【正文】 量大于500T時除氧器的水位控制是一個典型的串級三沖量控制系統(tǒng)。除氧器水位調(diào)節(jié)接受除氧器的水位和主凝結(jié)水流量、總給水流量三個信號再按照一定的控制規(guī)律輸出信號去執(zhí)行器，控制除氧器水位。通過合理的設(shè)置數(shù)字PID控制器的各個控制參數(shù)可以達(dá)到較為滿意的控制效果?？刂破鲀H接受除氧器水位H信號，與給定值進(jìn)行比較得出偏差，再按照一定的控制規(guī)律輸出信號去執(zhí)行器，控制除氧器水位。三沖量控制時為了保證除氧器水位在不同的干態(tài)負(fù)荷下均有良好的控制品質(zhì)，在不同負(fù)荷下相當(dāng)于副調(diào)節(jié)器能夠有不同的參數(shù)整，控制系統(tǒng)有一定和自適應(yīng)能力。進(jìn)入干態(tài)運(yùn)后鍋爐的給水流量即為鍋爐輸入需求值（BID）的比例函數(shù)，所以給水流量是隨BID每時每刻都在變化，特別是負(fù)荷改變時變化更為劇烈，因此為提除氧器水位的調(diào)節(jié)品質(zhì)就有必要受用較為復(fù)雜的三沖量串級控制系統(tǒng)。所以在給水流量小于450T時鍋爐的給水基本上是維持不變的，除氧器水位受給水流量變化的攏動也就很小。 采用兩種控制方式的原因：在直流鍋爐的啟動初期，其水冷壁管必須通過個保證該受熱面安全的最小流量，當(dāng)鍋爐的產(chǎn)汽量小這個最小安全流量時，多的水經(jīng)過汽水分離器及其水箱回到凝汽器。由于兼顧低負(fù)荷階段和高負(fù)荷階段的調(diào)節(jié)，采用給水全程控制方式。串級三沖量調(diào)節(jié)方式，采用主、副兩個調(diào)節(jié)器。這時，在高負(fù)荷階段原則上可以采用三沖量控制回路以解決這一問題。作為被調(diào)量的除氧器水位存在較大慣性。低負(fù)荷階段，給水和蒸汽流量存在嚴(yán)重的不平衡，而且流量太小時，測量誤差大，故在低負(fù)荷階段，很難采用三沖量調(diào)節(jié)方教師批閱：式，一般均采用單沖量調(diào)節(jié)方式。2) 單級三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。由于溫度測量存在較大的遲延，而飽和壓力和飽和溫度間有一一對應(yīng)的關(guān)系，所以一般采用控制除氧器蒸汽空間的壓力來達(dá)到控制給水加熱至飽和溫度的目的，故在此只對除氧器水位進(jìn)行壓力補(bǔ)償而不進(jìn)行溫度校正了。當(dāng)壓力補(bǔ)償范圍較大、測量準(zhǔn)確度有要求較高時，除氧器壓力與密度差的關(guān)系可用幾段折線來更好的逼近，也就是說在不同的壓力區(qū)段上采用不同、值來進(jìn)行補(bǔ)償。除氧器壓力在不同的變化范圍內(nèi)，這些常數(shù)為不同的值。若將室溫近似作為常數(shù)，則式中與除氧器壓力的關(guān)系近似用線性關(guān)系。為了進(jìn)一步消除除氧器壓力變化對差壓式水位計的指示值的影響，可以在差壓式水位計的差壓輸出信號回路中，教師批閱：用同時測得的除氧器壓力信號，根據(jù)除氧器壓力與密度之間的關(guān)系，對差壓輸出信號進(jìn)行校正計算，校正由于除氧器壓力偏離額定值所帶來的誤差。為了實現(xiàn)全程調(diào)節(jié)，首先必須保證在各種工況下都能得到正常的水位信號和給水流量信號，所以需要對這些測量信號進(jìn)行壓力、溫度變化的校正。這就是電容式（差壓）變送器的基本工作原理。隨被測壓力的變化，膜片產(chǎn)生位移使電容器的可動極板與固定極板之間的距離改變，從而改變了電容器的電容量，這樣就完成了壓力信號與電容量之間的變換。現(xiàn)采用電容式差壓變送器對壓力進(jìn)行轉(zhuǎn)換。差壓式流量計適用于被測流體充滿全部管道，并沿著內(nèi)徑不小于50mm的圓形管道流動；流體在管道內(nèi)的流動是穩(wěn)定流，流速為亞音速；被測流體通過節(jié)流裝置時是單相均質(zhì)流體，不發(fā)生相變和析出雜質(zhì)；標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置安裝在兩段內(nèi)徑相同的直管段之間，在節(jié)流裝置前后的最小直管段長度內(nèi)不得有其他凸出物或肉眼可見的凹凸不平現(xiàn)象等場合。其他條件不變時，節(jié)流件前后的差壓與流量q的關(guān)系為。在管道內(nèi)裝入節(jié)流件，流體流過節(jié)流件時流束收縮，于是在節(jié)流件前后產(chǎn)生差壓?，F(xiàn)采用差壓式流量計對流量進(jìn)行測量。為了消除除氧器壓力變化造成的誤差，可采用除氧器壓力補(bǔ)償措施，進(jìn)行水位的校正。例如，用蒸汽套保溫，可使和都等于汽包壓力下飽和水的密度，這時，差壓和水位有下列關(guān)系式： （）其中： 一般，差壓式水位計是在額定工作壓力下分度的，因此差壓式水位計只有在額定工作壓力下運(yùn)行其指示才正確。即使在現(xiàn)場對照云母水位計的指示調(diào)好刻度值，隨著使用情況的變化，還會由于和數(shù)值改變而指示不準(zhǔn)。上述平衡容器在實際使用時，它存在下列問題會造成差壓式水位計指示不準(zhǔn)： 由于平衡容器向外散熱，正、負(fù)壓容器中的水溫由上至下逐步降低，且溫度分布不易確定。平衡容器的輸出差壓則是除氧器水位變化的單值函數(shù)。圖 雙室平衡容器按照流體靜力學(xué)原理,當(dāng)除氧器水位在正常水位 (即零水位)時,平衡容器的差壓輸出為 （）其中：為除氧器汽空間密度；為對應(yīng)壓力下的飽和水密度。因此當(dāng)寬容器中的水的密度一定時, 正壓頭為定值，負(fù)壓管與除氧器是連通的。正壓頭式從容器中引出,負(fù)壓頭是從置于寬容器中的水側(cè)連通管中取得。三、 差壓式水位計差壓式水位計是通過把液位高度變化轉(zhuǎn)換成差壓變化來測量水位的，因此其測量儀表就是差壓計。安裝時根據(jù)報警水位高度，通過開關(guān)上的動作標(biāo)記來確定安裝位置。當(dāng)液位上升時，翻柱由白色轉(zhuǎn)為紅色，當(dāng)液位下降時，翻柱由紅色轉(zhuǎn)為白色，指示器的紅、白分界處為容器內(nèi)介質(zhì)液位的實際高度，從而實現(xiàn)液位的指示。綜合分析在除氧器水位控制系統(tǒng)的設(shè)計中采用差壓式水位計測量。因此，必須根據(jù)流體性質(zhì)、工藝條件和過程控制要求，并參照各種閥門結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)進(jìn)行綜合考慮，同時兼顧經(jīng)濟(jì)性來最終確定合適的結(jié)構(gòu)形式?？紤]的原則是：信號壓力中斷時，應(yīng)保證設(shè)備和工作人員的安全。在選用氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)時，還必須考慮氣動執(zhí)行器的作用方式時氣開式還是氣關(guān)式。對于氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)來說，薄膜式氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力一般能滿足控制閥的要求，所以大多均選用它。二、 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型主要是對氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇，根據(jù)能源、介質(zhì)的工藝要求、安全、控制系統(tǒng)的精度、經(jīng)濟(jì)效益及現(xiàn)場情況等多種因素，綜合考慮選用哪種執(zhí)行機(jī)構(gòu)。機(jī)械減速器將高轉(zhuǎn)速、小力矩的輸出功率轉(zhuǎn)換成低轉(zhuǎn)速、大力矩的輸出，帶動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)改變被調(diào)量的大小。執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由兩相伺服電動機(jī)、機(jī)械減速器和位置發(fā)送器組成。執(zhí)行器接受調(diào)節(jié)器的輸出信號或來自手動操作信號，將其轉(zhuǎn)換成調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（閥門、風(fēng)門或擋板）動作的位移信號，從而改變被調(diào)量的大小。第三節(jié)、執(zhí)行器一、概述執(zhí)行器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成。但積分作用的調(diào)節(jié)不及時，又使調(diào)節(jié)過程的動態(tài)偏差加大，過渡過程時間加長，因此，在積分作用引入到比例調(diào)節(jié)器后，調(diào)節(jié)器的比例帶應(yīng)適當(dāng)加大，以彌補(bǔ)積分作用對控制過程穩(wěn)定性的影響；教師批閱：微分調(diào)節(jié)是一種超前調(diào)節(jié)方式，其實質(zhì)是阻止被調(diào)量的一切變化。二、 比例、積分、微分運(yùn)算特點(diǎn)：比例調(diào)節(jié)規(guī)律具有調(diào)節(jié)及時的特點(diǎn)，但比例調(diào)節(jié)為有差調(diào)節(jié)，因此調(diào)節(jié)過程結(jié)束時存在穩(wěn)態(tài)偏差。教師批閱：圖 控制器構(gòu)成一般方框圖由方框圖可以求得傳遞函數(shù)為當(dāng)放大器的開環(huán)放大倍數(shù)K趨于無窮大時則1可得：從以上結(jié)果可以看出只要選擇具有合適的動態(tài)特性的反饋環(huán)節(jié)，就能實現(xiàn)不同的動作規(guī)律。利用負(fù)反饋來實現(xiàn)P，PI等各種控制規(guī)律。比較環(huán)節(jié)的作用是把給定信號r(t)與測量信號y(t)做比較，得出偏差信號e(t),e(t)=r(t)y(t)。模擬式調(diào)節(jié)器一般組成框圖如下圖所示。圖 變送器構(gòu)成一般方框圖第二節(jié)、控制器一、概述控制器也稱之為調(diào)節(jié)器，可以分為兩大類，即模擬式和數(shù)字式。教師批閱：第三章、控制儀表知識簡介第一節(jié)、變送器變送器是將各種被測參數(shù)如溫度、壓力、流量、液位等物理量轉(zhuǎn)換成0~10mA或4~20mA直流統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號，傳送到指示、記錄、調(diào)節(jié)等儀表或巡回檢測裝置、控制計算機(jī)，以實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的自動檢測和控制。一般來