当前课程知识点:轮机自动化 > 第九章 船用燃油辅锅炉的自动控制系统 > 第二节 > 9.2_3水位的定值自动控制
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前面学习的水位的
双位自动控制方案
一般只适用于
蒸发量小
蒸汽压力低
且对水位要求不严格的场合
控制精度较低
那么
对水位要求比较严格
不允许有较大波动的场合
应该如何实现呢
一般采用带有积分作用的调节器
所组成的定值控制系统
来实现锅炉水位的控制
根据引入控制系统测量信号
也就是
冲量信号的不同
锅炉水位定值控制分为
单冲量水位控制
单冲量水位控制
双冲量水位控制
和
三冲量水位控制
单冲量水位控制
是指
仅根据锅炉水位冲量信号
来控制给水阀开度的控制系统
它是连续给水自动控制中
最简单
最基本的一种形式
如图所示的是锅炉单冲量水位
控制系统的示意图
其中
水位冲量信号
通过水位差压变送器
测量得到
并送入单冲量水位调节器
调节器的输出的控制信号控制调节阀的开度
改变给水流量
如图所示是单冲量水位控制系统的
传递方框图
其中
单冲量水位调节器采用PI调节器
单冲量水位控制
不能克服
虚假水位的影响
例如
当锅炉负荷突然增加
出现严重的虚假水位时
调节器就会误以为水位升高
而关小给水阀
在短时间内加大了蒸汽流量
与给水量之间的差值
影响了锅炉的安全运行
单冲量水位控制一般应用于
蒸发量小
蒸汽压力低
及负荷变化不大的
小型辅锅炉的水位定值控制
双冲量水位控制
是指根据水位和蒸汽流量
两个冲量信号来控制给
水阀开度的控制系统
它是在单冲水位控制的基础上
引入蒸汽流量信号
以克服虚假水位的影响
双冲量水位控制系统的
传递方框图如图所示
从传递方框图上可以看出
蒸汽流量信号为前馈信号
它与扰动变化大小成比例
当蒸汽流量发生变化时
就给调节器发去一个信号
使给水量和蒸汽量同方向变化
因此
可以减小
或抵消
由于虚假水位现象
而使给水量与蒸汽流量
相反方向变化的误动作
使调节阀一开始就向正确的方向移动
从而减小了给水量和水位的波动
缩短了调节时间
可以改善水位的控制品质
双冲量水位控制主要应用于
蒸发量大
蒸汽压力高
及负荷变化大的
大型油船辅锅炉水位定值控制
双冲量水位控制虽然
克服了虚假水位的影响
但是
如果给水压力本身有波动时
双冲量控制是不能
克服给水量波动的影响
因此
在双冲量水位控制的基础上
引入给水流量信号
就组成了
三冲量水位控制系统
三冲量水位控制
是指根据水位
蒸汽流量和给水流量
三个冲量信号来控制给水阀
开度的控制系统
三冲量水位控制系统的传递方框图如图所示
从传递方框图可以看出
控制系统包括两个控制回路
水位调节回路
主回路
和给水流量调节回路
副回路
副回路能快速克服给水压力波动
对汽包液位的影响
能进一步提高锅炉水位控制品质
三冲量水位控制主要应用于
主锅炉的水位定值控制
当然
为了提高水位控制品质
在大型油船辅锅炉的水位控制中
也有采用三冲量水位控制的方案
以上我们介绍了锅炉水位的定值自动控制
具体到某一艘船
某台锅炉的
水位控制
水位控制
到底选用什么样的控制方案
需要综合考虑锅炉和负荷特性
谢谢大家的聆听
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