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　　毕业论文_火力发电厂给水自动控制系统图1：两段控制方案这是一个两段调节方案，用改变调节阀门的开度来控制给水流量，低负荷时，用单冲量控制系统（PI1），高负荷时，用三冲量控制系统（PI2），调节阀门根据运行情况，在1、5两个调节阀门中间进行主观选择，3调节阀门在紧急情况或其他阀门故障时，作为手动备用。在两种情况下，都采用PI3调节器，其输出经过一个逻辑判断回路来决定受控给水泵及其台数，PI3保证给水泵的出口压力为一定值（Pb+Hp+KD2，Pb为汽包压力，Pb为给水泵出口到汽包的压力损失，KD2阻力），即在保证调速给水泵工作在安全区，同时又使给水泵在热态启动和冷态启动时有相应的转速。本文重点讨论前半部分，半岛体育即汽包水位控制部分。2、给水控制系统设计2.1汽包水位控制系统基本要求汽包锅炉给水自动调节的主要任务是维持汽包水位在允许范围内变化。影响水位变化的主要因素有锅炉的蒸发量、给水流量和燃烧率等。当蒸汽流量突然增大时，由于汽包水位对象是无自平衡能力的，这时水位应按积分规律下降。但是当锅炉蒸发量突然增加时，汽包水面下的汽泡容积也迅速增大，即锅炉的蒸发强度增加，从而使水位升高。因蒸发强度的增加是有一定限度的，故汽泡容积增大而引起的水位变化是惯性环节的特性。实际水位变化的趋势是两种特性的迭加。由此可以看出，当锅炉蒸汽负荷变化时，汽包水位的变化具有特殊的形式：在负荷突然增加时，虽然锅炉的给水流量小于蒸发量，但开始阶段的水位不仅不下降，反而迅速上升（反之，当负荷突然减小时，水位反而先下降），这种现象就是“虚假水位”现象。另外，给水流量和燃烧率扰动由于水面下汽泡的原因，也能产生虚假水位，因此给水控制系统不能单单以汽包水位为被调量，为了减少或抵消虚假水位现象，就必须采用三冲量调节系统。半岛体育所谓三冲量，就是指汽包水位、蒸汽流量和给水流量。蒸汽流量和给水流量是引起水位变化的原因，蒸汽流量作为水位调节的前馈信号，当蒸汽流量改变时，调节器立即动作，相应地改变给水流量，而当给水流量自发地变化时，调节器也立即动作，使给水流量恢复到原来数值，这样就有效控制了虚假水位的影响。给水控制是串级调节系统，主调节器接受水位信号，对水位起校正作用，是细调；其输出作为副调节器的给定值，副调节器的被调量是给水流量，目的是快速消除来自水侧的扰动。为了提高给水控制系统的可靠性，汽包水位测量使用了三个变送器。三个经压力校正后的汽包水位信号取中间值，作为控制系统的被调量，当水位测量信号平均值超过300mm，而且任意两个水位测量信号越限280mm时，发出汽包水位MFT信号。当给水温度不变，而压力在某个范围变化时，给水流量的测量误差很小，若给水压力不变，给水温度在某个范围内变化时，给水流量的测量误差较大，所以对给水流量信号只采取温度校正。蒸汽流量采用汽机调节级压力的测量来表示，调节级压力经过温度修正后，可近似代表蒸汽流量测量值。如果采用标准喷嘴测量蒸汽流量，一方面在高温高压下节流喷嘴容易磨损，检修维护也困难，测量误差较大，另一方面节流损失也大，一般不采用此种方法。当用蒸汽流量转换出负荷小于40%时，送至给水控制系统，切为三冲量调节汽包水位。2.2控制系统原理框图串级三冲量控制系统串级三冲量控制系统的原理框图如图2所示，这个系统有三个回路，即为副回路，为主回路，为前馈回路，副回路的作用主要为快速消除内扰，主回路用于校正水位偏差，而前馈通道则用于补偿外扰，主要用于克服“虚假水位”现象。图2：串级三冲量控制系统的原理框图单冲量控制系统在低负荷时（主汽流量D40%时，由单冲量控制系统切换为串级三冲量控制系统；主蒸汽流量