【正文】 配以閥門定位器。有壓力信號時閥關，無壓力信號時閥開為氣關式執(zhí)行器，反之為氣開式執(zhí)行器。調(diào)節(jié)機構的選擇：由于生產(chǎn)過程中，被控介質(zhì)的特性千差萬別，有高壓的、高黏度的、強腐蝕的；流體的流動狀體也各不相同。第四章、除氧器水位控制系統(tǒng)第一節(jié)、測量部分：除氧器水位的測量通常采用的方法有三種：磁翻板水位計、浮球水位開關、差壓式水位計測量。一、磁翻板水位計外形如下圖所示，當被測容器內(nèi)的液位升降時，液位計主導管中的浮子也隨之升降，浮子內(nèi)的永久磁鋼通過磁耦合傳遞到現(xiàn)場指示器，驅動紅、白翻柱翻轉180176。二、 浮球水位開關一般采用SOR的機械式液位開關作為高低液位報警。當水位超過或低于動作值時，浮球筒內(nèi)的浮球帶動內(nèi)部的磁鐵滑塊教師批閱：移動，從而引起筒外面的微動開關動作。差壓式水位計準確測量水位的關鍵是水位與差壓之間的準確轉換,這種轉換是通過平衡容器實現(xiàn)的,常用的雙室平衡容器結構示意圖如下圖所示所示。寬容器中的水面高度是一定的，當水面增高時,水便通過汽側連通管溢流入除氧器；要降低時,由蒸汽冷凝水來補充。因此,負壓管中輸出壓頭的變化反映了水位的變化。當除氧器水位偏離正常水位變化時，平衡容器的差壓教師批閱：輸出為: （）、為確定值，若、和為已知的確定值時，正常水位的相對差壓輸出就是常數(shù)，也就是說差壓式水位計的零水位差壓是穩(wěn)定的。水位增高，輸出差壓減小。因此用式（）和（）分度差壓計時，因密度和的數(shù)值很難準確確定，分度好的差壓式水位計裝到現(xiàn)場后，其指示值與云母水位計的指示值不一致。為解決這個問題，通過改進平衡容器結構，設法使和為已知確定值。當除氧器壓力變化時，飽和水密度和汽空間蒸汽密度隨之變化，使差壓式水教師批閱：位計的指示發(fā)生很大的誤差。四、 差壓式流量計為了更好的控制除氧器水位，除了對除氧器水位進行測量，還需檢測給水流量和凝結水流量，以便對除氧器水位進行三沖量控制。差壓式流量計主要由節(jié)流裝置、壓差信號管路和顯示儀表三部分組成。對于一定形狀和尺寸的節(jié)流件，一定的測壓位置和前后直管段情況、一定參數(shù)的流體以及其他條件下，節(jié)流件前后產(chǎn)生的差壓值隨流量而變，兩者之間有確定的關系，因此可通過測量差壓來測量流量。差壓式流量計的工作原理如下圖所示：圖 差壓式流量計工作原理圖教師批閱：：1—節(jié)流件；2—引壓管路；3—三閥組；4—差壓計。第二節(jié)、變送部分：一、差壓變送器（電容式差壓變送器）： 為了對除氧器水位進行校正，需利用除氧器壓力進行運算，故利用差壓變送器將壓力取出來以便使用。電容式壓力變送器中，以測壓彈性膜片為電容器的可動極板，它與固定極板之間形成一可變電容。將激勵電壓加于電容器，產(chǎn)生的交變電流經(jīng)整流、控制、放大，輸出4～20m A直流電流。在常用的1151系列電容式變送器中，電容式傳感部分又被稱為δ室，如圖 ：教師批閱：圖 電容式變送器結構1151變送器的變換過程示意如圖 ：圖 變送器的變換過程示意圖二、 水位信號的校正：鍋爐從啟動到正常運行的過程中，蒸汽參數(shù)和負荷在很大范圍內(nèi)變化，這就使得水位、給水流量和蒸汽流量的測量準確性受到影響。測量信號自動校正的基本方法是先推導出被測參數(shù)隨溫度、壓力變化的數(shù)學模型，然后運用功能組件進行校正運算，便可以實現(xiàn)信號的自動校正。其輸出差壓與水位的關系為 （） （）式中， 除氧器工作壓力下的飽和水與汽空間蒸汽密度之差；平衡容器結構尺寸。 （）來表達，并帶入式（4），可得水位與除氧器壓力及差壓之間的關系為 ()其中， ；式中：、皆為常數(shù)。帶有汽包壓力校正的差壓式水位計測量系統(tǒng)方框圖如下圖所示。教師批閱：圖 有壓力校正的汽包水位測量系要使除氧器除氧的效果好，就應該將水加熱到沸點溫度。第三節(jié)、控制部分：一、控制方式 除氧器水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)不外乎采用如下三種基本結構：1) 單沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)結構。3) 串級三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)結構。由于除氧器容積較大。負荷增減過程中給水流量變化較大時有可能出現(xiàn)“虛假水位”現(xiàn)象，使得給水流量和凝結水流量的不平衡增大，延長了調(diào)節(jié)時間。但是由于單級三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)整定需要兼顧的因素多，因此單級三沖量事實上一般也很難采用。兩個調(diào)節(jié)器的任務分工明確，整定相對容易，而且不要求穩(wěn)態(tài)時兼顧的因素多，易于得到較好的調(diào)節(jié)品質(zhì)，因此采用串級三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)結構來控制高負荷時的除氧器水位。這時不再是單一的單沖量系統(tǒng)或三沖量系統(tǒng)，而是單沖量和三沖量系統(tǒng)的有機結合并配有完善的方式自動切換與連鎖邏輯。本鍋爐這個最小安全流量為425T。因此采用單沖量系統(tǒng)即滿足調(diào)節(jié)品質(zhì)的要求，又可以減小整個給水全程調(diào)節(jié)的參數(shù)的整定。根據(jù)機組的特性可教師批閱：以發(fā)現(xiàn)鍋爐干態(tài)和濕態(tài)切換的區(qū)間（130~160MW）鍋爐的給水流即約為500T左右，即為單沖量和三沖量控制方式的切換點。二、 單沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng):單沖量控制用于給水流量小于500T時的工況。除氧器液位信號通過三選二邏輯輸出，與設定值進行比較后輸入到數(shù)字PID控制器，經(jīng)過數(shù)字PID計算后通過手、自動切換器吧控制型號輸出給閥門執(zhí)行機構，進而通過2個凝結水調(diào)節(jié)閥進行凝結水流量的調(diào)節(jié)，以控制除氧器水位。單沖量除氧器水位控制系統(tǒng)如下圖所示：圖 單沖量除氧器水位控制系統(tǒng)教師批閱：三、 單級三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)在給水流量大于500T時除氧器的水位控制可采用單級三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。單級三沖量除氧器水位控制系統(tǒng)如下圖所示：圖 單級三沖量除氧器水位控制系統(tǒng)其中，G、H、N——分別為給水流量、除氧器水位、凝結水流量；Vg、Vh、Vn——為給水流量、除氧器水位、凝結水流量測量變送器的斜率；Ag、An——為給水流量信號與凝結水流量信號的分流系數(shù)；g、h、n——分別為輸入控制器的給水流量、除氧器水位、凝結水流量信號。與單沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)相比，其調(diào)節(jié)任務由兩個調(diào)節(jié)器來完成。一般串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)的負調(diào)節(jié)器可采用比例調(diào)節(jié)器，以保證副回路的快速性。當凝結水流量發(fā)生擾動時。從串級三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)與單級三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行比較，可以看出它們的不同點在于：串級系統(tǒng)的主、副回路的工作可以認為基本上是各自獨立的，主凝結水流量和總給水流量雖然也同時對主、副回路產(chǎn)生影響，但它們在系統(tǒng)中的作用比單級的小得多。串級控制系統(tǒng)的目的是使系統(tǒng)具有良好的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能，確保主被控量的控制質(zhì)量，實現(xiàn)無差調(diào)節(jié)。此外，如果擾動作用于主被控對象，由于副回路的存在，使副被控對象的時間常數(shù)大大減小，從而加快了系統(tǒng)的響應速度，改善了動態(tài)性能。五、單沖量、三沖量之間的無擾切換單沖量和三沖量系統(tǒng)切換原理 調(diào)節(jié)器均可采用PI節(jié)器，單沖量、三沖量調(diào)節(jié)的主調(diào)節(jié)器。上述兩套調(diào)節(jié)系統(tǒng)，低負荷時用單沖量，高負荷時用三沖量，兩調(diào)節(jié)系統(tǒng)的切換是根據(jù)蒸汽流量信號的大小進行控制的。因此，在單沖量運行時，