锅炉进水流量控制
锅炉温度-流量串级控制方案设计
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锅炉水泵选择方案
锅炉水泵选择方案1、1、锅炉给水泵流量按照锅炉蒸发量选择，一般为1.2至1.5倍的锅炉蒸发量，再大点也成。
2、锅炉给水泵扬程按照锅炉额定压力选择，可能是1.75-2倍吧。
不太记得了，在《锅炉房设计手册》中有选取范围。
流量跟锅炉的蒸气量有关，就一个时蒸汽量多少吨位，一般大于锅炉的蒸气量5吨左右，水泵的扬程要高于锅炉最高工作压力0.5MPa。
流量跟锅炉的吨位有关，一般大于锅炉的吨位就可以了，同时你得考虑水泵的扬程是否满足锅炉进水段的背压。
3\1吨锅炉的循环水泵，一般1吨锅炉的循环水泵都是热水锅炉上配置的，不知道您是取暖还是干什么用的，选择循环水泵，扬程高于使用高度的30%就行，流量大于1吨锅炉的正常流量，1吨锅炉的正常流量计算 600000除以出水和回水的温度差t 和水密度。
4流量50多就可以，扬程一般来说35足够，闭式采暖不用考虑垂直静压，但补水泵需要考虑，所以补水泵的扬程要大些。
，GB50041-2008《锅炉房设计规范》有蒸汽锅炉房给水泵的选型计算[1]? ?①蒸汽锅炉房给水泵流量q s的计算式为：? ?q s=k(q s,sum+q s,o) ? ?(1)式中q s——蒸汽锅炉房给水泵的流量，m3/h? ?k——备用系数，取1.1～1.2? ?q s,sum——蒸汽锅炉最大用汽负荷时的总给水量，m3/h? ?q s,o——其他用水量，如连续排污、定期排污、减温器用水量等，m3/h? ?②蒸汽锅炉房给水泵扬程h s的计算式为：? ?h s=h s,1+△h s,2+△h s,3+h s,4 ? ?(2)式中h s——蒸汽锅炉房给水泵的扬程，m? ?h s,1——蒸汽锅炉在实际的使用压力下安全阀的开启压头，m? ?△h s,2——省煤器和给水管道的压头损失，m? ?△h s,3——给水系统的最高与最低水位差，m? ?h s,4——附加扬程，m，一般取3～5m? ?③蒸汽锅炉房宜采用多台锅炉集中给水系统，给水泵性能及数量应能满足并联运行及全年负荷调节的要求。
一建锅炉参数口诀
一建锅炉参数口诀全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：一建锅炉参数口诀在锅炉运行的过程中，掌握关键的参数是非常重要的。
这些参数不仅可以帮助我们更好地监控锅炉的运行情况，还可以在必要时调整工艺参数，以确保锅炉的安全运行。
为了更好地帮助大家掌握一建锅炉的参数，我们总结出了一份关于一建锅炉参数的口诀，希望可以帮助大家更好地了解和掌握锅炉的运行情况。
一、火炉压力火炉压力是指锅炉内部的水蒸气压力，也是锅炉运行的重要参数之一。
掌握火炉压力可以帮助我们了解锅炉的工作状态，包括锅炉是否处于正常运行状态、是否有可能发生爆炸等情况。
我们在监控火炉压力时，需要注意以下几点：1.保持适当的火炉压力，避免过高或过低的情况发生。
2.仔细观察火炉压力的波动情况，及时调整相关参数。
3.定期检查和清洗锅炉压力表，确保测量准确性。
三、排烟温度排烟温度是指锅炉排放烟气的温度，也是锅炉运行情况的重要参考指标之一。
掌握排烟温度可以帮助我们了解锅炉燃烧情况、热效率等情况。
在监控排烟温度时，我们需要注意以下几点：1.保持适当的排烟温度，避免过高或过低的情况发生。
2.及时调节燃烧参数，以提高热效率并降低废气排放。
3.定期清洗烟囱，避免排烟温度过高造成烟囱积灰等情况。
五、锅炉热效率锅炉热效率是指锅炉转换燃料热能为蒸汽热能的能力，也是锅炉运行情况的重要参考指标之一。
掌握锅炉热效率可以帮助我们了解锅炉的节能情况、燃烧效率等情况。
在监控锅炉热效率时，我们需要注意以下几点：1.定期检查和清洗锅炉加热面、喷水装置等部件，确保传热效率和燃烧效率。
2.及时调整燃烧参数、给水参数等，以提高锅炉热效率。
3.定期检查锅炉的燃烧情况、热效率等指标，及时发现并解决问题。
第二篇示例：一建锅炉参数口诀是指在建筑工程施工中，对于锅炉参数的控制和调整有着一定的规范和要求。
良好的锅炉参数控制可以确保锅炉的正常运行和高效工作，同时也能够保护环境和降低能源消耗。
下面就来介绍一下一建锅炉参数口诀。
锅炉汽包水位影响因素及控制方式
锅炉汽包水位影响因素及控制方式作者：黄剑来源：《科学与财富》2017年第30期摘要：本文分析了锅炉汽包水位影响因素及控制方式，介绍了给水量和蒸发量对汽包液位的影响，及锅炉汽包单冲量、双冲量、三冲量控制方式。
关键词：汽包；水位；控制维持汽包水位在给定范围内是保证锅护和汽轮机安全运行的必要条件，也是锅炉正常运行的主要指标之一。
水位过高，会影响汽包内汽水分离效果，使汽包出口的饱和蒸汽带水增多，蒸汽带水会使汽轮机产生水冲击，引起轴封破损、叶片断裂等事故。
同时会使饱和蒸汽中含盐量增高，降低过热蒸汽品质，增加在过热器管壁和汽轮机叶片上的结垢。
水位过低，则可能破坏自然循环锅炉汽水循环系统中某些薄弱环节，以致局部水冷管壁被烧坏，严重时会造成爆炸事故。
这些后果都是十分严重的。
随着锅炉容量的增加，水位变化速度愈来愈快，人工操作愈来愈繁重，因此对汽包水位实现自动调节提出了迫切的要求。
1.锅炉汽包液位的影响因素锅炉中常见的事故包括锅炉缺水、汽水共腾、锅炉满水、炉膛爆破、锅炉超压、二次燃烧和锅炉灭火等。
其中以锅炉缺水的事故比例最高，这些事故中大部分是由于汽包液位控制不当引起的，可见锅炉汽包液位控制在锅炉设备控制系统中的重要性。
现代工业飞速的发展导致用户对电的需求量越来越大，直接反映在对锅炉蒸汽流量的需求量上，锅炉内液位变化率较大，如果控制方法不当很容易造成锅炉满水或者锅炉缺水，产生严重的后果。
为了解决锅炉满水或者锅炉缺水这两种极端，就应该让汽包液位距锅炉满水或者锅炉缺水这两种极端的留有相同的裕量，即汽包液位应该控制在中线上，此时既不容易满水又不容易缺水，并且汽包液位在中线时蒸发面积最大，节省了能量，因此应选用汽包中心液位为理想的控制目标。
1.1 锅炉汽包液位的变化工业锅炉的汽包和蒸发管系中贮藏着水和蒸汽，贮藏量的多少是以被控制量液位表征的，而流入汽包的量是给水量，流出汽包的量是蒸汽量，当给水量和蒸汽量相等时，汽包液位就恒定不变。
启机提问：为什么要求尽可能提高除氧器温度？
机组启动过程中，一直强调要尽可能提高除氧器的温度，今天简单学习一下提高除氧器温度的意义。
一、锅炉冷态上水的时候我们都都知道，提高除氧器的温度目的就是为了提高锅炉给水温度。
对于直流锅炉来说，一般规定锅炉上水时的给水温度控制在20～70℃，同时要严格控制进水速度，夏季进水时间不小于1.5小时，冬季进水时间不小于2.5小时，当水温与启动分离器壁温的温差大于50℃时，应适当延长进水时间。
冬季进水流量控制在50t/h，夏季控制在90t/h，当贮水箱见水以后，水位控制在6860～9160mm，进行开式清洗。
这个时候除氧器的温度要求不需要太高，和锅炉金属温度要匹配，也是为了使锅炉缓慢加热、膨胀，防止水冷壁等产生较大的热应力，引起水冷壁漏泄等事故。
二、锅炉点火阶段当锅炉开式循环清洗结束后，就可以启动炉水循环泵进行闭式冲洗，使炉水在省煤器、水冷壁内进行循环，锅炉水冷壁等逐渐受热与给水温度相当。
闭式循环清洗结束后可以开始建立点火流量进行点火。
然后按照冷态启动曲线进行升温升压，这个阶段按照锅炉升温升压的曲线控制。
我们厂的规程规定是：当贮水箱内壁金属温度在100℃以下时，饱和温度升温率不得超过1.1℃/min。
在汽轮机冲转前，饱和温度升高速率不得超过1.5℃/min。
过程饱和温度不可大起大落或者变化幅度过大，严格按照机组升温升压曲线控制，避免管壁内氧化皮剥落。
三、锅炉升温升压阶段在锅炉升温升压这个阶段除氧器的温度控制就显得格外重要了。
因为锅炉点火初期，煤粉燃烧着火不好，燃烧不完全，存在大量的不完全燃烧损失，而且还需要大量的燃油助燃，这个成本还是比较高的，具体可以参考笔记：这个阶段锅炉燃烧的效率是非常低的，如果通过临炉蒸汽进入除氧器加热提高给水温度，对于除氧器这种混合式换热器来说效率会提升很多，减少了锅炉启动过程中燃油、燃煤以及辅机耗电率的消耗，节能效果是非常显著的。
三、提高锅炉给水温度的手段鉴于在机组启动过程中提高给水温度节能效果显著，因此很多电厂采取各种措施来提高给水温度，这里举两个例子。
直流炉启动过程中给水流量的调整
直流炉启动过程中给水流量的调整摘要：在直流锅炉启动过程中工况变化情况复杂，给水流量调整与正常运行有较大区别。
这要求人员及时调整给水流量，避免因给水调整不当造成分离器满水或锅炉缺水。
关键词：火电厂；直流锅炉给水流量引言：随着机组容量的升高，蒸汽参数的提高导致直流炉逐渐取代汽包炉，直流炉的特性是在正常运行时工质一次通过蒸发部分。
而直流炉在启动初期，由于蒸汽量少、给水流量偏低，导致水冷壁得不到充分冷却，此外较低的给水流量也会导致各受热管水量分配不均，容易造成热偏差。
因此锅炉启动流量的大小直接影响到锅炉启动的安全性和经济性。
启动流量越大，工质流经受热面的质量流速也越大，这对受热面的冷却、改善水动力特性都是有利的，但工质的损失及热量损失也相应增加，启动旁路系统的设计容量及电动给水泵的容量也要加大。
反之，启动流量过小，受热面冷却和水动力稳定就得不到保证。
因此，选择启动流量是在保证受热面得到可靠冷却和工质流动稳定的条件下尽可能选择得小一些。
超临界直流锅炉的启动流量一般选取为额定流量的25％-35％。
[1]直流炉在启动初期为湿态运行，利用炉水循环泵将一部分炉水在系统内循环，此时工况与汽包炉类似，需要运行人员通过给水流量的控制调节好分离器及储水箱水位，如控制不当会造成水位过低、过高，水位过低会导致炉水循环泵跳闸，水冷壁得不到良好冷却，水位过高会导致汽机进水，因此运行人员要根据工况不同，及时调整给水流量控制好分离器水位。
而机组正常运行中直流炉一般处于干态运行方式，不涉及分离器及储水箱的水位调整，导致运行人员缺乏此方面的调节经验。
机组启动过程中工况变化复杂，人员在准备不足的情况下存在分离器水位调整不当的风险。
在此总结某电厂锅炉启动过程中给水流量及分离器水位的控制方法及各节点操作对水位调节带来的影响及如何处理。
一、水位调节方法及影响因素。
在直流炉处于湿态运行方式时，不能仅仅通过省煤器入口流量来判断进入系统的实际给水流量，此时因炉水循环泵的运行，省煤器入口流量高于实际进入系统的给水量。
锅炉安全管理制度
锅炉安全管理制度1、司炉人员岗位责任制2、水质化验员岗位责任制3、巡回检查制度4、交接班制度5、设备维护保养制度6、安全保卫制度7、清洁卫生制度8、锅炉安全操作规程9、司炉工安全操作注意事项10、锅炉安全操作要点11、锅炉水处理作业要点（软化水工序）12、锅炉水质化验作业指导书13、锅炉检验及特种设备三确认制度一、司炉人员岗位责任制1、坚守岗位、严格执行锅炉房各项规章制度，精心操作，对当班锅炉安全运行负责。
上班时思想集中，不做与操作无关的事情，不擅自离开锅炉房。
2、严格遵守劳动纪律，当班司炉人员在班前、班中不得饮酒。
3、每小时进行一次巡回检查，并准时、认真地填写锅炉及附属设备的运行记录。
对设备故障应及时采取措施，并向锅炉房负责人反映；将故障及采取的措施记入运行记录中。
4、认真做好锅炉、辅机、安全附件以及燃烧、除尘、供汽、供水等系统的维护保养工作，确保锅炉的安全运行和正常供汽。
5、发现锅炉有异常现象危及安全时，应采取紧急停炉等应急措施，并及时报告有关负责人。
6、当锅炉发生重大事故时，应如实将当锅炉运行及操作情况向事故调查组汇报，不得伪造现场，不得反映不真实的情况。
7、认真参加上级主管部门安排的各项业务学习和考核，努力提高专业技术水平，能够正确地应付和处理各种紧急、突发情况。
8、做好锅炉房的清洁卫生和安全环保工作，保持文明生产。
9、认真及时地填写锅炉运行日志，字迹端正、清晰、内容真实。
10、努力学习业务技术知识，不断提高操作技术水平。
二、水质化验员岗位责任制1、坚守岗位，遵守劳动纪律，严格遵守 GB1576《工业锅炉水质》要求，保证向锅炉供给充足的合格软水。
2、每小时至少测定一次给水硬度及其 PH 值，及时切换失效的钠离子交换器，并进行再生处理。
将给水化验值和离子交换器的运行工况予以记录。
3、每小时至少测定一次炉水碱度、氯根及其 PH 值，将炉水化验值予以记录，并通知司炉人员，督促其加药、排污。
4、保持软水箱水位不少于总水位高度的 60%。
锅炉 环路平差流量调节
锅炉环路平差流量调节锅炉环路平差流量调节是一种常见的锅炉控制方法，旨在通过调节流量来实现锅炉系统的平稳运行和热能的高效利用。
本文将介绍锅炉环路平差流量调节的原理、作用、调节方法以及其在工业生产中的应用。
锅炉是工业生产中常用的热能转换设备，其主要功能是将燃料燃烧产生的热能转化为蒸汽或热水，并将其用于供热或供应工业生产所需的蒸汽动力。
锅炉的运行状态直接影响着热能的利用效率和生产过程的稳定性。
而锅炉环路平差流量调节就是为了实现锅炉的稳定运行而采取的一种控制措施。
锅炉环路平差流量调节的原理是基于锅炉热力平衡的原理。
锅炉的热平衡是指锅炉燃烧热能的输入和热能的输出之间的平衡关系。
在锅炉的热平衡中，热量的输入主要来自燃料的燃烧，而热量的输出则体现在锅炉排放的废气、烟气和热水中。
锅炉环路平差流量调节的目的就是通过调节锅炉的流量，使得热量的输入和输出之间达到平衡，从而实现锅炉的稳定运行。
锅炉环路平差流量调节的作用是多方面的。
首先，它可以有效地控制燃烧过程，保证燃料的充分燃烧和热能的高效利用。
其次，它可以提高锅炉的热效率，减少能源的消耗，降低生产成本。
此外，锅炉环路平差流量调节还可以保证锅炉的稳定运行，避免因燃烧不完全或过热等问题而导致的锅炉故障和停产事故的发生。
锅炉环路平差流量调节的方法有多种，其中常用的方法包括调节阀的调节和反馈控制的调节。
调节阀的调节是通过调节锅炉的进水阀门或排烟阀门的开度来控制锅炉的流量。
当锅炉的流量过大时，可以适当降低阀门的开度，减少流量；当锅炉的流量过小时，则可以适当增大阀门的开度，增加流量。
反馈控制的调节是通过对锅炉的输入和输出进行测量，根据测量结果进行反馈控制，调节阀门的开度。
通过不断测量和调节，使得锅炉的流量始终保持在一个合适的范围内，实现平稳运行和热能的高效利用。
锅炉环路平差流量调节在工业生产中具有广泛的应用。
首先，它适用于各类锅炉系统，包括燃煤锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉等。
其次，它适用于不同的工业生产过程，包括供热、发电、化工等领域。
锅炉汽包水位前馈-反馈控制
被控变量：汽包水位
汽包
操纵变量：给水流量
干扰变量：蒸汽流量
省 煤 器
LC
控制器正反作用：反作用
控制觃律：比例-积分控制
锅炉给水
8
实 验 步 骤
打开锅炉工程。
确认FV1101为内控状态。
进行控制系统组态。
设置数据采集点，采集汽包水位LI1102实测值作控制器输入。 PID控制器组态（见下页）。 设置执行单元，阀门位号FV1101，数据输出类型为“绝对量”。 进行信号连接。
从干扰出収，通过过程 干扰通道去影响输出
干扰通道 干扰 前馈控制器 控制通道 + 被控变量
对象
从干扰出収，经过测量装置和前馈 控制器产生控制作用，再经过过程 的控制通道去影响输出
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前馈控制系统知识
前馈控制的特点
前馈控制属于开环控制系统
前馈控制是一种按干扰大小进行补偿的控制
前馈控制使用的是视对象特性而定的“专用”控制器
执行机构说明
手操阀说明
位号 HV1101 执行机构说明 锅炉上水管线调节阀旁路阀 位号 XV1104 XV1105
5
开关阀说明
执行机构说明 汽包顶部放空阀 过热蒸汽管线开关
基 础 知 识
汽包水位的重要作用
汽包水位是锅炉运行的重要指标，保证水位在一定范围内， 是保证锅炉安全运行的首要条件。 水位过高会影响汽包内的汽水分离，饱和水蒸汽将会带水过 多，导致过热器管壁结垢并损坏，使过热蒸汽的温度严重下 降。 水位过低，使汽包内的水量变化速度很快，有可能汽包内的 水将全部汽化，尤其对大型锅炉，水在汽包内的停留时间极
闭环整定法：分为在反馈系统运行下整定Kf和在前馈-反馈系
锅炉循环泵正确使用方法
锅炉循环泵正确使用方法
锅炉循环泵的使用方法如下：
1. 打开锅炉循环泵的前盖，调节进水阀门，控制进水量。
2. 调节流量阀门，调整流量大小。
此外，为了确保循环泵的正常工作，还需要注意以下几点：
1. 冬天在使用热水的时候，需要把热水管里面的冷水放空，热水才会过来。
2. 如果房子比较大，像跃层或者别墅，如果想打开水龙头就有热水，那就需要在前期施工水电的时候，多做一路回水管（也就是循环水，分为大循环和小循环），配合零冷水锅炉或生活热水循环泵来使用。
3. 在选择零冷水锅炉的时候，一定要有设定某个时间段循环的功能，如果没有这个功能，后期能耗会很高。
如果家里只是选择普通的锅炉或燃气热水器，又想实现零冷水的功能，可以考虑使用生活热水循环泵。
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学号1222010108天津城建大学过程控制课程设计设计说明书锅炉进水流量控制起止日期: 2015 年06 月22 日至2015 年06 月26 日学生姓名曹东瑞班级12电气1班成绩指导教师(签字)控制与机械工程学院2015年06月26 日天津城建大学课程设计任务书2014 2015学年第2学期控制与机械工程学院电气工程及其自动化专业班级 12电气1班姓名曹东瑞学号 1222010108课程设计名称: 过程控制设计题目: 锅炉进水流量控制完成期限:自 2015 年 6 月 22 日至 2015 年 6 月 26 日共 1 周设计依据、要求及主要内容:一、设计任务其中,矩形脉冲幅值为阶跃响应稳态值得10%,脉冲宽度。
试根据实验数据设计一个超调量得无差控制系统。
具体要求如下:（1）根据实验数据选择一定得辨识方法建立对象得数学模型;（2）根据辨识结果设计符合要求得控制系统(控制系统原理图、控制规律选择等); （3）根据设计方案选择相应得控制仪表;(4) 对设计得控制系统进行仿真,整定运行参数。
二、设计要求采用MATLAB仿真;需要做出以下结果:（1）超调量（2）峰值时间（3）过渡过程时间（4）余差（5）第一个波峰值（6）第二个波峰值（7）衰减比（8）衰减率（9）振荡频率（10）全部P、I、D得参数（11）PID得模型（12）设计思路三、设计报告课程设计报告要做到层次清晰,论述清楚,图表正确,书写工整;详见“课程设计报告写作要求”。
四、参考资料[1] 何衍庆.工业生产过程控制(1版).北京:化学工业出版社,2004[2]邵裕森.过程控制工程.北京:机械工业出版社2000[3] 过程控制教材指导教师(签字):教研室主任(签字):批准日期: 年月日目录一、绪论 01、1锅炉简介 01、2串级控制系统简介 01、3 进水流量控制系统概况 0二、系统分析 (1)三、调节器得设计及整定 (2)3、1系统得设计 (2)3、2系统整定过程 (3)四、仿真结果 (4)4、1结果分析 (5)五、总结 (5)六、参考文献 (6)一、绪论1、1锅炉简介锅炉就是一种能量转换设备,向锅炉输入得能量有燃料中得化学能、电能,锅炉输出具有一定热能得蒸汽、高温水或有机热载体。
锅得原义指在火上加热得盛水容器, 炉指燃烧燃料得场所,锅炉包括锅与炉两大部分。
锅炉中产生得热水或蒸汽可直接为工业生产与人民生活提供所需热能,也可通过蒸汽动力装置转换为机械能,或再通过发电机将机械能转换为电能。
提供热水得锅炉称为热水锅炉,主要用于生活,工业生产中也有少量应用。
产生蒸汽得锅炉称为蒸汽锅炉,常简称为锅炉,多用于火电站、船舶、机车与工矿企业。
锅炉就是指利用各种燃料、电或者其她能源,将所盛装得液体加热到一定得参数,并对外输出热能得设备。
其范围规定为容积大于或者等于30L得承压蒸汽锅炉;出口水压大于或者等于0、1MPa(表压),且额定功率大于或者等于0、1Mw得承压热水锅炉;有机载体锅炉。
锅炉就是一种能量转换设备,向锅炉输入得能量有燃料中得化学能、电能、高温烟气得热能等形式,而经过锅炉转换,向外输出具有一定热能得蒸汽、高温水或有机热载体。
多用于火电站、船舶、机车与工矿企业。
锅炉得主要工作原理就是一种利用燃料燃烧后释放得热能或工业生产中得余热传递给容器内得水,使水达到所需要得温度或一定压力蒸汽得热力设备。
锅炉在“锅”与“炉”两部分同时进行,水进入锅炉以后,在汽水系统中锅炉受热面将吸收得热量传递给水,使水加热成一定温度与压力得热水或生成蒸汽,被引出应用。
在燃烧设备部分,燃料燃烧不断放出热量,燃烧产生得高温烟气通过热得传播,将热量传递给锅炉受热面,而本身温度逐渐降低,最后由烟囱排出。
1、2串级控制系统简介串级控制系统采用两套检测变送器与两个调节器,前一个调节器得输出作为后一个调节器得设定,后一个调节器得输出送往调节阀。
前一个调节器称为主调节器,它所检测与控制得变量称主变量(主被控参数),即工艺控制指标;后一个调节器称为副调节器,它所检测与控制得变量称副变量(副被控参数),就是为了稳定主变量而引入得辅助变量。
整个系统包括两个控制回路,主回路与副回路。
副回路由副变量检测变送、副调节器、调节阀与副过程构成;主回路由主变量检测变送、主调节器、副调节器、调节阀、副过程与主过程构成。
一次扰动:作用在主被控过程上得,而不包括在副回路范围内得扰动。
二次扰动:作用在副被控过程上得,即包括在副回路范围内得扰动。
系统特点及分析* 改善了过程得动态特性,提高了系统控制质量。
* 能迅速克服进入副回路得二次扰动。
* 提高了系统得工作频率。
* 对负荷变化得适应性较强1、3 进水流量控制系统概况锅炉得汽包水位能够间接反映锅炉蒸汽负荷与给水量之间得平衡关系, 维持汽包水位正常就是保证锅炉与汽轮机安全运行得必要条件。
进水流量过快,汽包水位将会升高, 会影响汽包内汽水分离装置得正常工作造成出口蒸汽水分含量过多, 导致过热器管壁结垢而被烧坏, 也使过热蒸汽温度急剧变化, 直接影响机组得稳定运行。
进水流量过慢,则汽包水位降低低, 可能破坏锅炉水循环, 导致水冷壁管被烧坏。
汽包锅炉进水流量控制系统得作用就是使锅炉得给水量自动适应锅炉得蒸发量, 维持汽包水位在规定得范围内波动。
汽包水位H 就是汽包中储水量与水面下汽包容积得综合反映, 不仅受汽包储水量变化得影响, 还受汽水混合物中汽包容积变化得影响。
其中主要得扰动为给水压强P、锅炉蒸发量D、汽包压力、炉膛热负荷等, 其对水位得影响各不相同。
其中给水压强与蒸汽流量就是影响汽包水位得2 种主要扰动。
二、系统分析课题中只给出了锅炉进水流量得矩形脉冲响应实验结果,要想进一步研究系统就需要将脉冲响应转换成响应得阶跃响应,其对应关系值如下表t/ min 0 10 20 40 60 80 100 120 140 160 180y 0 0 0、2 0、6 1、2 1、6 1、8 2、0 1、9 1、7 1、6y1 0 0 0、2 0、8 2、0 3、6 5、4 7、4 9、3 11、0 12、6t/ min 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400y 1 0、8 0、7 0、7 0、6 0、6 0、4 0、2 0、2 0、15 0、15y1 13、6 14、4 15、1 15、8 16、4 17、0 17、4 17、6 17、8 17、18、195根据表中得对应数据使用Matlab绘出相应得响应曲线图1、阶跃响应曲线由图可知:得出由于=0、53 根据表二可以近似得出此系统为三阶系统表二、惯性对象中阶数n与得关系n 1 2 3 4 5 6 7 80、32 0、46 0、53 0、58 0、62 0、65 0、67 0、685其中放大系数:根据进行拟合可以得出:T=52、7所以其传递函数表达式为:在simulink中,建模观察对象得阶跃响应曲线:图2、阶跃响应建模图3、对象得阶跃响应曲线由仿真结果可以瞧出,对象为自稳定系统,无超调,但调节时间较长。
故所选择得控制器应具有快速性得特点,使系统尽快达到期望值。
三、调节器得设计及整定3、1系统得设计在该系统中给水压强P与蒸汽流量D为主要得扰动,锅炉中得液位L作为被控量。
给水控制系统若采用以水位为被调量得单回路系统, 控制过程中水位将出现较大得动态偏差, 给水流量波动较大。
因此应考虑将给水流量作为副控对象,另外,控制对象在蒸汽负荷扰动(外扰)时,存在“虚假水位”现象,因此在扰动得初始阶段,调节器将使给水流量向与负荷变化相反得方向变化,加剧了锅炉进、出流量得不平衡。
因此应采用以蒸汽流量D为前馈信号得前馈控制,从而能够根据对象在外扰下虚假水位得严重程度来适当加强蒸汽流量信号得作用强度,以改善蒸汽负荷扰动下得水位控制品质。
这样将系统组成一个串级三冲量控制系统。
其原理框图及其仿真图如下。
PID调节器调节阀PID调节器进水管道水位流量传感器液位传感器流量传感器图4 、锅炉进水流量原理框图图5、进水流量控制器得仿真原理图3、2系统整定过程按4:1衰减曲线法整定运行参数。
两步整定法进行整定:①整定主环。
主副回路闭合,并将主调比例带δ设为100%,按单回路整定得到衰减率ψ=0、75时得比例带与副被调量得振荡周期。
②整定副环。
主副回路闭合,副调参数设为上述值,按单回路整定得到衰减率ψ=0、75时得主调比例带与被调量得振荡周期。
③按上述计算按所选调节器类型,用衰减曲线法计算出调节器参数值。
由于对象为二阶,所以在整定副环时总就是稳定,不起振。
故断开主回路,单独整定副回路,保证副回路得输出速度快即可。
然后再连接主回路按照②进行整定。
图6、主PID调节器参数设置图7、副PID调节器得参数设置四、仿真结果按照上述设计得进水流量仿真原理图进行仿真,其中在450秒处加入外部扰动,得到如下图所示结果。
图8、仿真结果图由图中可以得出以下数据(1)超调量:(2)峰值时间:(3)过渡过程时间:4、1结果分析主回路就是用于校正水位偏差得,副回路得作用则就是快速消除内扰,前馈通路用于补偿外扰,克服虚假水位现象。
在串级三冲量给水控制系统中给水流量扰动就是内扰,串级三冲量给水控制系统中主调节器得任务就是校正水位,这比单级三冲量给水控制系统得工作更为合理。
前馈控制就是将扰动信号经前馈控制器处理后用以消除扰动对被调量得影响,它就是按扰动进行得补偿控制,所以前馈控制又叫作“扰动补偿”。
由自动控制原理知道,扰动补偿属于开环控制。
前馈控制对系统得稳定性无影响,只要原系统就是稳定得,施以前馈控制后,系统仍然稳定。
前馈控制只能对于可以测量得扰动作用进行扰动补偿。
前馈控制器得结构、参数取决于被控制对象与扰动通道得特性。
从仿真效果可知,系统超调量符合课题要求,且当有扰动时系统可以很好得克服扰动对系统得干扰,及时得自动调节到原来得平衡位置,实现了无差控制。
五、总结通过这次过程控制技术课程设计使我对所学得计算机控制技术理论知识有了深层次得理解与掌握,增强了自己对所学计算机控制技术理论知识得灵活运用,增强了自己得独立思考与创新综合素质能力,尤其就是运用理论知识解决实际问题得能力。
通过本次课程设计把自己所学得计算机控制技术分散理论知识联系起来,使自己所学得计算机控制技术理论知识形成了一个体系。
这次课程设计,也让我更加清楚得认识到理论与实践得关系只有把理论与实践紧密结合起来,理论知识才能变成有应用价值得灵活知识。
认识到理论知识只有运用于实践才能产生巨大得经济利润与社会价值,而实践只有在科学正确理论指导下才能取得成功与硕果。
科学正确得理论知识就是推动人类实践活动前进得强大精神武器,而实践活动就是检验理论正确与否得唯一标准也就是理论产生得源泉。