrolalgorithm,theintegrateduseofsingle-loopcontrol,cascadecontrol,ratiocontrol,thecontrolmethodoffuelcontroltoadjustthevaporpressure,airvolumecontroltoadjustthefluegasoxygenconten t,thewindcontrolthefurnacenegativepressure,andeffectivelyovercomeeac hotherdisturbancessothatthewholestabilityofthesystem.Keywords:Boiler;Vaporpressure;Single-loopcontrol引言引言随着城市的快速发展，我们对用电的需求也越来越大，如何利用好有限的能源来保证供电是一个重要的话题，在能源的利用过程中如何更加提高能源的利用率是一个可研究性的话题，本文基于上述话题对电厂的燃烧锅炉控制进行了研究。
锅炉设备的运行与维护
锅炉设备的运行与维护范本锅炉设备的运行与维护是保障生产安全和提高能源利用效率的重要工作，下面将从以下几个方面进行阐述。
1. 锅炉设备的运行管理（1）运行前的准备工作：在启动锅炉设备之前，必须做好各项准备工作。
首先，要检查锅炉设备是否完好，检查各个部位是否存在损坏或漏水等问题。
其次，要确定供水压力是否正常，并排除空气和杂质。
最后，要对锅炉设备进行试运行，确保其正常运转。
（2）正常运行的注意事项：在锅炉设备正常运行期间，需要注意以下几点。
首先，要保持锅炉设备的稳定运行，避免过负荷工作。
其次，要监测锅炉设备的工作参数，如水温、压力等，并根据需要调整。
此外，还要定期清洗锅炉设备，清除积灰和沉积物，以确保热效率和安全性。
（3）异常情况的处理：在锅炉设备运行过程中，可能会出现各种异常情况，如故障、泄漏等。
在这种情况下，需要及时处理。
首先，要迅速停机并切断电源，隔离故障区域。
然后，要调查故障原因，并修复故障设备。
最后，经过检修后，要进行试运行，确保设备恢复正常。
2. 锅炉设备的维护保养（1）定期检查维护：定期检查维护是保障锅炉设备正常运行的重要环节。
首先，要定期清洗锅炉设备，清除积灰和污垢。
其次，要检查各个部位是否存在损坏或松动现象，并及时修复。
同时，还要检查锅炉设备的水质，保证水质符合要求。
（2）安全防护措施：锅炉设备是一种高温高压设备，存在一定的安全风险。
因此，要加强安全防护措施。
首先，要设置完善的安全保护装置，如压力表、水位计等。
其次，要进行定期的安全检查，确保安全措施的有效性。
同时，还要对操作人员进行培训和考核，提高其安全意识和操作技能。
（3）备件和设备管理：在锅炉设备的维护保养中，备件和设备管理也是至关重要的。
首先，要建立备件库存管理制度，确保备件的及时供应。
其次，要定期检查备件的使用状况，以便及时更换。
同时，还要加强设备的管理，定期进行设备巡检和维护记录，及时发现和解决问题。
综上所述，锅炉设备的运行与维护是一个复杂而重要的工作。
蒸汽锅炉的控制系统及其操作方法
蒸汽锅炉的控制系统及其操作方法蒸汽锅炉是现代工业中最常见的用于产生高温高压蒸汽的设备之一。
它广泛应用于各种工业领域中，如发电厂、化工厂、食品工业、制药工业、纸业、纺织等。
然而，保证蒸汽锅炉运行的安全性和稳定性是至关重要的。
这就要求蒸汽锅炉具有可靠的控制系统，只有通过正确的控制，才能实现对蒸汽锅炉运行状态的实时监控和调整，从而提高锅炉的效率和安全性。
本文将介绍蒸汽锅炉的控制系统及其操作方法。
一、蒸汽锅炉的控制系统1.控制系统的构成蒸汽锅炉的控制系统主要由以下四个部分组成：（1）燃烧控制系统：燃烧控制系统用于实现蒸汽锅炉的燃烧过程的自动控制，包括燃料供给系统和风扇系统。
（2）水位控制系统：水位控制系统用于监测锅炉内的水位，当水位过高或过低时，控制系统会自动采取相应措施。
（3）压力控制系统：压力控制系统用于监测蒸汽锅炉的压力，当锅炉内的压力过高或过低时，会触发相应的控制程序。
（4）安全保护系统：安全保护系统旨在避免蒸汽锅炉运行过程中发生可能导致人身伤害和财产损失的异常情况。
2. 控制系统的工作原理在蒸汽锅炉的控制系统中，各个部分之间是相互协作的，共同完成对锅炉的监控和控制。
其中，水位控制系统和压力控制系统属于反馈控制系统，利用传感器和控制器进行数据采集和处理，从而实现对锅炉运行状态的实时监控和控制。
另一方面，燃烧控制系统和安全保护系统属于前馈控制系统，其控制程序是预设的，会在发生异常情况时自动启动。
例如，当火焰出现失稳、燃烧不充分或者烟气过热等情况时，燃烧控制系统会自动停止燃烧或者调整气流量，以达到安全和稳定的运行状态。
二、蒸汽锅炉的操作方法1. 蒸汽锅炉的启动在启动蒸汽锅炉之前，要进行准备工作，包括燃料、水、电源等的准备，以及对锅炉各部位的检查。
启动时，需要按照一定的步骤进行，例如加热管先加热炉水，再将火焰烧起到炉膛中。
一般的启动步骤如下：（1）根据需要填加足够的炉水（2）进入点火程序，开启风扇，将空气送至炉膛（3）给炉膛供应合适的燃料，并解除启动火焰控制（4）检查是否有烟气逸出（5）启动汽水循环泵，以确保锅炉正常运行（6）根据实际情况调整炉膛内的火焰和燃料供应量，以充分燃烧2. 蒸汽锅炉的维护和保养蒸汽锅炉的维护和保养是保证其良好工作和延长寿命的关键。
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4.3锅炉设备的控制锅炉是工业生产过程中必不可少的重要动力设备。
它通过煤、油、天然气的燃烧释放出的化学能，通过传热过程把能量传递给水，使水变成水蒸气。
这种高压蒸汽即可以作为蒸馏、化学反应、干燥和蒸发过程的能源，又可以作为风机、压缩机、大型泵类的驱动透平的动力源。
随着石油化学工业生产规模的不断扩大，生产过程不断强化，生产设备的不断更新，作为全厂动力和热源的锅炉，亦向着高效率，大容量发展。
为确保安全，稳定生产，对锅炉设备的自动控制就显得十分重要。
4.3.1工艺流程简介给水经给水泵、给水控制阀、省煤器进入锅炉的汽包，燃料和热空气按一定的比例送入燃烧室内燃烧，生成的热量传递给蒸汽发生系统，产生饱和蒸汽Ds 。
然后经过热器，形成一定气温的过热蒸汽D ，汇集至蒸汽母管。
压力为Pm 的过热蒸汽，经负载设备控制供给负荷设备用。
与此同时，燃烧过程中产生的烟气，除将饱和蒸汽变成过热蒸汽外，还经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气，最后经引风机送往烟囱，排到大气。
图4.3-1给出了一个20T/h 工业燃煤锅炉工艺流程图。
热空气燃料给水(由给水泵来)冷空气(由送风机来)烟气(由引风机送往烟囱)图4.3-1 20T/h 工业燃煤锅炉工艺流程图锅炉是全厂重要的动力设备，其要求是供给合格的蒸汽，使锅炉发热量适应负荷的需要。
为此，生产过程的各个主要工艺参数必须严格控制。
锅炉设备的主要控制要求如下。
① 供给蒸汽量适应负荷变化需求或保持给定负荷。
② 锅炉供给用汽设备的蒸汽压力应保持在一定范围内。
③ 过热蒸汽温度应保持在一定范围内。
④ 汽包水位保持在一定范围内。
⑤ 保持锅炉燃烧的经济性和安全运行。
给水量 减温水 燃料量 送风量 引风量 汽包水位 蒸汽温度 蒸汽压力 过剩空气 炉膛负压 图4.3-2 锅炉控制对象⑥ 炉膛负压保持在一定范围内。
锅炉设备是一个复杂的控制对象，如图4.3-2所示，主要输入变量是锅炉给水量、燃料量、减温水量、送风量和引风量等；主要输出变量是汽包水位、蒸汽压力、过热蒸汽温度、炉膛负压、过剩空气（氧气含量等）。
上述输入变量与输出变量之间相互关联。
如果蒸汽负荷发生变化，必将引起汽包水位、蒸汽压力和过热蒸汽温度等的变化。
燃料量的变化不仅影响蒸汽压力，同时还会影响汽包水位、过热蒸汽温度、过剩空气和炉膛负压。
给水量的变化不仅影响汽包水位，而且对蒸汽压力、过热蒸汽温度等亦有影响。
减温水的变化会导致过热蒸汽温度、蒸汽压力、汽包水位等的变化；等等。
所以锅炉设备是一个多输入，多输出且相互关联的控制对象。
目前工程处理上作了一些假设之后，将锅炉设备划分为若干个控制系统，主要控制系统如下。
① 锅炉汽包水位控制（给水自动控制系统）。
锅炉液位高度是确保生产和提供优质蒸汽的重要参数。
特别是对现代工业生产来说，由于蒸汽量显著提高，汽包溶剂相对减小，水位速度变化很快，稍不注意即造成汽包满水或烧干锅，无论满水还是缺水都会造成极其严重的后果。
因此，主要从汽包内部的物料平衡，使给水量适应锅炉的蒸发量，维持汽包中水位在工艺允许范围内。
这是保证锅炉，汽轮机安全运行的必要条件之一，是锅炉正常运行的重要指标。
因而，此控制系统的受控变量是汽包水位，操纵变量是给水量。
主要考虑汽包内部的物料平衡，使给水量适应蒸发量，维持汽包中水位在工艺要求的范围之内。
② 锅炉燃烧的自动控制。
蒸汽压力、烟气成分、炉膛负压为三个被控变量，分别利用燃料流量、送风流量和引风流量作为三个操纵变量。
这三个被控变量和操纵变量互相关联，组成合适的燃烧系统控制方案，以满足燃料燃烧所产生的热量适应蒸汽负荷的需要，使燃料与空气间保持一定比值，以保证最经济的燃烧（常以煤烟中的氧含量为受控变量），提高锅炉的燃烧效率，满足燃烧的完全和经济性。
保持炉膛负压在一定的范围内，使锅炉安全运行。
③ 过热蒸汽温度的自动控制。
是以过热蒸汽温度为被控变量，喷水量为操纵变量的温度控制系统，维持过热器出口温度在一定范围内，并保证管壁温度不超过允许的工作温度。
4.3.2锅炉汽包水位的控制保持汽包水位在一定范围内是锅炉稳定安全运行的主要指标。
水位过低会造成汽包内水量太少，当负荷有较大变动时，汽包内的水量变化速度很快，如来不及控制，就会使汽包内的水全部气化，会导致水冷壁的损坏，严重时会发生锅炉爆炸。
水位过高则会影响汽包内的汽水分离，产生蒸汽带液现象，一方面会使过热器管壁结垢，传热效率下降，同时由于蒸汽温度的下降，液化的蒸汽驱动透平机时会使透平机叶片遭到毁坏，影响运行的安全性和经济性。
1．汽包水位的动态特性影响汽包水位的因素有：汽包（包括循环水管）中储水量和水位下气泡容积。
而水位下气泡容积与锅炉的蒸汽负荷、蒸汽压力、炉膛热负荷等有关。
锅炉汽包水位主要受到锅炉蒸发量（蒸汽流量D ）和给水流量W 的影响。
1）干扰通道的动态特性——蒸汽负荷对水位的影响在蒸汽流量D （既负荷增大或减小）的阶跃干扰下，汽包水位的阶跃响应曲线如图4.3-3所示。
锅炉汽包水位H 对干扰输入蒸汽流量D 的传递函数可以描述为1222()()()()()()1f k H s H s k H s D s D s D s s T s =+=-++ （4.3.1） 其中，f k 为响应速度，即蒸汽流量作单位流量变化时，汽包水位的变化速度；2k 和2T 分别为响应曲线2H 的增益和时间常数。
根据物料守恒关系，当蒸汽用量突然增加而燃料量不变的情况下，汽包内的水位应该是降低的。
但是由于蒸汽用量突然增加，瞬时必导致汽包内压力下降，因此水的沸点降低，汽包内水的沸腾突然加剧，水的气泡迅速增加，将整个水位提高，即蒸汽用量突然增加对汽包水位不是理论上的降低而是升高，这就是所谓的假水位现象。
当蒸汽流量突然增加时，由于假水位现象，开始水位先上升后下降，如图中曲线H 所示。
当蒸汽流量阶跃变化时，根据物料平衡关系，蒸汽量大于给水量，水位应下降，如图中的曲线1H 所示。
曲线2H 是只考虑水面下气泡容积变化时的水位变化曲线。
而实际水位变化曲线H 是1H 与2H 的叠加，即12H H H =+。
对于蒸汽用量减少时同样可用上述方法进行分析。
假水位变化幅度与锅炉规模有关，例如一般100-300 T/H 的高压锅炉当负荷变化10%时假水位可达30-40mm ，因此在实际运行中选择控制方案时应将其考虑在内。
2）控制通道的动态特性——给水量对汽包水位的影响 给水流量W 作阶跃变化时，锅炉水位H 的响应曲线如图4.3-5所示，可以用下列传递函数描述。
0()()s k H s e W s sτ-= （4.3.2） 其中，0k 为响应速度，即给水流量作单位流量变化时，水位的变化速度；τ为时滞。
当给水量增加时，由于给水温度必然低于汽包内饱和水温度，因而需要从饱和水中吸收部分热量，因此导致汽包内的水温降低，使汽包内水位下的气泡减少，从而导致水位下降，只有当水位下气泡容积变化达到平衡后，给水量增加才与水位成比例增加。
表现在响应曲线的初始段，水位的增加比较缓慢，可用时滞特性近似描述。
因此实际的水位响应曲线为如图4.3-4所示。
当突然加大给水量时，汽包水位一开始并不立即增加而需要一段起惯性段，τ为滞后时间，其中0H 为不考虑给水增加而导致汽包中气泡减少的实际水位变化图。
2．锅炉汽包水位的控制锅炉汽包水位的控制系统中，被控变量为汽包水位，操纵变量是给水流量。
主要的干扰变量有以下四个来源。
① 给水方面的干扰。
例如，给水压力、减温器控制阀开度变化等。
② 蒸汽用量的干扰。
包括管路阻力变化和负荷设备控制阀开度变化等。
③ 燃料量的干扰。
包括燃料热值、燃料压力、含水量等。
④ 汽包压力变化。
通过汽包内部汽水系统在压力升高时的“自凝结”和压力降低时的“自蒸发”影响水位。
1）单冲量水位控制系统D （蒸汽流量）H （汽包水位）图 4.3-3 蒸汽流量阶跃干扰下锅 炉汽包水位的响应曲线W H 图 4.3-4 给水量作用下锅炉汽包水位的阶跃响应曲线汽包水位控制系统的操纵变量总选用给水流量。
基于这一原理，可构成如图4.3-5所示的单冲量控制系统。
单冲量水位控制系统是最简单和基本的控制系统。
单冲量指只有一个变量，即汽包水位。
这是一个典型的单回路控制系统。
其特点主要有① 结构简单，投资少。
② 适用于汽包容量较大，虚假水位不严重，负荷较平稳的场合。
③ 为安全运行，可设置水位报警和连锁控制系统。
根据锅炉水位动态特性分析，该控制过程具有虚假水位的反向特性。
当水蒸气负荷突然大幅度增加时，由于假水位现象，控制器输出误动作。
控制器不但不能开大给水阀增加给水量，维持锅炉的物料平衡，而是关小控制阀的开度，减小给水量。
等到假水位消失后，水位严重下降，影响控制系统的控制品质，严重时甚至会使汽包水位降到危险程度以致发生事故。
因此对于停留时间短，负荷变动较大的情况，这样的系统不能适合，水位不能保证。
然而对于小型锅炉，由于汽包停留时间较长，在蒸汽负荷变化时假水位的现象并不显著，配上一些连锁报警装置。
也可以保证安全操作，故采用这种单冲量控制系统尚能满足生产的要求。
图 4.3-5 单冲量控制系统图 4.3-6 双冲量控制系统20)F C P C +2）双冲量水位控制系统在汽包水位的控制中，最主要的干扰是负荷的变化。
如果引入蒸汽流量来起校正作用，就可以纠正虚假水位引起的误动作，而且使控制阀及时动作，从而减少水位的波动，改善控制品质。
考虑到蒸汽负荷的扰动可测但不可控，因此可将蒸汽流量信号引入系统中作为前馈信号，与汽包水位组成前馈－反馈控制系统，通常称为双冲量水位控制系统。
构成的双冲量水位控制系统如图4.3-6所示。
图中加法器的输出为 120C F P C P C P C =±+。
（4.3.3）式中，LC 为液位控制器，C P 为液位控制器的输出；F P 为蒸汽流量变送器（一般经开方器）的输出；0C 为初始偏置值；1C 、2C 为加法器的系数。
图4.3-7 双冲量控制系统方框图图4.3-7给出了典型的双冲量控制系统的原理及方框图。
这是一个前馈（蒸汽流量）加单回路反馈控制的复合控制系统。
这里的前馈系统仅为静态前馈，若需要考虑控制通道和扰动通道在动态特性上的差异，须加入动态补偿环节。
下面分析这些系数的设置。
（1）系数2C 符号的选取原则系数2C 取正号还是负号（即进行加法还是减法），要根据调节阀的特性是气开还是气关而定。
而调节阀的选取一般要从生产安全角度进行选取。
如果高压蒸汽是供给蒸汽透平机等，为保护这些设备以选择气开阀为宜。
如果蒸汽作为加热及工艺生产中的热源时，应考虑采用气关阀，以防止烧干锅，保护锅炉设备安全。
若调节阀为气开型，则取正号；若为气关型，则取负号。
此处考虑锅炉蒸汽作加热用，则2C 项取负号，这样当蒸汽流量加大时，测量到的干扰F P 增加，计算所得控制器的输出P 则减小，调节阀开度加大。