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锅炉系统控制套图
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    控制系统描述
    锅炉汽包水位控制系统
    锅炉汽包水位是确保安全生产和提供优质蒸汽的重要参数,尤其对现代锅炉而言,允许的汽包蓄水量波动也越来越小,因此必须严格控制水位在规定范围之内。
      在此方案中汽包水位控制系统设计为在给水流量反馈控制基础上引入蒸汽流量前馈冲量而构成的三冲量汽包水位控制系统,如图1所示。
    它包含给水流量控制回路和汽包水位控制回路两个控制回路,实质上是蒸汽流量前馈与液位-流量串级系统组成的复合控制系统。当蒸汽流量变化时,锅炉汽包水位控制系统中的给水流量控制回路可迅速改变进水量以完成粗调,然后再由汽包水位调节器完成水位的细调。
    锅炉燃烧过程自动控制系统
    锅炉燃烧过程自动控制系统的任务很多,包括使锅炉出口蒸汽压力稳定,保证燃烧过程的经济性以及维持炉膛压力稳定。因此,锅炉燃烧过程自动控制系统按照控制任务的不同可分为三个子控制系统,即蒸汽压力控制系统、烟气氧量控制系统和炉膛负压控制系统。如图2所示。

    过热蒸汽的温度控制系统
    过热蒸汽的温度是锅炉生产过程的重要参数,一般由锅炉和汽轮机生产的工艺确定。从安全生产和经济技术指标上看,必须控制过热蒸汽温度在允许范围之内。在35T锅炉计算机控制系统中,过热蒸汽温度控制系统设计为如下图所示。调节手段是改变减温水流量。从结构上看,这是一个简单的单回路控制系统,但是实际系统存在以下问题:锅炉的进水系统中实际有三台调节阀,即锅炉总给水阀(V1)、减温水阀(V2)和汽包给水支阀(V3),如图3所示。因为这3个阀都控制给水量,将会通过图中进水交点处压力P的变化而产生关联作用。
    除氧器控制系统
    除氧器控制系统包括除氧器压力和液位两个控制子系统。锅炉计算机控制系统中,除氧器压力控制系统和除氧器液位控制系统都设计为单回路PI控制方式。在满足锅炉生产的实际要求的前提下,单回路PI控制方式具有结构简单、容易整定和实现等优点。除氧器控制系统的控制方案示意图如图4所示。
       对于除氧器压力系统而言,当除氧器压力发生变化时,压力控制系统调节除氧器的进汽阀,改变除氧器的进汽量,从而将除氧器的压力控制在目标值上;同样,对于除氧器液位系统,当除氧器液位发生变化时,液位控制系统调节除氧器的进水阀,改变除氧器的进水量,从而将除氧器的液位控制在目标值上。
    软件系统
    实时准确检测锅炉的运行参数:为全面掌握整个系统的运行工况,监控系统将实时监测并采集锅炉有关的工艺参数、电气参数、以及设备的运行状态等。系统具有丰富的图形库,通过组态可将锅炉的设备图形连同相关的运行参数显示在画面上;除此之外,还能将参数以列表或分组等形式显示出来。
    综合分析及时发出控制指令:监控系统根据监测到的锅炉运行数据,按照设定好的控制策略,发出控制指令,调节锅炉系统设备的运行,从而保证锅炉高效、可靠运行。
    诊断故障与报警管理:主控中心可以显示、管理、传送锅炉运行的各种报警信号,从而使锅炉的安全防爆、安全运行等级大大的提高。同时,对报警的档案管理可使业主对于锅炉运行的各种问题、弱点等了如指掌。为保证 锅炉系统安全、可靠地运行,监控系统将根据所监测的参数进行故障诊断,一旦发生故障,监控系统将及时在操作员屏幕上显示报警点。报警相关的显示功能使用户定义的显示画面与每个点联系起来,这样,当报警发生时,操作员可立即访问该报警点的详细信息和按照所推荐采取的应急措施进行处理。
    历史记录运行参数:监控系统的实时数据库将维护锅炉运行参数的历史记录,另外监控系统还。设有专门的报警事件日志,用以记录报警/事件信息和操作员的变化等。历史记录的数据根据操作人员的要求,系统可以显示为瞬时值,也可以为某一段时间内的平均值。历史记录的数据可有多种显示方式,例如曲线、特定图形、报表等显示方式;此外历史记录的数据还可以由以网络为基础的多种应用软件所应用。
    计算运行参数:锅炉运行的某些运行参数不能够直接测量,如年运行负荷量、蒸汽耗量、补水量、冷凝水返回量、设备的累积运行时间等。监控系统提供了丰富的标准处理算法,根据所测得的运行参数,将这些导出量计算出来。 ...
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