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 > 第三节 > 9.3_2蒸汽压力的定值自动控制
同学们好
欢迎回到课堂
本讲我们来学习锅炉蒸汽压力的定值自动控制
双位控制虽然简单
但是其控制精度较低
随着计算机和控制技术的发展
利用计算机或PLC实现锅炉
蒸汽压力的精确控制技术
已经非常成熟
应用越来越广泛
因此
现代船舶辅锅炉蒸汽压力的自动控制
一般都采用高精度的
计算机定值控制方案
不同类型的船舶辅锅炉蒸汽压力
定值控制方案略有差别
但是
总的控制理念都是差不多的
图中所示的是一个基本的
锅炉蒸汽压力定值自动控制框图
被控量是蒸汽压力
蒸汽压力调节器为PI调节器
要保证燃油的完全燃烧
在喷油量改变的同时
必须相应地改变进入炉膛的空气量
因此
PI调节器输出的信号
既要控制燃油调节阀的开度
还要去控制风门调节机构
很显然
这种控制方案只有一个控制回路
即蒸汽压力控制回路
而空气量的调节
只是简单的
依据燃油调节阀开度
按照风油比曲线计算出相应的风门开度
来实现的
这种单回路的控制方案
在小型锅炉的蒸汽压力控制中
应用较为广泛
而对于大型油船锅炉
由于蒸发量大
蒸汽压力高
控制精度要求更高
需要更加精确的油量和风量调节
此时
一般采用两个控制回路
一个是蒸汽压力控制回路
简称主回路
另外一个是风量控制回路
简称副回路
从图中可以看出
主回路根据蒸汽压力的偏差值
经PI调节器
来控制燃油调节阀的开度
即改变
向炉膛的喷油量
这一点和单回路控制方案是一样的
而风量的控制是由副回路实现的
它是根据喷油量
对空气压力进行控制的回路
在这个回路中
空气压力的给定值
是随喷油量而变化的
燃油流量变送器
输出的信号代表喷油量
并按照风油比曲线
转换成
成比例的
风量信号
这一信号是代表
该喷油量下最佳空气量的信号
该信号作为副回路的给定值
与代表送入锅炉空气量
实际值的信号进行比较
得到空气量的偏差信号
经比例积分的空气量调节器
控制风门调整机构
以改变向炉膛的送风量
需要注意的是
送入炉膛的实际空气量
是用风道与炉内的压差来反映的
即通过差压变送器测量得到
很显然
在双回路蒸汽压力的定值控制中
风量控制回路的给定值信号
是随主回路的油量信号
按照预设的风油比曲线关系变化的
属于程序控制
通过副回路可以精确的控制
实际喷油量对应的供风量
保证充分的燃烧
在实际的锅炉蒸汽压力定值自动控制系统中
往往还加入一个双位控制方案
在锅炉负荷很小的时候
由于定值控制系统的调节的输出
往往都会有一个最小值
这个值不为零
一般为15%
也就是说
当蒸汽压力稳定在给定值时
由于用汽量
而最小供油量会使锅炉蒸汽压力继续上升
当上升到允许的上限压力后
会自动停炉
而后
随着用汽量的增加
锅炉蒸汽压力会降低
当降低到允许的下限值后
会自动起动锅炉
很显然
这种控制方案是定值控制和双位控制
相结合的一种组合控制方案
尤其在低负荷时候
能起到一定的节能作用
以上是锅炉蒸汽压力的
定值自动控制
谢谢大家的聆听
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