【正文】 τ 和 ε 可由水位響應(yīng)曲線上求得。 也就是說，當(dāng)給水流量改變后水位并不立即變化。 上一頁 返回目錄 二、 給水流量的調(diào)節(jié)方式 蒸汽流量擾動(dòng)下水位對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 在蒸汽流量 D擾動(dòng)下水位變化的階躍響應(yīng)曲線如圖 74所示。 上一頁 返回目錄 二、 給水流量的調(diào)節(jié)方式 圖 74 蒸汽流量 D擾動(dòng)下水位變化的階躍響應(yīng)曲線 上一頁 返回目錄 二、 給水流量的調(diào)節(jié)方式 但從能量守恒看，先假定當(dāng)鍋爐蒸發(fā)量突然增加時(shí)，燃料量能及時(shí)跟上，由于燃燒強(qiáng)度增加，鍋爐的蒸發(fā)強(qiáng)度增強(qiáng)，汽水混合物中的汽泡數(shù)量增加，水容積也迅速增大，使得汽水混合物體積膨脹，水位升高。所以不管燃燒強(qiáng)度是否增加，都會(huì)使水面下汽泡容積增大導(dǎo)致水位上升 . 上一頁 返回目錄 二、 給水流量的調(diào)節(jié)方式 因蒸發(fā)強(qiáng)度的增加是有一定限度的 ，當(dāng)蒸發(fā)量滿足負(fù)荷要求后 ， 汽包壓力不再變化 ， 容積增大速度減慢而達(dá)到穩(wěn)定 ，故汽泡容積的增大而引起的水位變化可用慣性環(huán)節(jié)特性來描述 ， 如圖中曲線 H2所示 。 上一頁 返回目錄 二、 給水流量的調(diào)節(jié)方式 由圖中可以看出，當(dāng)鍋爐蒸汽負(fù)荷變化時(shí)，汽包水位的變化具有特殊的形式： a. 在負(fù)荷突然增加時(shí)，雖然鍋爐的給水流量小于蒸發(fā)流量，但開始階段的水位不僅不下降，反而迅速上升，過一段時(shí)間后再下降。這種現(xiàn)象稱為 “ 虛假水位 ” 現(xiàn)象。 上一頁 返回目錄 二、 給水流量的調(diào)節(jié)方式 因此，水位隨汽泡體積的增大而上升，只有當(dāng)汽泡容積與負(fù)荷適應(yīng)而不再變化時(shí)，水位的變化就僅由物料的平衡關(guān)系來決定，這時(shí)水位就隨負(fù)荷的增大而下降，呈現(xiàn)無自平衡特性。 上面所討論的蒸汽流量擾動(dòng)下的水位調(diào)節(jié)對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性，只是從蒸發(fā)強(qiáng)度變化對(duì)汽泡容積的影響方面定性的說明水位變化的特點(diǎn)。 虛假水位的變化幅值與鍋爐負(fù)荷的大小有關(guān)，根據(jù) 100— 230 t/h中高壓鍋爐的資料，當(dāng)負(fù)荷階躍擾動(dòng) 10%時(shí)，虛假水位的變化幅值可達(dá) 3040mm。 上一頁 返回目錄 二、 給水流量的調(diào)節(jié)方式 爐膛熱負(fù)荷擾動(dòng)下水位調(diào)節(jié)對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 當(dāng)燃料量擾動(dòng)時(shí)，例如燃料量增加使?fàn)t膛熱負(fù)荷增強(qiáng)，這時(shí)鍋爐蒸發(fā)強(qiáng)度增大而使汽壓升高，即使用汽調(diào)節(jié)閥門不動(dòng)，蒸汽流量也會(huì)有所增加。但蒸發(fā)強(qiáng)度增大，同樣使水面以下汽泡體積增大，因此在爐膛熱負(fù)荷擾動(dòng)下水位調(diào)節(jié)對(duì)象也會(huì)出現(xiàn) “ 虛假水位 ” 現(xiàn)象。 單級(jí)三沖量給水調(diào)節(jié)系統(tǒng) （ 1） 系統(tǒng)的組成 圖 76為常用的單級(jí)三沖量給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)示意。 其輸出信號(hào)去調(diào)節(jié)給水流量，其中汽包水位是被調(diào)量，所以水位信號(hào)稱為主信號(hào)。 對(duì)于單信號(hào)水位調(diào)節(jié)系統(tǒng) ， 只要采用比例積分調(diào)節(jié)器 ， 不管負(fù)荷如何變化 ， 靜態(tài)時(shí)的水位 H將始終等于其給定值 ， 即被調(diào)入量沒有靜態(tài)偏差 ， 但當(dāng)調(diào)節(jié)器接受多個(gè)輸入信號(hào)時(shí) ， H和 D之間關(guān)系就不這樣簡單了 。圖 77為單極三沖量給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)，圖中示出了極性及其輸入信號(hào)。 上一頁 返回目錄 三、 給水自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的方案 當(dāng)汽包水位 H增加時(shí)，為了維持水位，調(diào)節(jié)器的正確操作應(yīng)使給水流量減?。凰唤档蜁r(shí)應(yīng)增加給水流量，即調(diào)節(jié)器操作給水流量的方向與水位信號(hào)的變化方向相反。但由于汽包鍋爐的水位測量裝置 — 平衡容器本身具有反號(hào)的特性，所以進(jìn)入調(diào)節(jié)器的信號(hào)應(yīng)定為正號(hào)。 圖 79 單級(jí)三沖量給水系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)的方框圖 上一頁 返回目錄 三、 給水自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的方案 D— 蒸汽流量； W1— 給水流量擾動(dòng)； W2— 調(diào)節(jié)閥對(duì)給水流量的調(diào)節(jié)作用； W— 給水流量（ W=W1+W2）； GHW（ S） — 給水流量擾動(dòng)下水位對(duì)象的傳遞函數(shù)； GHD（ S） — 蒸汽流量擾動(dòng)下水位對(duì)象的傳遞函數(shù)； γ H ， γ W ， γ D — 分別為水位，給水流量，蒸汽流量變送設(shè)備的斜率； α D 、 α W — 蒸汽流量和給水流量信號(hào)的分流系數(shù)； KZ— 執(zhí)行器的傳遞函數(shù)； KU— 調(diào)節(jié)閥的傳遞函數(shù)。目前對(duì)于 300MW以上的單元機(jī)組，大都要求設(shè)計(jì)具有能實(shí)現(xiàn)全程調(diào)節(jié)的給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 上一頁 返回目錄 三、 給水自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的方案 全程調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以有多種實(shí)施方案，如采用以計(jì)算機(jī)為控制工具的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，也可采用以常規(guī)自動(dòng)控制裝置為控制工具的控制方案。 全程 當(dāng)采用常規(guī)自動(dòng)控制儀表，以原有正常運(yùn)行中使用的三沖量給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)為基礎(chǔ)來構(gòu)成給水全程調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí)，通常需要解決以下幾個(gè)方面的技術(shù)問題： 上一頁 返回目錄 三、 給水自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的方案 （ 1） 根據(jù)鍋爐啟 ， 停時(shí)工況的變化進(jìn)行流量信號(hào)的校正； （ 2） 設(shè)計(jì)適用于啟停和低負(fù)荷階段的專用給水調(diào)節(jié)系統(tǒng) ， 并充分運(yùn)用邏輯控制技術(shù) ， 以實(shí)現(xiàn)各種控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)之間的相互切換 ， 投入或退出等自動(dòng)操作； （ 3）對(duì)某些因負(fù)荷或工況改變而嚴(yán)重影響控制性能的非線性因素進(jìn)行變換或補(bǔ)償。 這種方案的特點(diǎn)是 ,以經(jīng)典控制理論為基礎(chǔ) ,用常規(guī)模擬式儀表為工具來實(shí)現(xiàn)給水全程調(diào)節(jié)任務(wù) 。 對(duì)于 300MW以上的機(jī)組，一般配備三臺(tái)給水泵并聯(lián)運(yùn)行 ,其中兩臺(tái)為 調(diào)速汽泵 ,容量為鍋爐 50%的給水流量 ,用作正常運(yùn)行 ,另一臺(tái)為定速電泵 ,其容量為 25%的鍋爐額定給水量 ,作