锅炉汽包水位全量程调节的实现.pdfVIP

( ) 第 2 卷第 2 期 南京师范大学学报 工程技术版 Vol . 2 No . 2 2002 年 J OU RNAL OF NANJ IN G NORMAL UN IV ERSI T Y( EN GIN EER IN G AND TECHNOL O GY) 2002 锅炉汽包水位全量程调节的实现 卫 　明 (南京师范大学动力工程学院 ,2 10042 ,南京) [摘要] 　介绍了锅炉汽包水位全量程调节的一种方法 ,克服了锅炉在变负荷运行时一般调节系统中调节质量的下降. 在 DCS 系统中该方法既不用增加投资又提高了调节系统的质量. [ 关键词] 　负荷 ,量程 ,调节 ,SAMA 图 [ 中图分类号] T K223 . 1+ 3 ; 　[文献标识码]B ; 　[文章编号] 1672 - 1292 (2002) 02 - 0033 - 04 0 　引言 在汽包锅炉水位调节系统中常采用“三冲量给水调节系统”来满足汽包水位调节的要求. 目前多数 小型电厂的锅炉几乎都工作在变负荷状态 ,受电负荷的影响 , 白天满负荷运行 ,夜晚运行在 50 % 以下负 荷. 若仍采用单一的三冲量调节系统 ,则由于机组在不同负荷下呈现出的动态特性不同 ,一方面调节器 的 P ID 参数值难以设置 ,另一方面若仅依靠主给水调节阀调节 ,则由于调节阀流量特性的非线性和阀 径的限制 ,使调节质量明显下降 ,因此必须采取适当的措施以满足全量程调节的要求. 1 　调节阀流量特性对水位调节的影响 图 1 为某 75 t/ h 循环流化床锅炉中采用的主给水调节阀 的实际流量特性曲线. 工程中为满足系统灵敏度的要求常采 用这种等百分比流量特性的调节阀, 其流量特性方程为 : G d Gmax G = K l Gmax d L 代入边界条件得 : l ( ) G - 1 = R L Gmax 图1 　主给水调节阀流量特性曲线 Gmax 式中: R 为可调比, R = , 其值在 30～50 之间. Gmin 等百分比流量特性表示调节阀单位相对行程的变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量值成 正比, 流量与行程之间的比例系数随行程的增大而增大. 在小流量时流量变化的绝对值小; 大流量时流 量变化的绝对值大. 在大流量时工作较灵敏, 而小流量时工作较平缓, 但灵敏度相对较低, 且小流量时的 泄漏量的相对值较大. 因此, 要实现汽包水位的全量程调节, 仅采用一个调节阀, 会使低负荷时汽包水位 不能满足调节质量指标的要求. 收稿 日期 :2000 - 11 - 0 1 作者简介 :卫明,1963 - ,南京师范大学动力工程学院工程师 ,主要从事工业过程 自动控制方面的研究. — 33 — ( ) ( ) 南京师范大学学报 工程技术版 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第 2 卷第 2 期 2002 年 2 　解决方案 为克服上述问题, 根据工艺提供的实际条件采用两套调节系统. 一套为低负荷调节系统, 在负荷较低