【文章內(nèi)容簡介】 10 85％時，高負(fù)荷凝結(jié)水調(diào)門已經(jīng)開始開啟。就一般調(diào)門來講，閥門的流量特性同閥門開度在 0％～ 100％之間并不總是一一對應(yīng)的。調(diào)門開度超過 85％以后，流量的變化量總是小于閥門開度的變化量。所以存在一定的重疊度就是為了克服這種差異。保證整個控制過程的線性。 六、系統(tǒng)總體方案圖 圖 6凝汽器水位控制方案結(jié)構(gòu)圖 凝汽器水位控制系統(tǒng)，根據(jù)凝汽器水位給定值與實 際水位的偏差減去凝結(jié)水補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥的閥位微分作為調(diào)節(jié)器的輸入來控制凝結(jié)水補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥。由于凝汽器內(nèi)水量主要由低壓缸排氣凝結(jié)而成，水位受凝汽器真空與低壓缸排氣量影響較大，而凝汽器補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥只起微調(diào)作用。所以在調(diào)試中將比例帶調(diào)整合適，積分時間放長，使之與系統(tǒng)特性吻合。當(dāng)凝汽器水位水位高于 1000mm 時，打開凝汽器水位調(diào)節(jié)閥，使多余的凝結(jié)水流回凝結(jié)水補(bǔ)水箱。 七、凝結(jié)器水位控制系統(tǒng)組態(tài)圖 組態(tài)圖 圖 7凝汽器水位的程序流程組態(tài)簡圖 11 控制器 1 由蒸 汽流量與凝結(jié)水流量的差值形成反饋信號，其任務(wù)是及時反映調(diào)節(jié)效果和迅速消除凝結(jié)水流量的自發(fā)擾動 . 當(dāng)凝結(jié)水母管調(diào)整門開度發(fā)生變化時，凝結(jié)水流量發(fā)生變化，控制器 1 快速消除擾動，使凝結(jié)水流量回到擾動前的值；當(dāng)機(jī)組負(fù)荷發(fā)生變化時，首先在蒸汽流量上會反映出來，此時控制器 1 迅速改變凝結(jié)水流量，以適應(yīng)蒸汽流量的變化，控制凝汽器水位達(dá)到正常值。 控制器 2 由凝汽器水位與設(shè)定水位的偏差值形成反饋信號，其任務(wù)是維持水位恒定。當(dāng)水位偏離給定值時，通過控制器 1 調(diào)節(jié)凝結(jié)水流量，即改變凝結(jié)水泵的轉(zhuǎn)速，使水位回到設(shè)定值。 化 補(bǔ)水閥的自動控制 由除氧器水位、凝汽器水位的值作為除氧器水位的控制信息，當(dāng)除氧器水與 凝汽器水位的值小于整定值時，控制器 3 會自動打開補(bǔ)水閥，如圖 4b 所示。 凝結(jié)水調(diào)整門的自動控制 由于凝結(jié)水系統(tǒng)工況要求母管壓力必須保證在 1. 3～ 1. 4 MPa 下運行 (最低不小于 1. 1 MPa) ，故用母管壓力作為主調(diào)信號，變頻器輸出頻率作為前饋信號，控制母管調(diào)整門的開度；取額定負(fù)荷的 60 %(75 MW) 及以下負(fù)荷段，作為凝結(jié)水調(diào)整門自動控制的調(diào)節(jié)范圍 . 當(dāng)負(fù)荷高于 75 MW ， 或母管壓力大于 1. 1 MPa 時，閥門全開，無需調(diào)節(jié)。見圖 4c。 八、 SAMA圖 圖 8 圖中： LT 是凝汽器水位變送器，輸出是模擬量信號；Δ為凝汽器水位信號和凝汽器水位給定值的差值 。K∫為比例積分調(diào)節(jié)器 (或比例積分調(diào)節(jié)模塊 )，即 PI 調(diào)節(jié)器（模塊），它接受Δ輸出的差值信號，并進(jìn)行 PI計算； T為手動 /自動切換開 12 關(guān)；左側(cè)的 A 為模擬信號發(fā)生器，當(dāng) T 打到手動時改變 A 的輸出，就可以改變閥門開度；右側(cè)的 A 也為模擬信號發(fā)生器，改變 A 的輸出，可改 變凝汽器水位設(shè)定值； V≯為速率限制器，它對運行人員手動設(shè)定的凝汽器水位給定值進(jìn)行速率限制，防止當(dāng)水位給定值變化大時，引起凝汽器水位大幅波動； f(x)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在自動狀態(tài)時，執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受 PI 的調(diào)節(jié)指令控制補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥的開度。在手動狀態(tài)時執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受運行人員的手動操作指令以改變補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥的開度。 九、系統(tǒng)接線圖 圖 9 十、執(zhí)行器的選擇 控制機(jī)構(gòu)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)合稱執(zhí)行器，它是電廠熱工自動控制系統(tǒng)的執(zhí)行環(huán)節(jié)。執(zhí)行器接受控制器或人工給定的 控制信號。將其進(jìn)行功率放大，并轉(zhuǎn)換為輸出軸相應(yīng)的轉(zhuǎn)角或直線位移，連續(xù)或斷續(xù)地推動各種控制機(jī)構(gòu)。如控制閥 (或調(diào)節(jié)閥 )、擋板，以完成對各種參量的控制。 執(zhí)行器根據(jù)所使用的能源形式，可分成氣動、電動和液動三大類。氣動執(zhí)行器是利用壓縮空氣作為能源；電動和液動執(zhí)行器分別利用電和高壓液體作為能源。在火電廠中，氣動和電動使用較多，液動使用較少。 13 執(zhí)行器根據(jù)輸出位移量的不同，又分為角位移 (或角行程 )執(zhí)行器和線位移 (或直行程 )執(zhí)行器。 ．電動執(zhí)行器 (1)采用電源為動力， 使用方便，無需特殊的氣源和空氣凈化裝置。電源消失時，能保持原來位置。 (2)可以遠(yuǎn)距離傳輸信號，電纜的安裝比氣管方便。且便于檢查。 (3)體積小、推力較大、定位精度高、反應(yīng)快、滯后時間短。 (4)與計算機(jī)控制系統(tǒng)連接方便。而且本身也可智能化 (內(nèi)裝微處理機(jī) )，智能電動執(zhí)行器是執(zhí)行器的發(fā)展方向。 電動執(zhí)行器的缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較高，不適用于防火防爆場合，頻繁啟停易損害電機(jī)或閥門。 目前，在火電廠中應(yīng)用的電動執(zhí)行器，除 DDZI、Ⅱ型外，還有引進(jìn)型電動執(zhí)行器。如：德國西門子的 M76346 系列和 MAM393 系列、法國伯納德的 SD 系列、英國羅托克 M系列和 A 系列。此外，還有 DDZ— S型智能電動執(zhí)行器等。 氣動執(zhí)行器 氣動執(zhí)行器的主要優(yōu)點是；結(jié)構(gòu)簡單、工作安全可靠、價格便宜、維護(hù)方便、運行平穩(wěn)、不損壞閥門或設(shè)備、負(fù)載能力大、天然防火防爆；缺點是：體積大、不便與計算機(jī)控制系統(tǒng)連接、需要氣源和空氣凈化裝置、氣信號不便遠(yuǎn)傳。氣動執(zhí)行器主要有薄膜式和活塞式兩大類，并以薄膜式應(yīng)用最廣。在電廠 氣動基地式自動控制系統(tǒng)中，常采用這類執(zhí)行器。氣動活塞式執(zhí)行器由氣缸內(nèi)的活塞輸出推力，并容易制造成長行程的執(zhí)行器。所以，氣動活塞式執(zhí)行器特別適用于高靜壓、高差壓以及需要較大推力和位移 (轉(zhuǎn)角或直線位移 )的工藝場合，如火電廠中的給水、減溫水控制閥和送、引風(fēng)擋板開度的控制。常用的型號為； ZSLDA、 ZSZ、 ZSL 及 MDQZ 型，此外還有從國外引進(jìn)的氣動執(zhí)行器。 液動執(zhí)行器的優(yōu)缺點與氣動執(zhí)行器基本相同，只是它的響應(yīng)速度更快，輸出推力更大，在電廠中常作為汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的執(zhí)行器，如電液伺服執(zhí)行器 (簡稱 EH)。 執(zhí) 行器是自動控制系統(tǒng)中不可缺少的重要設(shè)備。因此，只有了解和掌握執(zhí)行器的作 14 用、特點、工作原理和維修調(diào)整技能，才能保證熱工自動控制系統(tǒng)的安全投入，使火電機(jī)系統(tǒng)機(jī)組安全運行。 在本系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥是系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是按照控制器所給定的信號大小和方向，改變閥的開度，以實現(xiàn)調(diào)節(jié)流量的裝置。 調(diào)節(jié)閥的口徑的大小，直接決定著控制介質(zhì)流過它的能力。為了保證系統(tǒng)有較好的流通能力，需要是控制閥兩端的壓降在整個管線的總壓降占有較大的比例。在正常工況下，一般要求調(diào)節(jié)閥開度應(yīng)處于 1 5%～ 85%之間，應(yīng)具體根據(jù)實際需要的流通能力的大小 進(jìn)行選擇。 調(diào)節(jié)閥按驅(qū)動方式可分為：氣動調(diào)節(jié)閥、電動調(diào)節(jié)閥和液動調(diào)節(jié)閥，即以壓縮空氣為動力源的氣動調(diào)節(jié)閥，以電為動力源的電動調(diào)節(jié)閥，以液體價值壓力為動力源的液動調(diào)節(jié)閥，由于生產(chǎn)現(xiàn)場有防爆要求，所以應(yīng)選擇氣動執(zhí)行器。 調(diào)價閥的開、關(guān)形式需要考慮到以下幾種因素 ： 〔 1〕生產(chǎn)安全角度：當(dāng)起源供氣中斷，或調(diào)節(jié)閥出故障而無輸出等情況下，應(yīng)該確保生產(chǎn)設(shè)備的安全，不至發(fā)生事故； 〔 2〕保證產(chǎn)品質(zhì)量：當(dāng)發(fā)生控制閥處于無源狀態(tài)而恢復(fù)到初始位置時，產(chǎn)品的質(zhì)量不應(yīng)降低； 〔 3〕盡可能的降低原料、產(chǎn)品、動力耗損； 〔 4〕從介質(zhì)的特 點考慮。 十一、變送器的選擇 液位變送器，可稱為液位計的顯示儀表，可簡稱為液位計，不包含其液位傳感器的部件。液位變送器液位測量通常指對工業(yè)生產(chǎn)過程中封閉式或敞開容器中液位的高度進(jìn)行檢測； 液位變送器的運用十分的廣泛，是對壓力變送器技術(shù)的延伸和發(fā)展，根據(jù)不同比重的液體在不同高度所產(chǎn)生壓力成線性關(guān)系的原理，實現(xiàn)對水、油及糊狀物的體積、液高、重量的準(zhǔn)確測量和傳送。使用被測介質(zhì)廣泛，可測油、水及與316 不銹鋼兼容的糊狀物，具有一定的防腐能力。 延伸理解 —— 液位傳感器： 基于所測液體靜壓與該液體 的高度成比例的原理，采用國外先進(jìn)的隔離型擴(kuò)散 15 硅敏感元件或陶瓷電容壓力敏感傳感器，將靜壓轉(zhuǎn)換為電信號，再經(jīng)過溫度補(bǔ)償和線性修正，轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)電信號（一般為 4～ 20mA／１～５ＶＤＣ）。 液位傳感器原理：用靜壓測量原理 —— 當(dāng)液位變送器