【正文】 調(diào)節(jié)器協(xié)調(diào)一致，互相配合，若干擾來自副回路，副調(diào)節(jié)器首先進行粗調(diào)，主調(diào)節(jié)器再進一步進行細調(diào)。同時要求主、副對象的時間常數(shù)應(yīng)適當(dāng)匹配。為了保證系統(tǒng)有較好的流通能力，需要使控制閥兩端的壓降在整個管線的總壓降中占有較大的比例。另外，與Ⅱ型儀表相比Ⅲ型儀表操作、維護更為方便、簡捷，同時Ⅲ型儀表還有較完善的跟蹤、保持電路，使得手動切換更為方便，隨時都可以進行轉(zhuǎn)換，而且保證無干擾。大多數(shù)金屬熱電阻的阻值隨其溫度升高而增加，而大多數(shù)半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減少。同時，熱電阻必須用三線接法，如圖 所示，熱電阻用三根導(dǎo)線引出，一根連接電源，不影響電橋平衡，另外兩根被分別置于電橋的兩臂內(nèi)，使引線電阻值隨溫度變化對電橋的影響大致抵消。如果控制對象惰性區(qū)的容積數(shù)目較多，同時又有主要擾動落在副回路以外的話，就可以考慮采用 PID 調(diào)節(jié)器。在本系統(tǒng)中，隨著調(diào)節(jié)閥的開度增 加，主對象即過熱器出口的蒸汽溫度會降低，所以主對象的放大倍數(shù)的符號為負，為了保證開環(huán)放大系數(shù)乘積的符號為“正”，所以主控制器的控制作用符號“正”，即控制器的控制作用為反作用。 當(dāng)然，設(shè)計中也遇 到了不少的問題，尤其是知識的欠缺。 %。 1%。鍋爐設(shè)備 根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝要求，可以有多重不同的控制系統(tǒng)，而我們組的任務(wù)是設(shè)計鍋爐過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)，在設(shè)計中，通過對方案的分析與論證，我們選用串級控制系統(tǒng)，這使我對串級控制系統(tǒng)有了更詳細更深如的了解和認識。在本串級控 制系統(tǒng)中隨著調(diào)節(jié)閥的開度增加，減溫水的流量會隨之增加，副對象即減溫器后端蒸汽會有一定幅度的降低，所以調(diào)節(jié)閥對副對象的作用為負；而調(diào)節(jié)閥是氣關(guān)閥，其控制作用為負；變送器的控制作用均為正，為了保證開環(huán)放大系數(shù)乘積的符號為“負”，所以副調(diào)節(jié)器的控制作用符號需為“正”，即副調(diào)節(jié)器的控制作用為反作用。凡是需采用串級控制的生產(chǎn)過程，對控制的品質(zhì)都是很高的，不允許被調(diào)量存在靜差。 采用熱電阻法測量溫度時，一般將電阻測溫信號通過電橋轉(zhuǎn)換成電壓，當(dāng)熱電阻的鏈接導(dǎo)線很長時，導(dǎo)線電阻對電橋的影響不容忽視。大多數(shù)電阻的阻值隨溫度變化而變化，如果某材料具備電阻溫度系數(shù)大、電阻率大、化學(xué)及物理性能穩(wěn)定、電阻與溫度的關(guān)系接近線性等條件，就可以作為溫度傳感元件用來測溫，稱為熱電阻。 電動Ⅱ型和電動Ⅲ型儀表就其功能而言是基本上相同的，但是就其控制信號而言是存在差異的。 執(zhí)行器的選擇 在本系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥是系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，是按照調(diào)節(jié)器所給定的信號大小和方 向，改變閥門的開度，來實現(xiàn)調(diào)節(jié)流體流量的裝置。該參數(shù)可 以直接反映本系統(tǒng)的控制目的。在主、副調(diào)節(jié)器均具有 PI 控制規(guī)律的情況下，當(dāng)系統(tǒng)達到穩(wěn)定時，主、副調(diào)節(jié)器的輸入偏差均為零。其中調(diào)節(jié)器 1 為副調(diào)節(jié)器，主調(diào)節(jié)器是調(diào)節(jié)器 2。傳統(tǒng)的汽溫控制系統(tǒng)有兩種：單回路控制系統(tǒng)和串級汽溫控制系統(tǒng) [5]。 （ 3）在煙氣側(cè)熱量和蒸汽流量擾動下，蒸汽溫度控制對象的動態(tài)特性比較好。煙氣側(cè)擾動的汽溫響應(yīng)曲線如圖 21（ a）所示。這兩個因素都使對流式過熱器的氣溫升高。 給水溫度與汽溫關(guān)系 提高給水的溫度，將使過熱汽溫下降，這是因為產(chǎn)生每千克蒸汽所需的燃料量減少了，流過過熱器煙氣也就減少了。另外，過熱汽溫的降低還會導(dǎo)致汽輪機高壓級部分蒸汽的焓值減小，引起反動度增大，軸向推力增大，也對汽輪機安全運行帶來不利的影響?，F(xiàn)代大容量高參數(shù)鍋爐的過熱器主要由對流過熱器，屏式過熱器，包覆過熱器，頂棚過熱器，聯(lián)箱及減溫器構(gòu)成。 過熱器概述：過熱蒸汽溫度的高低取決于鍋爐的壓力、蒸發(fā)量、鋼材的耐高溫性能以及燃料與鋼材的比價等因素，對電站鍋爐來說 ,低壓鍋爐的溫度一般為 350~375℃，過熱器前布置有大量對蒸汽管束，進入過熱器的煙溫約在 700℃上下。在熱電廠中按鍋爐設(shè)備所使用燃料的種類、燃燒設(shè)備、爐體形式、鍋爐功能和運行要求的不同，鍋爐生產(chǎn)有各種不同的流程。據(jù)估計，溫度每降低 5℃，熱經(jīng)濟性將下降約 1%；且汽溫偏低會使汽輪機尾部蒸汽溫度升高，甚至使之帶水，嚴(yán)重影響汽輪機的安全運行。主蒸汽溫度與再熱蒸汽溫度的穩(wěn)定對機組的安全經(jīng)濟運行是非常重要的。過高的蒸汽溫度會造成過熱器、蒸汽管道及汽輪機因過大的熱應(yīng)力變形而毀壞；蒸汽溫度過低，又會引起熱效率降低，影響經(jīng)濟運行。蒸汽溫度過高會使過熱器管壁金屬強度下降，以至燒壞過熱器的高溫段，嚴(yán)重影響安全。 由于汽溫對象的復(fù)雜性，給汽溫控制帶來許多的困難，其主要難點表現(xiàn)在以下 三 個方面： （ 1）影響汽溫變化的因素很多，例如，蒸汽負荷、減溫水量、煙氣側(cè)的過?？諝庀禂?shù)和火焰中心位置、燃料成分等都可能引起汽溫變化。壓力為 Pm 的過熱蒸汽，經(jīng)負荷設(shè)備調(diào)節(jié)閥供給生產(chǎn)負荷使用。 為了提高電廠熱力循環(huán)的效率，蒸汽的初參數(shù)不斷提高。 二．蒸汽溫度 控制系統(tǒng)的組成與對象 靜 動態(tài)特性 鍋爐過熱蒸汽溫度是影響機組生產(chǎn)過程安全性和經(jīng)濟性的重要參數(shù)。這就是說負荷增加時每千克燃料的輻射放熱百分率減少，而在爐膛后的對流熱區(qū)中，由于煙溫和煙速的提高，每千克燃料的對流放熱百分率將增大。 燃燒器的運行方式與過熱汽溫的靜態(tài)關(guān)系 在爐膛內(nèi)投入高度不同的燃燒器或改變?nèi)紵鞯臄[角會影響爐內(nèi)溫度分布和爐膛出口煙溫，因而也會影響過熱汽溫，火焰中心相對提高時，過熱汽溫將升高。因此在生產(chǎn)實踐中，通常把對流式過熱器與輻射式過熱器結(jié)合使用，還增設(shè)屏式 過熱器，且對流方式下吸收的熱量比輻射方式下吸收的熱量多，綜合而言，過熱器出口汽溫是隨流量 D 的增加而升高的。 .動態(tài)曲線圖如圖21（ b）所示。另外它還有保護屏式過熱器和對流過熱器受熱面的作用。 圖 單回路控制系統(tǒng)原理圖 理論上減溫器應(yīng)盡可能地安裝在靠近蒸汽出口處，但需在過熱器材料安全的基礎(chǔ)上，這樣會得到較好的動態(tài)特性。由圖可知，主調(diào)節(jié)器的輸出即副調(diào)節(jié)器的給定，而副調(diào)節(jié)器的輸出直接送往調(diào)節(jié)閥。相對于過于簡單的單回路控制系統(tǒng)，串級控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量明顯優(yōu)越。并且應(yīng)保證副變量的選擇能實現(xiàn)生產(chǎn)工藝上的合理性、可能性和經(jīng)濟性。在正常工況下一般要求調(diào)節(jié)閥開度應(yīng)