汽包鍋爐給水控制系統(tǒng)設(shè)計(編輯修改稿)
2024-10-08 16:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 式知，汽機蒸汽流量為汽機一級壓力的函數(shù)，且 G∝ 1PT，因此需測出主汽溫度和一級壓力及高龐流量。 綜述：由以上可知，本次設(shè)計需要測量的量有： 表 本次設(shè)計所需測量量 測量信號 所需儀器 所測量 汽包水位方面 液位 計、壓力傳感器 汽包液位高、汽包壓力 給水流量方面 流量計、熱電偶溫度計 減溫水流量、給水流量 給水溫度 蒸汽流量方面 壓力傳感器、流量計 熱電偶溫度計 汽機一級壓力、高旁流量 主蒸汽溫度 汽包鍋爐給水控制系統(tǒng)設(shè)計 16 圖 測量儀表的選型 汽包水位測量方面 汽包正常水位 (Normal Water Level,NWL)是指鍋爐正常運行過程中汽包中的水位應(yīng)該保持的高度，一般稱為汽包的零水位。為了保證鍋爐的安全性和經(jīng)濟性，在鍋爐運行過程中汽包 水位必須保持在正常水位附近，它的允許波動范圍一般在177。 50mm 內(nèi)。當(dāng)鍋爐運行不穩(wěn)定、負荷變化較大或自動控制系統(tǒng)故障時，汽包水位有時會超出上述允許范圍，但是只要沒有上升到影響汽水分離器正常工作的程度，或者下降到破壞鍋爐水循環(huán)的程度，還是允許鍋爐繼續(xù)運行的。然而，水位變動范圍過大，就應(yīng)該引起值班人員的重視，采用相應(yīng)措施恢復(fù)水位正常，如果水位繼續(xù)變動，達到不能允許的范圍時，就應(yīng)該立即停止鍋爐的運行，以保證設(shè)備安全。為此，鍋爐廠還規(guī)定了汽包水位的高、低限報警值和跳閘值。對哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的亞臨界自然循環(huán)鍋爐， 汽包水 位達＋ 120mm時自動開啟事故放水閥，汽包水位降至 0mm時自動關(guān)閉事故放水閥。汽包水位允許高限為＋ 120mm（報警），低限一 180mm（報警），汽包水位達 +240mm或一 330mm時 MFT動作緊急停爐。 因此可采TTf( x ) QCT√AYNS e t = 1主汽溫度 PT FTf( x)хΣAAH/LH/L一級壓力 P 1高旁流量經(jīng)修正的主汽流量用于三沖量選擇供 B M S 用主汽流量的計算旁路投入+ 汽包鍋爐給水控制系統(tǒng)設(shè)計 17 用 WDP型汽包水位低偏差云母水位計，它是一種低偏差云母水位計，具體如下： 表 WDP低壓偏差云母水位計 型號 工作壓力 介質(zhì)溫度 可視高度 安裝中心距 測量精度 生產(chǎn)廠家 WDP 1022Mpa 310375℃ 454255mm 600700mm 河北天星闊藍木金屬有限公司 其變送器可采用 181S系列射頻電容液位變送器，射頻電容液位變送器的主要特點 : ①結(jié)構(gòu)簡單：無任何可動或彈性元部件，因此可靠性極高，維護量極少。一般情況下，不必進行常規(guī)的大、中、小維修。 ②安裝方便：內(nèi)裝式結(jié)構(gòu)尤其顯示出這一特點，無需任何專用工具，十幾分鐘即可裝好。 ③調(diào)整方便：零位、量程兩個電位器可在液位檢測有效范圍內(nèi)任意進行零點遷移或量程的壓縮或擴展，兩個調(diào)整互不影響。 ④用途廣泛：適用于高溫高壓、強腐蝕等介質(zhì)的液位測量。 具體如下： 表 181S系列射頻電容液位變送器 型號 精 度 承壓范圍 工作溫度 環(huán)境溫度 有效檢測 范圍 輸出信號 181S 32MPa以下 50～240℃ 20～ 75℃ ～ 20m 4～ 20mA、二線制 汽包壓力為 ，溫度在 540℃，因此可選用 PT142高溫熔體壓力傳感器，具體如下： 表 PT142高溫熔體壓力傳感器 型號 量程 綜合精度 工作溫度 長期穩(wěn)定性 生產(chǎn)廠家 PT124 30MPa %FS 200650℃ %FS/年 佛山市普量電子有限公司 由于壓力傳感器所輸送的電勢信號，一般不在采集卡采集范圍內(nèi)，故應(yīng)為其 汽包鍋爐給水控制系統(tǒng)設(shè)計 18 配備一臺變送器，可選 BP801 型 擴散硅壓力變送器 ，具體規(guī)格如下： 表 BP801 型 擴散硅壓力變送器 型號 量程范圍 精度等級 輸出 信號 標準供電 生產(chǎn)廠家 BP801 07MPa35 MPa % 420mADC 二線 DC24V 安徽天康（集團）股份有限公司 壓力測量接線圖如下： 圖 給水流量測量方面 由于給水溫度是 250℃ ~280℃，故可選用 E 型鎳鉻 — 銅鎳熱電偶溫度計，該溫度計耐磨，同時耐沖刷，耐腐蝕，性能穩(wěn)定，壽命長。具體如下： 表 WRNK231鎳鉻 — 康 銅熱電偶溫度計 熱電偶名稱 分度號 測量范圍 常用溫度 最大誤差 生產(chǎn)廠家 鎳鉻 — 康銅 E 0~700 ℃ 600℃ 177。 ℃或 %t 北京華電國冶技術(shù)有限公司 溫度測量接線圖如下： 圖 汽包鍋爐給水控制系統(tǒng)設(shè)計 19 由于最大連續(xù)蒸發(fā)量為 1025t/h,兩臺 50%容量的汽動給水泵，一臺 25%容量的電動泵。所以流量計可選用 STP5FHdn125 型孔板流量計，具體如下： 表 LGFK222020 孔板流量 計 型號 公稱直徑 公稱壓力 工作溫度 量程比 精度 生產(chǎn)廠家 LGFK222020 20~3000 mm PN≤22MPa 50℃ t≤600℃ 1:10 1:15 級 1級 江蘇進源儀表廠 減溫水流量計可采用 KYLG 一體化孔板流量計，其規(guī)格參數(shù)等具體如下： 表 KYLG一體化孔板流量計 型號 公稱直徑 公稱壓力 工作溫度 量程比 精度 生產(chǎn)廠家 KXLG 15 mm ≤DN≤1200mm PN≤10MPa － 50℃≤t≤ 550℃ 1:10 1:15 級 1級 江蘇康宇自動化設(shè)備有限公司 由于該型孔板流量計具有差壓變送器，故不需再單獨添加差壓變送器。 主蒸汽流量測量方面 考慮到事故時，給水從旁路管道流出，所以其測量水位計仍可采用STP5FHdn125 型孔板流量計；汽機一級壓力測量仍可用 中的 PT142 高溫熔體壓力傳感器；主蒸汽溫度測量仍可采用 中的 E 型鎳鉻 — 銅鎳熱電偶溫度計。 綜上可知，本次測量所需選用的測量儀器如表 ： 汽包鍋爐給水控制系統(tǒng)設(shè)計 20 表 所需儀器匯總表格 儀器名稱 WDP低壓偏差云母水位計 181S系列射頻電容液位變送器 PT142高溫熔體壓力傳感器 BP801型擴散硅壓力變送器 E型鎳鉻— 銅鎳熱電偶溫度計 STP5FHdn125型孔板流量計 KYLG一體化孔板流量計 生產(chǎn)廠家 河北天星闊藍木金屬有限公司 江蘇陽光自動化設(shè)備有限公司 佛山市普量電子有限公司 安徽天康（集團）股份有限公司 北京華電國冶技術(shù)有限公司 江蘇進源儀表廠 江蘇康宇自動化設(shè)備有限公司 汽包鍋爐給水控制系統(tǒng)設(shè)計 21 4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 選型 數(shù)據(jù)采集基本知識 一個完整數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基本組成，包括原始信號、信號調(diào)理設(shè)備、數(shù)據(jù)采集設(shè)備和計算機。傳感器：將物理信號轉(zhuǎn)換為可識別的電壓或電流信號；信號調(diào)理：放大、濾波、隔離處理，便于精確測量；數(shù)據(jù)采集設(shè)備：將模擬量電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送給計算機進行處理，將計算機編輯好的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號輸出；計算機：安裝驅(qū)動和應(yīng)用軟件，完成數(shù)據(jù)采集、分析和處理。 數(shù)據(jù)采集卡的主要性能指標 ①采樣頻率 采樣頻率的高低，決定了在一定時間內(nèi)獲取原始信號信息的多少，為了能夠較好的再現(xiàn)原始信號，不產(chǎn)生波形 失真，采樣率必須要足夠高才行。根據(jù)奈奎斯特理論采樣頻率至少是原信號的兩倍，但實際中，一般都需要 5～ 10倍。 ②采樣方法 采集卡通常都有好幾個數(shù)據(jù)通道，如果所有的數(shù)據(jù)通道都輪流使用同一個放大器和 A/D 轉(zhuǎn)換器，要比每個通道單獨使用各自的經(jīng)濟的多，但這僅適用于對時間不是很重要的場合。如果采樣系統(tǒng)對時間要求嚴格，則必須同時采集，這就需要每個通道都有自己的放大和 A/D 轉(zhuǎn)換器。但是處于成本的考慮，現(xiàn)在普遍流行
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