汽包鍋爐給水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-10-08 16:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 式知，汽機(jī)蒸汽流量為汽機(jī)一級(jí)壓力的函數(shù)，且 G∝ 1PT，因此需測出主汽溫度和一級(jí)壓力及高龐流量。 綜述：由以上可知，本次設(shè)計(jì)需要測量的量有： 表 本次設(shè)計(jì)所需測量量 測量信號(hào) 所需儀器 所測量 汽包水位方面 液位 計(jì)、壓力傳感器 汽包液位高、汽包壓力 給水流量方面 流量計(jì)、熱電偶溫度計(jì) 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(jì) 熱電偶溫度計(jì) 汽機(jī)一級(jí)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(jì) 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(yùn)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(jì)性，在鍋爐運(yùn)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(dòng)范圍一般在177。 50mm 內(nèi)。當(dāng)鍋爐運(yùn)行不穩(wěn)定、負(fù)荷變化較大或自動(dòng)控制系統(tǒng)故障時(shí)，汽包水位有時(shí)會(huì)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(yùn)行的。然而，水位變動(dòng)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(dòng)，達(dá)到不能允許的范圍時(shí)，就應(yīng)該立即停止鍋爐的運(yùn)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(bào)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(dá)＋ 120mm時(shí)自動(dòng)開啟事故放水閥，汽包水位降至 0mm時(shí)自動(dòng)關(guān)閉事故放水閥。汽包水位允許高限為＋ 120mm（報(bào)警），低限一 180mm（報(bào)警），汽包水位達(dá) +240mm或一 330mm時(shí) MFT動(dòng)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(jí)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(jì)算旁路投入+ 汽包鍋爐給水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 17 用 WDP型汽包水位低偏差云母水位計(jì)，它是一種低偏差云母水位計(jì)，具體如下： 表 WDP低壓偏差云母水位計(jì) 型號(hào) 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(lán)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(diǎn) : ①結(jié)構(gòu)簡單：無任何可動(dòng)或彈性元部件，因此可靠性極高，維護(hù)量極少。一般情況下，不必進(jìn)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(diǎn)，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(gè)電位器可在液位檢測有效范圍內(nèi)任意進(jìn)行零點(diǎn)遷移或量程的壓縮或擴(kuò)展，兩個(gè)調(diào)整互不影響。 ④用途廣泛：適用于高溫高壓、強(qiáng)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(hào) 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(hào) 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(hào) 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(hào)，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(jì) 18 配備一臺(tái)變送器，可選 BP801 型 擴(kuò)散硅壓力變送器 ，具體規(guī)格如下： 表 BP801 型 擴(kuò)散硅壓力變送器 型號(hào) 量程范圍 精度等級(jí) 輸出 信號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)供電 生產(chǎn)廠家 BP801 07MPa35 MPa % 420mADC 二線 DC24V 安徽天康（集團(tuán)）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(jì)，該溫度計(jì)耐磨，同時(shí)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(jì) 熱電偶名稱 分度號(hào) 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(jì) 19 由于最大連續(xù)蒸發(fā)量為 1025t/h,兩臺(tái) 50%容量的汽動(dòng)給水泵，一臺(tái) 25%容量的電動(dòng)泵。所以流量計(jì)可選用 STP5FHdn125 型孔板流量計(jì)，具體如下： 表 LGFK222020 孔板流量 計(jì) 型號(hào) 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(jí) 1級(jí) 江蘇進(jìn)源儀表廠 減溫水流量計(jì)可采用 KYLG 一體化孔板流量計(jì)，其規(guī)格參數(shù)等具體如下： 表 KYLG一體化孔板流量計(jì) 型號(hào) 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(jí) 1級(jí) 江蘇康宇自動(dòng)化設(shè)備有限公司 由于該型孔板流量計(jì)具有差壓變送器，故不需再單獨(dú)添加差壓變送器。 主蒸汽流量測量方面 考慮到事故時(shí)，給水從旁路管道流出，所以其測量水位計(jì)仍可采用STP5FHdn125 型孔板流量計(jì)；汽機(jī)一級(jí)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(jì)。 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(jì) 20 表 所需儀器匯總表格 儀器名稱 WDP低壓偏差云母水位計(jì) 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(kuò)散硅壓力變送器 E型鎳鉻— 銅鎳熱電偶溫度計(jì) STP5FHdn125型孔板流量計(jì) KYLG一體化孔板流量計(jì) 生產(chǎn)廠家 河北天星闊藍(lán)木金屬有限公司 江蘇陽光自動(dòng)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(tuán)）股份有限公司 北京華電國冶技術(shù)有限公司 江蘇進(jìn)源儀表廠 江蘇康宇自動(dòng)化設(shè)備有限公司 汽包鍋爐給水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21 4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 選型 數(shù)據(jù)采集基本知識(shí) 一個(gè)完整數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基本組成，包括原始信號(hào)、信號(hào)調(diào)理設(shè)備、數(shù)據(jù)采集設(shè)備和計(jì)算機(jī)。傳感器：將物理信號(hào)轉(zhuǎn)換為可識(shí)別的電壓或電流信號(hào)；信號(hào)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(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，將計(jì)算機(jī)編輯好的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸出；計(jì)算機(jī)：安裝驅(qū)動(dòng)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(biāo) ①采樣頻率 采樣頻率的高低，決定了在一定時(shí)間內(nèi)獲取原始信號(hào)信息的多少，為了能夠較好的再現(xiàn)原始信號(hào)，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(hào)的兩倍，但實(shí)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(gè)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(gè)放大器和 A/D 轉(zhuǎn)換器，要比每個(gè)通道單獨(dú)使用各自的經(jīng)濟(jì)的多，但這僅適用于對時(shí)間不是很重要的場合。如果采樣系統(tǒng)對時(shí)間要求嚴(yán)格，則必須同時(shí)采集，這就需要每個(gè)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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