热工仪表演示稿7(编辑修改稿)

热工仪表演示稿7(编辑修改稿)内容摘要：

化的时间常数； K2— H2变化的传递函数； ε — H2的响应速度。 上面所讨论的蒸汽流量扰动下的水位调节对象的动态特性，只是从蒸发强度变化对汽泡容积的影响方面定性的说明水位变化的特点。 22()()( ) 1HDHSSD S S SKG T   上一页 返回目录 二、 给水流量的调节方式 实际上，改变汽轮机的用汽量引起的蒸汽流量的阶跃扰动，必定引起汽压的变化，汽压变化也会影响到水面下汽泡的体积变化，所以实际的虚假水位现象会更严重些。 虚假水位的变化幅值与锅炉负荷的大小有关，根据 100— 230 t/h中高压锅炉的资料，当负荷阶跃扰动 10%时，虚假水位的变化幅值可达 3040mm。 可见，虚假水位的幅值是相当大的。 上一页 返回目录 二、 给水流量的调节方式 炉膛热负荷扰动下水位调节对象的动态特性 当燃料量扰动时，例如燃料量增加使炉膛热负荷增强，这时锅炉蒸发强度增大而使汽压升高，即使用汽调节阀门不动，蒸汽流量也会有所增加。 这样，蒸汽流量大于给水流量，水位应该下降。 但蒸发强度增大，同样使水面以下汽泡体积增大，因此在炉膛热负荷扰动下水位调节对象也会出现 “ 虚假水位 ” 现象。 上一页 返回目录 三、 给水自动调节系统的方案 现代电站锅炉水位调节对象动态特性的特点，决定了采用单回路反馈系统不能满足生产对调节品质的要求，所以电站汽包锅炉的给水调节普遍采用三冲给水自动调节方案，如图76所示。 单级三冲量给水调节系统 （ 1） 系统的组成 图 76为常用的单级三冲量给水调节系统示意。 给水调节器接受汽包水位 H， 蒸汽流量 D和给水流量 W三个信号。 其输出信号去调节给水流量，其中汽包水位是被调量，所以水位信号称为主信号。 上一页 返回目录 三、 给水自动调节系统的方案 图 76 单级三冲量给水系统 上一页 返回目录 三、 给水自动调节系统的方案 （ 2）调节对象的静态特性 给水调节系统的静态特性是被调量 H与锅炉负荷 D的静态关系。 对于单信号水位调节系统 ， 只要采用比例积分调节器 ， 不管负荷如何变化 ， 静态时的水位 H将始终等于其给定值 ， 即被调入量没有静态偏差 ， 但当调节器接受多个输入信号时 ， H和 D之间关系就不这样简单了。 为了讨论多信号时调节系统的静态特性首先应确定送入调节器的各信号极性。 图 77为单极三冲量给水调节系统，图中示出了极性及其输入信号。 上一页 返回目录 三、 给水自动调节系统的方案 图 77 单级三冲量给水系统 图 78 单级三冲量给水调 节系统的静态特性 上一页 返回目录 三、 给水自动调节系统的方案 当蒸汽负荷增加时，为了保持汽包水位的恒定，调节器的正确动作应增大给水流量，即调节器输出控制信号与蒸汽流量信号的变化方向相同，所以蒸汽流量信号定为 “ +” 号（极性）； 给水流量信号是反馈信号，它是为稳定给水流量而引入调节系统的，所以定为 “ ” 号（极性）。 上一页 返回目录 三、 给水自动调节系统的方案 当汽包水位 H增加时，为了维持水位，调节器的正确操作应使给水流量减小；水位降低时应增加给水流量，即调节器操作给水流量的方向与水位信号的变化方向相反。 因此水位信号应规定为负号。 但由于汽包锅炉的水位测量装置 — 平衡容器本身具有反号的特性，所以进入调节器的信号应定为正号。 上一页 返回目录 三、 给水自动调节系统的方案 （ 3） 单级三冲量给水调节系统的分析 单级三冲量给水系统的方框图为 79。 图 79 单级三冲量给水系统自动调节的方框图 上一页 返回目录 三、 给水自动调节系统的方案 D— 蒸汽流量； W1— 给水流量扰动； W2— 调节阀对给水流量的调节作用； W— 给水流量（ W=W1+W2）； GHW（ S） — 给水流量扰动下水位对象的传递函数； GHD（ S） — 蒸汽流量扰动下水位对象的传递函数； γ H ， γ W ， γ D — 分别为水位，给水流量，蒸汽流量变送设备的斜率； α D 、 α W — 蒸汽流量和给水流量信号的分流系数； KZ— 执行器的传递函数； KU— 调节阀的传递函数。 上一页 返回目录 三、 给水自动调节系统的方案 给水全程调节系统 在锅炉的起停过程中，给水调节不仅十分重要，而且操作也频繁复杂，因此在考虑自动化系统的大型机组时，对给水流量的全程调节被首先提出来了。 目前对于 300MW以上的单元机组，大都要求设计具有能实现全程调节的给水调节系统。 由于在大幅度负荷变化时调节对象的动态特性会发生明显的变化，所以以往那些建立在线性控制理论上的，视对象动态特性近似不变而设计的调节系统已经不能去完成全程调节的要求了。 上一页 返回目录 三、 给水自动调节系统的方案。