电站锅炉自动测控系统毕业设计论文

科技大学毕业设计说明书（毕业 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 ） 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　 　 　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 注 意 事 项 1.设计（论文）的内容包括： 1）封面（按教务处制定的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 封面格式制作） 2）原创性声明 3）中文摘要（300字左右）、关键词 4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入） 6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论 7）参考文献 8）致谢 9）附录（对论文支持必要时） 2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。 3.附件包括：任务书、开 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 报告、外文译文、译文原文（复印件）。 4.文字、图表要求： 1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写 2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画 3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印 4）图表应绘制于无格子的页面上 5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档 5.装订顺序 1）设计（论文） 2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订 3）其它 电站锅炉自动测控系统 摘 要 随着社会对电力需求量的增加，电站锅炉正在向着大型化和超大型化的方向发展，因此对锅炉蒸发量的要求就越来越大，但是锅炉尺寸相对变化并不大。在保证快速性的前提下，对锅炉经济性要求也更高，这样就对锅炉控制系统提出了更高的要求。 本文简要介绍了火力发电厂的生产过程及电站锅炉自动控制系统的各个组成部分和控制目标，重点对水位控制系统进行了比较深入的研究，在对系统的结构、特性充分理解的基础上，分析了水位控制系统通常使用的单冲量控制、双冲量控制和三冲量控制，并进行综合的分析和比较，详细设计了三冲量控制系统。基于对现场状况实时掌控的要求，本文运用MCGS组态软件设计了锅炉状态监控程序，以动画显示、报警处理、实时曲线、历史曲线和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案，达到了实时监控的目的。 关键词：电站锅炉；自动控制；水位控制；MCGS组态 Automatic measurement and control system power plant boiler Abstract With the community's increasing demand for electricity, power plant boiler is large and very large toward the direction of development, evaporation and therefore the requirements of the boiler on the growing, but the boiler is not large relative changes in size. In ensuring the rapid under the premise of the economic requirements of the boiler is also higher, so that the boilers control system to a higher demand. This paper introduces the process of producing coal-fired power plants and power plant boiler automatic control system and control the various components of the target, with a focus on water level control system more in-depth studies of the structure, features fully understood on the basis of Analysis of the water level control systems typically use a single-impulse control, dual impulse control and three-impulse control, and comprehensive analysis and comparison of the detailed design of a three-impulse control systems. The scene based on real-time control of the state of the request, this paper MCGS boiler configuration software designed to monitor the status of procedures in order to display animation, alarm processing, real-time curve, and the statements of the historical curve output provides users with a variety of ways to solve practical engineering problems programs to reach the purpose of real-time monitoring. Keyword：power plant boiler; automatic control; water level control; MCGS configuration 目 录 I摘 要 IIAbstract 1第一章 绪论 11.1 火力发电概述 11.2 锅炉自动控制介绍 31.3 国内外锅炉自动控制的发展 51.4 本文研究的主要内容 6第二章 电站锅炉系统概述 62.1 火力发电厂工艺介绍 92.2 锅炉系统概述 102.3 锅炉原理 112.4 锅炉的类型 122.5 锅炉本体及辅助设备 142.6 锅炉主要控制系统 142.6.1 燃烧控制系统 152.6.2 给水控制系统 162.6.3 汽温控制系统 162.7 锅炉安全监测保护系统 18第三章 锅炉汽包水位控制系统研究 183.1 汽包锅炉给水控制系统的任务 183.2 水位控制对象的动态特性 193.2.1 给水流量扰动下水位的动态特性 203.2.2 蒸汽流量扰动下水位的动态特性 213.2.3 燃烧率扰动下水位的动态特性 223.3 给水控制手段 233.4 水位控制的基本方法 243.4.1 单冲量水位控制系统 253.4.2 双冲量水位控制系统 263.4.3 三冲量水位控制系统 323.5 水位控制系统详细设计 323.5.1 给水流量控制器的正反作用及控制规律的选择 333.5.2 汽包液位控制器的正反作用及控制规律的选择 333.5.3 前馈部分的设计 343.5.4 控制过程 363.5.5 仪表选型 373.6 几种先进控制方式在锅炉水位控制中的应用 373.6.1 预测控制 383.6.2 专家控制 393.6.3 模糊控制 41第四章 监控程序设计 414.1 MCGS组态软件简介 414.2 锅炉监控系统设计 45参考文献 47附录一 48附录二 49致谢 第1章 绪论 1.1 火力发电概述 火电厂的燃料构成决定国家资源情况和能源政策。20世纪80年代以后，中国火电厂的燃料主要是煤。1987年，火电厂发电量的87％是煤电，其余13％是烧油或其它能源发出的。有烟煤资源或依赖进口煤的国家，其火电厂主要燃用烟煤，因其热值高、易燃。其它煤种占较大比重的国家，有用褐煤（德国、澳大利亚）、无烟煤（前苏联、西班牙、朝鲜等）的；中国燃用煤一半以上是烟煤，贫煤次之，无烟煤在10％以下。一些国家还根据石油国际市场的情况，采用燃油和天然气发电机组。除蒸汽机组外，还有的用燃气轮机和内燃机发电机组。70年代以来，燃气—蒸汽联合循环机组发电的火电厂得到重视。 现代化火电厂是一个庞大而又复杂的生产电能与热能的工厂。它由下列5个系统组成：①燃料系统；②燃烧系统；③汽水系统；④电气系统；⑤控制系统。在上述系统中，最主要的设备是锅炉、汽轮机和发电机，它们安装在发电厂的主厂房内。主变压器和配电装置一般装放在独立的建筑物内或户外，其他辅助设备如给水系统、供水设备、水处理设备、除尘设备、燃料储运设备等，有的安装在主厂房内，有的则安装在辅助建筑中或在露天场地。火电厂基本生产过程是，燃料在锅炉中燃烧，将其热量释放出来，传给锅炉中的水，从而产生高温高压蒸汽，蒸汽通过汽轮机又将热能转化为旋转动力，以驱动发电机输出电能。到80年代为止，世界上最好的火电厂的效率达到40％，即把燃料中40％的热能转化为电能。 1.2 锅炉自动控制介绍 热力过程自动化技术是实现发电厂热力过程现代化的重要技术措施之一，是确保电厂安全经济运行的重要手段。所谓自动控制，就是指在没有人直接参与的条件下，自动控制装置使生产设备或生产过程按预订的目标进行的一切技术手段。目前火电厂锅炉部分主要的热工自动化控制系统有：给水控制系统、燃烧控制系统、过热汽温控制系统等。 在锅炉侧最主要的子控制系统就是燃烧控制系统。单元机组的能量输入是靠燃料的及时供给和在炉膛内的良好燃烧来保证的。大型火电机组锅炉大多是采用直吹式制粉系统向锅炉供应煤粉的。燃烧控制系统又主要包括以下子控制系统：①燃料控制系统；②风量控制系统；③炉膛压力控制系统；④磨煤机一次风量和出口温度控制系统；⑤一次风压力控制系统；⑥辅助风控制系统；⑦燃料风（周界风）控制系统和燃尽风控制系统等。 汽包锅炉给水自动控制的任务是使锅炉的给水量适应锅炉的蒸发量，维持汽包水位在规定的范围内。汽包水位是锅炉运行中的一个重要监控参数，它反映了锅炉蒸汽负荷与给水量之间的平衡关系，维持汽包水位正常是保证锅炉和汽轮机安全运行的必要条件。汽包水位过高，会影响汽包内汽水分离装置的正常工作，造成汽包出口蒸汽水分过多，含盐浓度增大，易使过热器管壁结垢而导致过热器烧坏；同时还会使过热汽温产生急剧变化，直接影响机组运行的安全性和经济性。汽包水位过低，则可能破坏锅炉水循环，造成水冷壁管烧坏而破裂。因此，为保证机组安全运行，正常情况下，一般限制汽包水位在±（30~50）mm范围内变化。 过热蒸汽温度自动控制的任务是维持过热器出口蒸汽温度在允许范围内，并且保护过热器，使管壁温度不超过允许的工作温度。过热蒸汽温度是影响大型锅炉生产过程安全性和经济性的重要参数。因为过热器是在高温、高压条件下工作的，过热器出口的过热蒸汽温度是全厂整个汽水过程中工质温度的最高点，也是金属管壁的最高处。过热蒸汽温度过高，容易烧坏过热器，也会使蒸汽管道、汽轮机内某些零部件产生过大的热膨胀变形而损坏，影响机组的安全运行，因而过热汽温的上限一般不应超过额定值5℃；过热蒸汽温度过低，又会降低全厂的热效率，不仅增加燃料消耗量，浪费能源，而且还将使汽轮机最后几级的蒸汽湿度增加，加速汽轮机叶片的水蚀。另外，过热蒸汽温度降低还会导致汽轮机高压部分级的焓降减少，引起各级反动度增大，轴向推动增大，影响汽轮机的安全经济运行，因而过热汽温的下限一般不低于额定值10℃。过热汽温的额定值通常在500℃以上，例如，高压锅炉一般为540℃，就是说要使过热汽温保持在540℃。 1.3 国内外锅炉自动控制的发展 锅炉控制系统的发展可以认为跟随了过程控制的发展，大致经历了基地式气动仪表控制系统、电动单元组合模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统DCS和现场总线控制系统FCS几个阶段。 二十世纪五十年代以前，由于当时的生产规模小，检测仪表还处于发展的初级阶段，所采用的仅仅是安装在生产设备现场、具备简单检测功能的基地式气动仪表，其信号仅在本仪表内起作用，一般不能传送给别的仪表或系统。 随着生产规模的扩大，出现了电气、电动的单元组合式仪表，此时出现了集中控制室。现场各处的信号通过统一的模拟信号送到集中控制室，操作员可以在控制室内观察生产现场的状况。当时的工业是精密性比较差的工业，模拟控制系统基本上满足了一定的要求。 随着控制、计算机、通信、网络技术以及超大规模集成电路技术的发展，计算机生产成本急剧下降，运算速度加快、体积大幅减小，出现了数字调节器、可编程控制器（PLC）以及由多个计算机构成的集中、分散相结合的集散控制系统，这就是DCS集散控制系统。DCS在八、九十年代占主导地位，其核心思想是集中管理、分散控制，即管理与控制相分离，上位机用于集中监视管理，若干下位机分散到现场实现分布式控制，上位机和下位机之间用控制网络互连以实现相互之间的信息传递。但DCS还不是一个完全开放的系统。 FCS正是顺应以上潮流而诞生，它用现场总线这一开放的、可互操作的网络将现场各控制器及仪表设备互连，构成现场总线控制系统。同时控制功能彻底下放到现场，降低了安装成本和维护费用。因此，FCS实质上是一种开放的、具互操作性的、彻底分散的分布式控制系统。 最新的锅炉控制系统一般采用PLC和工业PC机为主的控制方案，通过以太网或现场总线实现双向通讯。这样，控制系统一般由以下几部分组成：锅炉本体、检测装置、PLC、工业PC、手/自动切换操作、执行机构及阀门、滑差电机等部分。检测装置将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流信号送入PLC；对于手/自动操作切换部分，手动操作时由操作人员手动控制，用操作器控制滑差电机及阀门等，自动操作时PLC发出控制信号经执行部分进行自动操作。PLC作为下位机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、可靠地运行，工业PC机作为上位机对锅炉的运行数据进行监视和显示，并可以提供各种历史数据。除此以外，为保证锅炉运行的安全，在进行自动控制系统设计时，对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及报警装置，以保证水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置，以免锅炉发生重大事故。 我国从60年代开始就从事锅炉自控系统的研制工作，交通部上海船舶运输科学研究所在长江航行的蒸汽动力船“东方红十号”、“东方红八号”和“东方红四号”上安装了气动的锅炉自动调节系统采用自行研制的基地式气动调节器，到70年代初研制成强制循环辅助锅炉的全自动控制系统，直到90年代才开始研制以可编程控制器为核心的辅助锅炉燃烧控制装置，现在国内锅炉业迅速发展，但是辅助锅炉的控制系统大部分仍以进口产品为主，如：丹麦AALBORG公司、德国SAACKE公司、瑞典SUNROD公司和日本OSAKA公司的产品，这些公司几乎都采用了可编程控制器组成的控制系统。 1.4 本文研究的主要内容 本文主要讲述了电站锅炉自动测控系统相关内容，在第一章中主要讲述了火力发电的生产过程，锅炉自动控制概述以及国内外锅炉自动控制的发展历程及特点。第二章可表述为电站锅炉概述，包括有锅炉的类型、本体组成、锅炉主要设备、锅炉原理以及主要的控制系统。第三章中重点研究锅炉汽包水位控制系统，简要的说明了单冲量、双重量控制方法，对三冲量控制方法进行了相对详细的分析与介绍，进行综合比较，对自动控制过程做了较为详细的说明和分析，同时还有仪表选型，控制器正/反作用的判定和控制规律的选择，并简要的介绍了先进控制方式在水位控制系统中的应用，包括预测控制，专家控制和模糊控制。第四章讲述了运用MCGS组态软件实现对锅炉实时监控，并及时对所定数据上限值和下限值进行报警，以达到监控的目的。 第2章 电站锅炉系统概述 2.1 火力发电厂工艺介绍 火力发电由三大主要设备—锅炉、汽轮机、发电机及相应辅助设备组成，它们通过管道或线路相连构成生产主系统，即燃烧系统、汽水系统和电气系统。其生产流程如图2-1所示。 图2-1 火力发电生产过程原理框图 ① 燃烧系统 燃烧系统如图2-2，包括锅炉的燃烧部分、输煤、除灰和烟气排放系统等。燃煤由传送带输送到锅炉车间的煤斗，进入磨煤机磨成煤粉，然后与经过预热器预热的空气一起喷入炉内燃烧，将煤的化学能转换成热能，烟气经除尘器清除灰分后，由引风机抽出，由烟囱排入大气。炉渣和除尘器下部的细灰由灰渣泵排至灰场。 图2-2 燃煤系统流程图 ② 汽水系统 汽水系统流程如图2-3所示，包括锅炉、汽轮机、凝汽器及给水泵等组成的汽水系统循环和水处理系统、冷却水系统等。水在锅炉中加热后蒸发成蒸汽，流经过热器之后 图2-3 汽水系统流程图 进一步加热，成为具有规定压力和温度的过热蒸汽，然后经过管道送入汽轮机。在汽轮机中，蒸汽不断膨胀，高速流动，冲击汽轮机的转子，以额定转速（3000r/min）旋转，将热能转换成机械能，带动与汽轮机同轴的发电机发电。在膨胀过程中，蒸汽的压力和温度不断降低。蒸汽做功后从汽轮机下部排出。排出的蒸汽称为乏汽，它排入凝汽器。在凝汽器中，汽轮机的乏汽被冷却水冷却，凝结成水。凝汽器下部所凝结的水由凝结水泵升压后进入低压加热器和除氧器，提高水温并除去水中的氧（以防止腐蚀炉管等），再由给水泵进一步升压，然后进入高压加热器，再回到锅炉，完成水—蒸汽—水的循环。给水泵以后的凝结水称为给水。汽水系统中的蒸汽和凝结水在循环过程中总会有一些损失，因此，必须不断向给水系统补充经过化学处理的水。补给水进入除氧器，同凝结水一起由给水泵打入锅炉。 ③ 电气系统 电气系统如图2-4所示，包括发电机、励磁系统、厂用电系统和升压变电所等，发电机的机端电压和电流随其容量不同而变化，其电压一般在10～20kV之间，电流可达数千安。因此，发电机发出的电一般由主变压器升高电压后，经变电所高压电器设备和输电线送往电网。极少部分电通过厂用变压器降低电压后，经厂用电配电装置和电缆供厂内风机、水泵等各种辅机设备和照明等用电。 图2-4 电气系统图 综上所述，燃煤由列车运来后，卸煤设备把它卸到煤场而储存备用。在生产中，煤由输煤设备从煤场输入锅炉的炉前煤斗存放，经给煤机送入磨煤机磨制成煤粉，以利于燃烧。与煤同时进入磨煤机的热空气起到干燥、输送煤粉的作用。煤粉与空气混 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 时进入锅炉，迅速燃烧，同时放出热量，把锅炉中的水加热成过热蒸汽。含有热能的高温、高压蒸汽被送入汽轮机，释放能量推动汽轮机旋转，把蒸汽的热能转换成汽轮机旋转的机械能。汽轮机拖动与它相连的发电机同步旋转，发电机在旋转中把输入的机械能转变成电能。 2.2 锅炉系统概述 锅炉是火力发电厂的主要设备之一，在电力生产过程中占有相当重要的地位。锅炉是利用燃料（如煤、天然气、焦炉煤气、高炉煤气、重油等）燃烧释放的热能加热给水，生产规定品质和参数的过热蒸汽的设备，又称蒸汽发生器。在热力发电厂中，将煤、石油、天然气等燃料燃烧或其它热源释放出来的热量，通过金属受热面传递给经净化的水，将其加热到一定压力和温度的水或蒸汽的换热设备称为锅炉。锅炉是工业企业的重要动力设备，它是火力发电厂的三大支柱之一（即锅炉、汽轮机和发电机），锅炉工业的发展直接影响着火力发电的发展和大电站的建设。此外，锅炉还是轻工业生产中的热源和动力源，如为蒸馏、化学反应、干燥蒸发等提供热能，为风机、压缩机、泵类提供动力。在大型热力发电厂中，锅炉包括一个庞大的建筑和一整套热交换、热动机械和处理的设备，工作情况十分复杂，其中某个部位产生故障，就会使整台机组停运，造成国民经济的重大损失。由此可见，国民经济各部门发展也离不开锅炉工业的发展，它在我们建设有中国特色的社会主义，大力发展经济实现现代化的进程中，起到了十分重要的作用。 锅炉生产实际上是实现能量的转换和传递，将燃料的内能转换为蒸汽的热能。整个工作过程可分为三个相互关联的子过程：燃料的燃烧过程、火焰和烟气向水及汽传递热量的过程、蒸汽的生产过程。图2-5是锅炉设备主要工艺流程图。 图2-5 锅炉设备主要工艺流程图 2.3 锅炉原理 火力发电厂的生产过程是利用煤、石油、天然气作为燃料，在锅炉设备中通过燃烧和传热，把燃料的化学能转换成水蒸气的热能，再借助于汽轮机设备将蒸汽的热能转换成机械能，然后通过发电机将机械能转换成电能。 其中锅炉部分简要的工作过程可大致概括如下。 原煤由原煤仓经给煤机进入磨煤机，经干燥和磨制后形成合格的煤粉。煤粉暂存于煤粉仓中，然后经给粉机和一次风管后由燃烧器喷入炉膛内燃烧。外界冷空气由送风机加压后送入空气预热器，被加热后的空气有以下用途：一是送入磨煤机，用以干燥并输送煤粉；二是送入一次风管将煤粉带入燃烧器；三是作为二次风直接送入燃烧器，提供燃料燃烧所需的氧气。 煤粉和空气在炉膛内燃烧，放出的热量首先将水冷壁中的水加热，所产生的高温烟气流经炉膛和烟道，依次将热量传递给过热器、再热器、省煤器及空气预热器等传热设备，加热其中的蒸汽、水和空气等工质。这时，烟气温度降低了很多。最后，烟气经除尘器除去大部分飞灰后由引风机送入烟囱排往大气。另外，燃料燃烧生成的少量灰渣由排渣装置排出炉外进行进一步处理。经过除氧器的水由给水泵加压，并经省煤器加热升温后进入汽包暂时存储。汽包中的水沿下降管道经下联箱后进入水冷壁管。水冷壁管吸收炉膛内的辐射放热后，经热传导将水冷壁管中的部分水加热变成水蒸汽，然后，这部分汽水混合物又重新返回汽包。经汽包内的汽水分离器分离后，水继续留在汽包下部，与新送入的给水一起进行下一次加热循环，而蒸汽从汽包顶部引出，经过热器进一步加热后，由饱和蒸汽变为过热蒸汽，送往汽轮机。对于大型发电机组，经汽轮机高压缸做过部分功，且温度和压力都有所降低的蒸汽会被再次送入再热器，然后再送回汽轮机的中、低压缸继续做功。这样，就进一步提高了发电机组的热力循环效率和安全性。 2.4 锅炉的类型 锅炉的种类很多，如果按反映锅炉生产能力的锅炉容量来分，有小型锅炉、中型锅炉和大型锅炉；按额定过热蒸汽压力及温度等蒸汽参数来分，有低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚临界压力锅炉和超临界压力锅炉等；按燃料燃烧方式来分，有火床燃烧锅炉、火室燃烧锅炉、流化床燃烧锅炉和旋风炉燃烧锅炉等；按水循环方式来分，有自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉等；按通风方式来分，有自然通风锅炉、机械送风锅炉、机械引风锅炉和平衡通风锅炉等；按烟气在锅炉流动的状况分，有水管锅炉、锅壳锅炉（火管锅炉）、水火管组合式锅炉；按用途分，包括生活锅炉、工业锅炉、电站锅炉；按介质分，有蒸汽锅炉、热水锅炉、汽水两用锅炉、有机热载体锅炉；按燃料分，有燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、余热锅炉、电加热锅炉、生物质锅炉；按锅炉数量分，单锅筒锅炉、双锅筒锅炉；按燃烧定在锅炉内部或外部分为内燃式锅炉、外燃式锅炉，等等。 2.5 锅炉本体及辅助设备 锅炉本体是锅炉的主要组成部分，包括炉膛、燃烧器、点火装置、空气预热器、省煤器、蒸发器、汽包、过热器及再热器等，其中炉膛又包括水冷壁、炉墙和构架等。下面作简要介绍。 （1）炉膛 炉膛是喷入燃油燃烧的场所，它的作用就是提供足够的空间，使燃油得以充分燃烧，同时，使燃烧发出的热量尽少散失到锅炉外面去。炉膛由耐火砖墙和水冷壁组成。水冷壁是铺设在炉膛内壁上的密集管排，组成水循环回路的上升管，它可以保护耐火砖不致因过热而损坏，但是由于它吸收的是高温辐射热，所以热负荷非常高，成为受热面的重要组成部分。水冷壁大约吸收相当于烟气在锅炉中总烩值下降量的1/3~1/2的热量，使烟气温度从燃烧温度1700℃左右下降到1100℃左右。 （2）蒸发受热面 在锅炉中直接受热并产生饱和蒸汽的锅筒或管束，统称为蒸发受热面。在蒸发管束中烟气通过对流传热的方式，将热量传给管束的水。由于传热方式的不同，我们将水冷壁及靠近炉膛的几排蒸发管束称为辐射受热面，而将蒸发管束的其余部分称为对流受热面。 （3）蒸汽过热器 蒸发受热面产生的蒸汽是含有一定湿度的饱和蒸汽，它聚集在汽包上半部的蒸汽空间中。如果动力机械需要过热蒸汽，则必须将汽包中的湿蒸汽送往蒸汽过热器进行再加热。蒸汽过热器是由管子组成的，其受热面的多少及放置的位置是根据蒸汽参数的高低而定的。根据传热方式的不同，蒸汽过热器也可以分为辐射式过热器和对流式过热器。 （4）省煤器 省煤器也称经济器，它是由管子组成的，用来加热进入锅炉的给水。由于它是安装在蒸发受热面的后面，吸收烟气中的余热，所以能达到节能的作用。在D型水管锅炉烟道的后部，有的在蒸发受热面之后安装有经济器加热给水和空气预热器。由于它们能回收锅炉排烟的余热，减少排烟所带走的热量，因而使锅炉效率得以提高。经济器比蒸发受热面的传热温差要大，而且经济器内给水是强迫流动，因此其受热面积可以小一些，受热面的管径也小，结构简单紧凑，占据的空间小，造价也便宜。给水经过经济器加热后再送入汽包，除能提高热效率外，还可减少汽包因给水温度低而产生的热应力，使汽包的工作条件得以改善。设置经济器后，烟气侧的通风阻力增加了；此外经济器中的给水在温度升高的过程中，将析出一部分溶解在其中的氧气，造成金属的腐蚀。所以设置经济器的锅炉对给水中含氧量的限制很严，必须带有除氧器的装置。 （5）空气预热器 空气预热器是利用烟气的余热来加热助燃的空气以改善燃料的燃烧。空气预热器位于经济器之后，它将进入炉膛的空气预热，使排烟温度进一步降低，以提高锅炉效率；另一方面由于空气温度提高，使炉膛温度上升，为改善燃烧提供了有利条件。但是由于空气对管壁的对流放热系数很小，空气预热器又处于低温烟气区，因此所需的受热面积很大。 （6）再热器 随着蒸汽压力的提高，相应要求提高蒸汽温度，否则蒸汽膨胀做功到汽轮机尾部时，蒸汽湿度会过高。它不仅会使汽轮机的相对效率降低，影响设备的经济运行，而且会加剧汽轮机末几级叶片的侵蚀。严重时甚至造成叶片断裂。但提高过热汽温受到金属材料的限制，因而采用中间再热过程。 再热器的作用是将汽轮机高压蒸汽通过再热器再加热成一定温度（通常取用与过热蒸汽相同的温度）的再热蒸汽，然后再送入汽轮机的中压缸和低压缸中继续膨胀做功。 在锅炉负荷或其它工况变动时，再热蒸汽温度值也应处在波动范围内。采用再热系统可使电站的热经济性提高4％~5％。 另外，辅助系统中的汽水系统由给水系统、水处理系统、蒸汽系统、凝水系统、排污系统、换热系统组成。其中的给水系统主要由给水泵、补给水泵、加压泵、给水箱、给水管路及阀门附件组成。水处理系统主要由软化设备、除碱设备、除氧设备等组成，如离子交换器、各种类型的除氧器、除二氧化碳器、中间水箱、中间水泵以及再生用的盐液制备系统设备和酸液制备系统设备。蒸汽系统主要指锅炉房内的蒸汽母管、支管、分汽缸。凝结水系统主要指凝结水箱、凝结水泵及其管路附件。排污系统主要指连续排污和定期排污管路附件及排污扩容器、排污冷却池。换热系统主要指循环水泵、补给水泵、定压设备、换热设备等。 2.6 锅炉主要控制系统 采用自动化仪表装置来自动完成控制任务的系统，称为自动控制系统。目前，火电厂锅炉部分主要的热工自动控制系统有：给水控制系统、燃烧控制系统、过热蒸汽温度控制系统等。 2.6.1 燃烧控制系统 锅炉燃烧自动控制系统的基本任务是使燃料所提供的热量适应外界对锅炉输出的蒸汽负荷的需求，同时保证锅炉的安全经济运行。锅炉燃烧过程自动控制主要包括三项控制内容。 （1）控制燃料量。当外界对锅炉蒸汽负荷的要求变化时，必须相应地改变锅炉燃烧的燃料量。 （2）控制送风量。为了实现经济燃烧，当燃料量改变时，必须相应地改变送风量，使送风量与燃料量相适应。燃烧过程的经济与否可以通过过量空气系数是否合适来衡量，过量空气系数通常用烟气的含氧量来间接表示。实现经济燃烧最基本的方法是使风量与燃料量成一定比例。控制送风量也是为了实现安全运行，若风量相对于燃料量太少的话，也可能导致锅炉的熄火事故。当然，送风量过多也不经济。 （3）控制引风量。为了保证炉膛压力在要求范围内，引风量必须与送风量相适应。炉膛压力的高低也关系着锅炉的安全和经济运行。炉膛压力过低，会使大量的冷风漏入炉膛，将会增大引风机的负荷和排烟损失，炉膛压力太低甚至会引起内爆；反之，炉膛压力高且高出大气压力时，会使火焰和烟气冒出，不仅会影响环境卫生，甚至可能影响设备和人身安全。 为实现燃料量、送风量和引风量的控制，相应地有三个控制系统，即燃料量控制系统、送风量控制系统和引风量控制系统。三个控制系统之间存在着密切的相互关系，要控制好燃烧过程，必须使燃料量、送风量和引风量三者协调变化。锅炉正常运行时，燃料量、送风量两者必须成适当比例，代表这两个成适当比例的变量被定义为锅炉的燃烧率。 2.6.2 给水控制系统 锅炉给水自动控制的任务是使锅炉的给水量适应锅炉的蒸发量，维持汽包水位在规定的范围内。汽包水位是锅炉运行中一个重要的监控参数，它反映了锅炉蒸汽负荷与给水量之间的平衡关系，维持汽包水位正常时保证锅炉和汽轮机安全运行的必要条件。汽包水位过高，会影响汽包内汽水分离装置的正常工作，造成汽包出口蒸汽水分过多，含盐浓度增大，易使过热器管壁结垢而导致过热器烧坏；同时还会使过热汽温产生急剧变化，直接影响机组运行的安全性和经济性。汽包水位过低，则可能破坏锅炉水循环，造成水冷壁管烧坏而破裂。 随着锅炉容量和参数的提高，汽包的容积相对减小，锅炉蒸发受热面的热负荷显著提高。因而加快了负荷变化时水位的变化速度，因而对给水自动控制提出了更高的要求。因此，为保证机组安全运行，正常情况下，一般限制汽包水位在±（30~50）mm范围内变化。 锅炉给水自动控制的另一任务就是要维持给水流量不要有过大的频繁波动，以保证省煤器、给水管道的安全。一般应限制给水流量波动范围在额定给水流量的5％~10％以内。 2.6.3 汽温控制系统 锅炉过热蒸汽温度是影响机组生产过程安全性和经济性的重要参数。现代锅炉的过热器是在高温、高压的条件下工作的，过热器出口的过热蒸汽温度是机组整个汽水过程中工质温度的最高点，也是金属壁温的最高点。过热器采用的是耐高温高压的合金钢材料，过热器正常运行时的温度已接近材料所允许的最高温度。如果过热蒸汽温度过高，容易损坏过热器，也会使蒸汽管道、汽轮机内某些零部件产生过大的热膨胀和热应力，影响机组的安全运行。如果过热蒸汽温度过低，将会降低机组的热效率，一般蒸汽温度每降低5~10℃，热效率降低约1％，不仅增加燃料消耗量，浪费能源，而且还将使汽轮机最后几级中蒸汽的温度增加，加速汽轮机叶片的水蚀。另外，过热蒸汽温度降低还会导致汽轮机高压部分级的焓降减小，引起各级反动度增大，轴向推动增大，也对汽轮机的安全运行带来不利影响。所以，过热蒸汽温度过低或过高都是生产所不允许的。 过热汽温控制的任务是维持过热器出口主蒸汽温度在允许的范围内，并对过热器进行保护，使管壁金属不超过允许的工作范围。正常运行时，一般要求过热器出口蒸汽温度与额定值偏差不超过±5℃。 2.7 锅炉安全监测保护系统 FSSS（Furnace Safeguard Supervisory System）称为锅炉炉膛安全监控系统，又称燃烧器控制系统或燃烧器管理系统BMS（Burner Manage System）。它的主要功能是在锅炉启动和运行的各个阶段，防止炉膛的任何部位积聚燃料和空气的混合物导致锅炉发生爆燃而损坏设备，并能对各类燃烧器的投入、切除实现自动控制，同时对燃烧系统的运行工况进行连续的监控，对异常工况做出快速反应。它对锅炉的正常燃烧及锅炉的安全运行起着决定性的作用。 炉膛安全监控系统的功能是确保锅炉的安全运行。为达到此目的，首先要解决的是炉膛燃爆问题。因此，炉膛安全监控系统必须具有能避免由于燃料系统故障或运行人员误操作而造成的炉膛爆燃事故的功能。 维持连续和稳定的燃烧过程是锅炉运行中的一个重要问题。单元机组在低负荷或甩负荷工况下，进入锅炉的燃料急剧减少，往往会出现不稳定燃烧工况，故系统中应考虑在低负荷工况时自动点燃油燃烧器以稳定燃烧，以及在汽轮发电机甩负荷时能自动维持锅炉稳定燃烧而灭火的控制功能。此外，在机组及锅炉发生重大事故超过局部故障（如部分辅机跳闸限制负荷）时，为了保证安全，往往需要及时地切断全部燃料或减少燃料。FSSS亦应具有这种功能。 炉膛安全监控系统还能根据不同的运行方式，进行燃烧器投切操作及点、熄火自动控制，并控制燃烧器风门挡板的状态，从而改善锅炉燃烧工况，提高运行性能及经济性。因此，炉膛安全监控系统具有的功能主要包括：炉膛点火前的吹扫，油点火控制，煤粉燃烧器投入控制，连续运行的监控，紧急停炉，磨煤机组、燃烧器、点火器停运，停炉后的吹扫。 第3章 锅炉汽包水位控制系统研究 3.1 汽包锅炉给水控制系统的任务 汽包水位是锅炉运行的主要指标，是一个非常重要的被控变量，维持水位在一定范围内是保证锅炉安全运行的首要条件，这是因为：（1）水位过高会影响汽包内汽水分离，饱和水蒸汽带水过多，同时过热蒸汽温度急剧下降。该过热蒸汽作为汽轮机的动力，将会损坏汽轮机叶片，影响运行的安全性与经济性。（2）水位过低，说明汽包内的水量较少，而当负荷很大时，水的汽化速度加快，则汽包内的水位变化速度亦随之加快，如不及时调节，就会使汽包内的水全部汽化，导致炉管烧坏，甚至引起爆炸。因此，锅炉汽包水位必须严加控制。 随着锅炉容量增大和参数提高，汽包容积相对缩小，而锅炉蒸发受热面的热负荷显著提高，加快了负荷变化时的速度，因而对给水控制提出了更高的要求。 3.2 水位控制对象的动态特性 汽包锅炉给水控制对象的结构示意如图3-1所示。汽包水位决定于其保存的储水量和水面下的汽泡容积，因此凡是引起汽包中储水量变化和水面下的汽泡容积变化的各种因素都是给水控制对象的扰动。给水对象的主要扰动有以下几种。 （1）给水流量W扰动。这个扰动来自给水调节阀阀门开度变化、给水压力变化、给水泵转速波动等引起锅炉给水流量改变的一切因素。 （2）蒸汽流量D扰动。这个扰动是指汽轮机负荷变化而引起的蒸汽流量的改变。 （3）锅炉炉膛热负荷B扰动。这个扰动主要是由于锅炉燃烧率的变化改变了蒸发强度而引起的，它影响锅炉的输出蒸汽流量和汽水容积中的汽泡体积。 图3-1 汽包锅炉给水控制对象的结构示意图 3.2.1 给水流量扰动下水位的动态特性 给水流量是调节机构所改变的控制量，给水流量扰动来自控制侧的扰动，又称内扰。给水流量扰动下水位的阶跃响应曲线如图3-2所示。 图3-2 给水流量扰动下的水位响应曲线 当给水流量阶跃增加△W后，水位的变化如图曲线2所示。当给水流量增加时，如果仅考虑流入量和流出量的物质不平衡关系，汽包水位应按曲线1（积分特性）上升；但由于给水温度低于汽包内的饱和水温度，当相对冷的给水进入汽包后，吸收了原饱和水中的一部分热量，使水面下汽泡体积减小，则汽包水位下降，直到给水温度与饱和水温度相近时，汽水混合物中的汽泡体积不再变化，水位停止下降，如图中曲线3（惯性特性）所示。实际水位变化曲线是曲线1与曲线3的合成，即在给水流量阶跃扰动的初始阶段，水位上升的速度与水位下降的速度基本一致，所以实际水位在开始时并不变化，当汽水混合物中的汽泡体积不再变化后，水位的变化就由物质平衡关系决定，即按积分特性上升。在给水流量扰动下，水位控制对象的动态特性表现为有迟滞的无自平衡能力的特点。 3.2.2 蒸汽流量扰动下水位的动态特性 蒸汽流量扰动主要来自汽轮机发电机组的负荷变化，属于外部扰动。在蒸汽流量D扰动下，水位变化的阶跃响应曲线如图3-3所示。 图3-3 蒸汽流量扰动下水位的动态特性 当蒸汽流量突然阶跃增大时，如果单从汽包流入量和流出量的物质不平衡关系来考虑，水位应按积分规律下降，如图中曲线1所示；如单独考虑水面下汽泡体积的变化，则当汽轮机用汽量突然增加时，汽包压力迅速下降，汽包水面下的汽泡体积也迅速增大，从而使水位升高，随后，锅炉燃烧率根据用汽量的需求增加，使锅炉蒸发量增加，导致水位的升高受到限制，因此汽泡容积增大而引起的水位变化可用惯性环节特性来描述，如图中曲线2所示，实际上的水位变化如曲线3所示，即为曲线1和曲线2的合成。由图中可以看出，当锅炉蒸汽负荷变化时，汽包水位的变化具有特殊的形式：在负荷突然增加时，虽然锅炉的给水流量小于蒸汽流量，但开始阶段的水位不仅不下降，反而迅速上升（反之，当负荷突然减少时，水位反而先下降），这种现象称为“虚假水位”现象，这显然是因为在负荷变化的初始阶段，水面下汽泡的容积与负荷适应而不再变化时，水位的变化就仅由物质平衡关系来决定，这时水位就随负荷增大而下降，呈无自平衡特性。在蒸汽流量扰动下，水位控制对象的动态特性表现为有虚假水位的无自平衡能力的特点。 上面所述的蒸汽流量扰动下的水位控制对象的动态特性，只是从蒸发强度变化对汽泡容积的影响方面定性地说明水位变化的特点。实际上，改变汽轮机的用汽量引起的蒸汽流量的阶跃扰动，必定引起汽包出口汽压的变化，汽压变化也会影响到水面下汽泡的体积变化，所以实际的虚假水位现象会更严重些。 3.2.3 燃烧率扰动下水位的动态特性 当燃料量扰动时，传给锅炉水的热量也增多，上升管的蒸发强度增大，使蒸发面下的汽泡膨胀，液位上升，随之蒸汽流量及汽包压力增加，但是给水流量并没有增加，因而这种液位变化也属于“虚假液位”。当热量和水量在炉内重新达到平衡时，液位才慢慢回降。然而这种由于燃料量的突然变化引起的虚假液位比较小，而且热负荷可由蒸汽压力调节系统来保证，因而这种扰动的因素是次要的。燃料量扰动下的水位阶跃响应曲线如图3-4所示。在这种情况下，蒸汽流量增加的同时汽压也增大了，因而使汽泡体积的增加比蒸汽流量扰动时要小，从而使水位上升较少。另外，由于蒸发量随燃料量的增加有惯性和时滞，这就导致迟延时间较长。 图3-4 燃料量扰动下的水位特性 影响水位的因素除上述之外，还有给水压力、汽包压力、汽轮机调节阀开度、二次风分配等。不过这些因素几乎都可以用W、D、B的变化体现出来。为了保证汽压的稳定，燃料量和蒸发量必须保持平衡，所以这两者往往是一起变化的，只是先后的差别，给水扰动是内扰，其它是外扰。 3.3 给水控制手段 在单元机组自动控制中，给水控制的手段有以下几种。 （1）电动给水泵定速运行，节流调节给水。对于早期投产的中小型机组，通常采用电动定速给水泵，通过控制给水调节阀的开度来维持汽包水位为给定值。这种在全负荷范围内均由调节阀来控制汽包水位的方案，其节流损失较大。 （2）电动给水泵转速调节为主，启动初期旁路阀节流调节配合。20世纪80年代以后投产的200MW机组，大都采用了电动给水泵和调节阀相结合的形式来控制汽包水位。即在低负荷阶段，用给水调节阀（或旁路调节阀）来控制汽包水位；在高负荷阶段，调节电动给水泵转速来控制汽包水位。这种方案虽然减少了调节阀的节流损失，但由于电动给水泵始终在运行，消耗电能较多。 （3）汽动变速泵、电动变速泵、调节阀组合。近十多年来投产的300MW及以上的机组，几乎全部采用汽动给水泵、电动给水泵及调节阀三者结合的方式来控制汽包水位。即在低负荷阶段，调整电动给水泵的转速保证出口与汽包之间的差压（或泵出口压头），由给水调节阀（或给水旁路调节阀）来控制汽包水位；在负荷超过某一值（对应的给水流量需求接近调节阀的最大通流能力）且汽动给水泵尚未启动时，由电动给水泵来控制汽包水位；在汽动给水泵启动后，逐步由电动给水泵过度到汽动给水泵来控制汽包水位。电动给水泵只在机组启动阶段或气动给水泵故障时使用。这种方法克服了前两种方案的缺点，是一种效率较高的控制手段。 3.4 水位控制的基本方法 根据汽包锅炉给水控制对象动态特性的特点，可以提出给水控制系统的一些基本思想。 （1）由于对象的内扰动态特性存在一定的延迟和惯性，所以给水控制系统若采用以给水为被调量的单回路系统，则控制过程中水位将出现较大的动态偏差，给水流量波动较大。因此，对给水内扰动态特性延迟和惯性大的锅炉应采用串级或其它控制方案。 （2）由于对象在蒸汽负荷扰动（外扰）时，有“虚假液位”现象，因此给水控制采用以水位为被调量的单回路系统，则在扰动的初始阶段，调节器将使给水流量向与负荷变化方向相反的方向变化，从而扩大了锅炉进出流量的不平衡。所以在设计给水控制系统时，应考虑采用以蒸汽流量为前馈信号的前馈控制，以改善给水控制系统的品质。 （3）给水压力是波动的，为了稳定给水流量，应考虑将给水流量信号作为反馈信号，用以及时消除内扰。 为了满足上述要求，出现了多种给水自动控制系统。 3.4.1 单冲量水位控制系统 单冲量水位控制系统是以汽包水位测量信号为唯一的控制信号，即水位测量信号经变送器送到水位调节器，调节器根据汽包水位测量值与给定值的偏差去控制给水调节阀，改变给水量以保持汽包水位在允许的范围内。单冲量水位控制系统是汽包水位自动控制系统中最简单、最基本的一种形式。系统原理图如图3-5所示。 图3-5 单冲量控制系统原理图 单冲量汽包水位控制系统的优点是：系统结构简单，对锅炉汽包容量比较大、汽包水位受到扰动后的反应速度比较慢且“虚假水位”现象不是很严重的锅炉，采用单冲量水位控制是能够满足生产要求的。 单冲量汽包水位控制存在着一些缺点，以下作详细介绍。 （1）单冲量控制方案只根据水位信号控制给水量，在锅炉负荷变化大，即阶跃扰动很大时，由于锅炉的“虚假水位”现象，例如蒸汽负荷增加时，水位一开始先上升，调节器只根据水位作为控制信号，就去关小阀门减少给水量，这个动作对锅炉流量平衡是错误的，从而在过程一开始就扩大了蒸汽流量和给水流量的波动幅度，扩大了进出流量的不平衡。 （2）从给水扰动下水位变化的动态特性可以看出，由于给水压力变化等原因造成给水量变化时，调节器要等到水位变化后才开始动作，而在调节器动作后又要经过一段滞后时间才能对汽包水位发生影响，因此必将导致汽包水位波动幅度大、过程时间长。 由于单冲量控制系统存在这些缺点，对于“虚假水位”现象严重及水位反应速度快的锅炉，为了改善系统品质并满足运行的需要，常采用双冲量或三冲量给水控制系统。 3.4.2 双冲量水位控制系统 针对单冲量控制系统不能克服虚假水位的影响，如果根据蒸汽流量作为校正作用，就可以纠正虚假水位引起的误作用，而且也能提前发现负荷的变化，从而大大地改善了控制品质。将蒸汽流量信号引入，就构成了双冲量控制系统，图3-6是典型的双冲量控制系统的原理图及方框图。 图3-6 双冲量控制系统原理图及方框图 （1）上图中所包含有加法器，其运算式为：I= EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 式中 —液位控制器的输出； —蒸汽流量变送器（一般经开方）的输出； —初始偏置值； 、 —加法器系数。（ 的设置一般为1，也可小于1； 的值应考虑到静态前馈补偿，可现场凑试。） （2）这种控制系统的特点是：①引入蒸汽流量前馈信号可以消除“虚假水位”对调节的不良影响，当蒸汽量变化时，就有一个使给水量与蒸汽量同方向变化的信号，可以减小或抵消由于“虚假水位”现象而使给水量向与蒸汽量相反方向变化的误动作，使调节阀一开始就向正确的方向移动。因而大大减小了给水量和水位的波动，缩短了过渡过程的时间。②引入了蒸汽流量前馈信号，能够改善调节系统的静态特性，提高调节质量。 双冲量调节由于有以上特点，所以能在负荷变化频繁的状况下比较好地完成水位调节任务。在给水压力比较平稳时，采用双冲量调节是能够达到调节要求的。双冲量调节存在的问题是：调节作用不能及时反映给水侧的扰动。当给水量扰动时，调节系统相当于单冲量调节。因此，如果给水母管压力经常有波动，给水调节阀前后压差不易保持正常，同时调节阀的工作特性不一定是线性的，这样要做到静态补偿就比较困难，这时不宜采用双冲量调节。 3.4.3 三冲量水位控制系统 三冲量水位控制系统保留了双冲量水位控制系统的优点，引入蒸汽流量进行前馈控制，当蒸汽负荷突然发生变化，蒸汽流量信号使给水调节阀一开始就向正确方向移动，即蒸汽流量增加，给水调节阀开大，抵消了由于“虚假水位”引起的反向动作，因而减少了水位和给水流量的波动幅度；而且加入了给水流量这一控制参数，当由于水压干扰使给水流量变化时，调节器就能迅速消除干扰。如给水流量减少，调节器立即根据给水流量减少的信号，开大给水阀门，使给水量保持不变。另外，给水流量信号也是调节器动作后的反馈信号，能使调节器及早知道控制的效果，所以三冲量给水控制系统调节器动作快，还可以避免调节过头，减少波动和失控。这样，锅炉汽包水位就很少受到影响。以下是串级三冲量控制系统的原理图和方框图。下面对于三冲量控制系统作详细介绍。 图3-7 三冲量控制系统原理图及方框图 （1）单级三冲量给水控制系统 常用的单级三冲量给水控制系统的原理结构图如3-8所示。从图3-8可以看出，这个系统由两个闭合的反馈回路及前馈部分组成：内回路由给水流量W和给水流量测量变送元件（ ）、分流器（ ）、调节器[ ]、执行器（ ）、调节阀（ ）组成，也称副回路；外回路由水位控制对象[ ]、水位测量变送元件（ ）和内回路组成，也称主回路；前馈控制部分由蒸汽流量信号D及蒸汽流量测量变送元件（ ）、分流器（ ）构成。该系统仍然只采用了一个调节器，但它引入了汽包水位H、蒸汽流量D和给水流量W三个信号（所以称为单级三冲量给水控制系统），其中汽包水位是被调量，称为主信号，也称为校正信号；给水流量称为反馈信号；而蒸汽流量为前馈信号。这样组成的三冲量控制系统实质上是一个前馈—反馈控制系统。 图3-8 单级三冲量给水控制系统方框图 ① 单级三冲量系统的动态过程 单级三冲量给水控制系统在内扰（给水流量扰动）或外扰（蒸发量扰动）影响下，如何进行调节？当给水流量产生自发性扰动时，W1阶跃增加△W，经测量变送元件 转换的电流信号 增大，经分流器 得到的给水流量的分流信号 EMBED Equation.3 也增大，此时水位因控制对象的延迟还没有变化，蒸汽流量也没有变化，故调节器的偏差输入信号△I减小，调节器产生的控制指令 减小，通过执行器去关小给水调节阀的开度 ，从而使W2减小，抵消或减小了因自发性扰动增加的给水流量，从而可使汽包水位基本不变或变化较小。可见将给水流量信号作为反馈信号引入到调节器中，能够快速消除来自给水侧的内部扰动。 当蒸汽流量增加时，首先由于“虚假水位”现象要使调节阀发出关小给水调节阀的信号；另一方面蒸汽流量作为前馈信号经测量变送元件 转换的电流信号 增大，经分流器 得到的蒸汽流量的分流信号 EMBED Equation.3 也增大，该信号使调节器的偏差输入信号△I增大，调节器产生的控制指令 增大，通过执行器去开大给水调节阀的开度 。这两种控制作用相互制约，相互影响，可使给水调节阀基本不动作或动作较小。可见将蒸汽流量信号引入到调节器时，可减少或抵消因“虚假水位”现象产生的误动作，改善了系统的调节品质。 无论是外扰还是内扰的影响，在汽包水位偏离给定值时，调节器的输入偏差都会发生变化，从而改变调节器的输出指令，再通过执行器来改变给水调节阀的开度，改变给水流量，使水位朝着减小和消除被控量偏差的方向变化，并最终使汽包水位稳定在给定值上，达到调节水位的目的。由此可见，要使水位稳定在给定值上，水位信号是必不可少的校正信号。 ② 系统的特点 通过上述分析可知，单级三冲量给水控制系统既可快速消除给水流量的自发性扰动，保持给水流量的相对稳定，又可有效地减小虚假水位产生的误动作，提高系统的调节品质。但因蒸汽流量的分流系数 是由静态关系确定的，故不可能恰到好处地消除虚假水位产生的不正确调节；由于 既影响内回路，又影响外回路，所以在系统整定时，内、外回路相互有影响；另外，由于排污等原因要消耗一部分工质，在系统稳定时W不一定等于D，所以实际水位也就不一定等于给定水位了。为了克服单级三冲量给水控制系统的不足，形成了串级三冲量给水控制系统。 （2）串级三冲量给水控制系统 图3-9是串级三冲量给水控制系统的原理结构图。这个系统也是由两个闭合的反馈回路及前馈部分组成的。内回路由给水流量信号W和给水流量测量变送元件 、分流器 、副调节器 (s)、执行器 、调节阀 组成，也称副回路；外回路由水位控制对象 (s)、水位测量变送元件 、主调节器 (s)和内回路组成，也称主回路；前馈控制部分由蒸汽流量信号D及蒸汽流量边送元件 、分流器 构成。 图3-9 串级三冲量给水控制系统方框图 ① 系统的构成和工作原理 与单级三冲量给水控制系统相比，串级三冲量采用了两个调节器。主、副调节器串联使用，共同排除干扰，稳定时保持汽包水位为给定值。它与单级三冲量给水控制系统相似之处是：含有内、外两个回路和一个前馈控制通道。由给水流量反馈形成内回路，其任务仍然是及时反映调节效果和迅速消除给水流量的自发性扰动；由水位信号反馈形成外回路，当水位偏离其给定值时，主调节器通过内回路调节给水流量，使稳态时水位回到给定值；由蒸汽流量前馈装置构成前馈控制通道，其信号与主调节器的输出信号之和作为副调节器的给定值，当蒸汽流量扰动时，内回路迅速改变给水流量，以补偿因虚假水位产生的误动作。 通过上述分析可知：串级系统主、副调节器的任务不同，副调节器的任务是用以消除给水压力波动等因素引起的流量的自发性扰动以及当蒸汽负荷改变时迅速调节给水流量，以保证给水流量和蒸汽流量平衡；主调节器的任务是校正水位偏差。这样，当负荷变化时，水位稳定值是靠主调节器来维持的，并不要求进入副调节器的蒸汽流量信号作用强度按所谓“静态配比”来进行整定，恰恰相反，在这里可以根据对象在外扰下虚假水位的严重程度来适当加强蒸汽流量信号的作用强度，从而改变负荷扰动下的水位控制品质。可见，串级三冲量系统比单级三冲量系统的工作更合理，控制品质要相对好一些。 2 系统的特点 通过以上分析，可知串级三冲量给水控制系统具有以下特点。 a．主、副调节器的任务不同。副调节器的任务是当蒸汽流量扰动时迅速改变给水流量，使水位较少变化；当给水流量自发扰动时，及时予以消除。主调节器的任务是校正水位，使稳态时水位等于给定值。两个调节阀的工作相对独立，相互影响小，故两个调节器的参数整定也相对独立，这样，使整定的目的和步骤较简明，同时，调节质量也优于单冲量给水控制系统。 b．串级三冲量给水控制系统维持在水位无静差特性是靠主调节器来实现的。因此，蒸汽流量的分流系数可根据蒸汽负荷扰动下虚假水位的严重程度来适当选择。使在负荷变化时，蒸汽流量信号的前馈控制作用能更好地抑制虚假水位和实际水位的变化。 c．串级调节系统的安全性较好。当变送器特性发生变化而引起 或 明显改变时，副调节器入口平衡条件被破坏。由于主调节器有较大的放大系数，只需很小的水位偏差便能使主调节器输出变化较大，以补偿副调节器入口不平衡，使调节系统暂时维持工作。单级三冲量在上述故障情况下就无法控制水位在正常范围，故串级调节系统的安全性较好。 3.5 水位控制系统详细设计 基于对上述内容的分析，本设计采用的是串级三冲量给水控制系统，副回路是给水流量控制系统，主回路是汽包液位控制系统，而前馈是由蒸汽流量组成的控制系统。图3-10是前馈—串级控制系统的方框图，具体设计内容如下。 图3-10 前馈—串级控制系统方框图 3.5.1 给水流量控制器的正反作用及控制规律的选择 （1）在副回路中，测量变送器的放大倍数符号为“+”，电动调节阀的符号为“+”（在电站锅炉自动控制系统中，调节阀一般都选用电动调节阀，以下控制部分相同），当控制阀的开度增大时，水流量增加，所以控制对象的放大倍数为“+”，根据控制器正、反作用选择规律，可知该汽包液位控制器的放大倍数为“+”，即为反作用。 （2）当比例（P）单独作用时，可以实现对系统的快速及时调整，并强有力的克服了干扰，但是比例作用是有差调节使系统稳定在非给定值上；积分（I）单独作用时，能够准确的消除系统静差，使系统最终稳定在希望值上，但积分作用响应速度慢，而且易引起积分饱和；微分作用（D）的优点是快速超前，克服惯性和容量滞后，所以在有实际的容量滞后和惯性滞后的控制系统中，应选用微分作用，但微分作用也是有差调节，也不能使系统稳定在希望值上，但更应该注意的是它不能单独使用。 在实际生产过程中，一般不会单独使用上述三个作用，而大都是使用其组合，如比例-积分（P-I）作用，比例-微分(P-D)作用，比例-积分-微分(P-I-D)作用。 比例-积分（P-I）作用是在比例作用的快速及时调节外，还有效的消除了系统静差，使系统最终稳定在希望值上，在实际的生产过程中多用P-I作用。比例-微分（P-D）作用使整个系统都是有差调节，造成系统不稳定，所以在实际生产过程中很少用。比例-积分-微分(P-I-D)作用，是实际生产过程中最常用的一种。在该作用控制下，P与D同时起作用，产生很大的冲击，并产生静差，此时I投入，消除静差，使系统恢复稳定。 为保证副回路即给水流量控制系统的快速性，副控制器采用P控制规律，可有效地克服干扰，还可以保证快速性。 3.5.2 汽包液位控制器的正反作用及控制规律的选择 （1）在串级控制系统中，主回路是汽包液位控制，测量变送器的放大倍数符号为“+”，电动调节阀的符号为“+”，当控制阀的开度增大时，水流量增加，相应的汽包液位就会上升，所以控制对象的放大倍数为“+”，根据控制器正、反作用选择规律，可知该汽包液位控制器的放大倍数为“+”，即为反作用。 （2）在该设计中，为保证主回路即汽包液位无静差，主调节器应采用PI控制规律，即可以很好的客服干扰，又能够准确的消除系统静差，使系统最终稳定在希望值上。因为汽包液位的惯性滞后相对较小，所以在此液位控制系统中，液位控制器不需要加微分控制，而只采用PI控制规律。 3.5.3 前馈部分的设计 前馈部分仅有蒸汽流量，将蒸汽流量经测量变送之后转变为电流信号送往运算器进行进一步的运算。副调节器接受主调节器的输出信号、给水流量信号和蒸汽流量信号三个输入信号，信号之间有静态配合问题，但系统的静态特性由主调节器决定，因此蒸汽流量信号并不要求与给水流量信号相等。 3.5.4 控制过程 基于上述的分析与设计，可得到电站锅炉的自动测控系统的仪表控制图，如图3-11所示。在锅炉汽温控制系统中，由于控制通道的时间常数及纯滞后均较大，组成单回路控制系统往往不能满足生产要求，因此，本设计中采用的是串级控制系统，减温水流量作为操纵变量，第二级过热器的前后温度分别作为副、主变量。通过此控制系统，可使过热器出口温度维持在允许的范围内，并保护过热器使管壁温度不超过允许的工作温度。在锅炉燃烧控制系统中，为了使燃料完全燃烧，在提负荷时要求先提空气量，后提燃料量；降负荷时，则要求先降燃料量，后降空气量。因此，本设计中采用的是具有逻辑提降量的比值控制系统，可使得燃烧良好，保证锅炉安全运行，且能够保证出口蒸汽压力稳定，能按负荷要求自动增减燃料量。此外，在测控系统图中还对给水温度和压力、汽包液位和压力、炉膛温度和压力、过热蒸汽温度、一次风压、二次风压等进行实时监测，可以准确地反映系统的控制效果。 图3-11 电站锅炉自动测控系统图 在锅炉给水控制系统中采取的是串级三冲量控制系统，具体内容详细介绍如下。 在串级三冲量控制系统中，在内扰（给水流量扰动）或外扰（蒸汽流量扰动）影响下，如何进行调节？ 首先，当给水流量产生自发性扰动时，给水流量增加，经给水流量变送器转换的电流信号增大，此时汽包液位因控制对象的延迟还没有变化，蒸汽流量也没有变化，故给水流量控制器的偏差输入信号增大，又因给水流量控制器为“反”作用，即控制器产生的控制信号减小，从而发出关小电动调节阀开度的信号，使给水量减小，抵消或减小了因自发性扰动增加的给水流量，可使汽包液位基本不变或变化较小。因此，将给水流量信号作为反馈信号引入到调节器中，能够快速消除来自给水侧的内部扰动。 当蒸汽流量增加时，一方面由于“虚假水位”现象要使控制器发出关小给水调节阀的信号；另一方面，蒸汽流量作为前馈信号经测量变送元件转换的电流信号增大，此信号使给水流量控制器的偏差输入信号减小，又给水流量控制器为“反”作用，所以控制器产生的控制信号增大，发出了开大电动调节阀开度的信号，使水流量增加。这两种控制作用相互制约，相互影响，可使电动调节阀基本不动作或动作较小。可见将蒸汽流量作为前馈信号引入到控制器时，可减少或抵消因“虚假水位”现象产生的误动作，改善了系统的调节品质。 其中，在给水控制系统中，传统的供水泵是连续运转的，只是通过调节阀门来控制锅炉汽包水位，这样不仅浪费了电能，同时也不能够对系统进行高效快速的控制，因此，本设计采用了利用变频器来控制水泵的方法，进而达到据工况稳定给水管道压力的目的。变频器闭环控制原理方框图3-12闭环控制时，变送器将被控变量转换为4~20mA电流信号，该信号作为变频器的反馈信号，经变频器内部PID及其它运算后，输出调速频率，对水泵电机进行自动调速，以达到自动调节操作变量的目的。 图3-12 变频器控制水泵原理方框图 利用变频器来控制供水泵的电机，可以按照要求来改变供水泵的速度，实现更平稳的液位控制。调节阀仍留在回路中，但是一直开启，液位传感器信号直接传给变频器。接线图如图3-13所示。 图3-13 变频器控制给水流量接线图 3.5.5 仪表选型 在热力发电厂中，通过热工测量可以及时地反映热力设备以及热力系统的运行工况，为运行人员提供操作的依据，并且为热工自动控制准确、及时地提供所需的信号。因此，热工测量是保证热力设备安全、经济运行及实现自动控制的必要手段。所以，测量仪表的正确合理选择是提高系统自动控制的准确性和高效性的保证。在给水控制系统中，仪表的选择如下所述。 （1） 流量测量仪表 在火电厂的热力生产过程中，流量是反映生产过程中物料、工质或能量的产生和传输的量。为了进行经济核算，需测量锅炉原煤消耗量及汽轮机蒸汽量；锅炉汽包水位的调节，应以给水流量和蒸汽流量的平衡为依据；监测锅炉每小时的蒸发量及给水泵在额定压力下的给水流量，能判断该设备是否在最经济和最安全的状况下运行的，等等。可见，连续监测测量流体的流量对于热力设备的安全、经济运行有着重要意义。 目前工业上常用的流量测量仪表大致可分为速度式、压差式、容积式和质量式四类，本设计中选用的是差压式流量计中的标准孔板。 （2） 物位测量仪表 火电厂中一般要测量锅炉汽包水位、凝汽器水位、除氧器水位和各种水箱水位等。及时准确地测量汽包水位，并将其控制在规定的范围内，对保证火电厂安全、经济运行有着重要的意义。水位测量仪表主要包括就地式水位计、差压式水位计和电接点水位计，本设计选用的是差压式水位计来测量锅炉汽包液位。 具体的接线见附录一，系统端子接线图。 3.6 几种先进控制方式在锅炉水位控制中的应用 3.6.1 预测控制 预测函数控制由Richalet和Kuntze等人提出，并成功地应用于工业机器人的快速高精度控制，PFC（Power Factor Correction，即功率因数校正）把控制结构的输入作为关键，可以克服其它模型预测控制可能出现规律不明的控制输入问题，同时具有良好的跟踪能力、较强的鲁棒性、良好的抑制干扰能力。PFC应用到锅炉汽包水位控制系统中，考虑到负荷变化对锅炉水位的影响，将蒸汽流量信号引入到PFC的预测模型中，用具有对负荷变化前馈补偿的锅炉水位系统预测函数控制策略。 预测控制是近年来发展起来的一类新型的计算机控制算法。由于它采用多步测试、滚动优化和反馈校正等控制策略，因而控制效果好，适用于控制不易建立精确数字模型且比较复杂的工业生产过程，所以它一出现就受到国内外工程界的重视，并已在石油、化工、电力、冶金、机械等工业部门的控制系统得到了成功的应用。 该控制系统的特点是： （1）该方法综合了预测控制、串级控制和PI控制的优点。给水流量的扰动在内回路得以迅速消除，而蒸汽流量外扰动及系统参数的变化主要由PFC的强鲁棒性来保证。 （2）采用PFC—PI串级控制策略的水位控制系统，与传统PID—PID串级控制相比，在参数整定上要简单得多，相对于以往的模型预测控制，主要只有两个参数需要整定，参考轨迹时间常数一般取主通道对象模型时间常数的1/10~1/5即可。仿真研究表明，这两个参数的取值自由度很大，对控制效果影响却很小，而对于传统的PID—PID串级控制，PID的参数略有改变则对控制效果影响甚大，因而其调试工作量很大。虽然PFC—PI控制需要确定预测模型，但对模型的精度要求不是很高。 （3）预测函数控制以其采用简化的数学模型而得到运算量很小的简便算法，因而易于在广泛使用的DCS系统上实现良好的调节品质并且其在对象特性变化情况下有很强的鲁棒性，因而完全能够满足生产现场的实际需要，从而使其具有良好的应用前景。 3.6.2 专家控制 通常的专家系统是综合有关领域专家的知识，仿照专家解决问题的方法设计的计算机智能软件系统，它一般离线工作。与此同时，专家控制系统需要在线运行，具有实时性的要求，并且它不仅是独立的决策者，还可以获得反馈信息实施在线控制。 该系统特点是： （1）PI控制器的参数并非固定一组，而是根据水位系统所处动态环境的不同，依据专家 经验 班主任工作经验交流宣传工作经验交流材料优秀班主任经验交流小学课改经验典型材料房地产总经理管理经验 选取较合适的控制参数。这种控制参数随动态不同而改变的策略显然会改善控制品质。 （2）控制参数事先根据专家经验离线整定完毕，实时控制中专家控制器只是根据对象的模糊化信息通过规则进行选取，这种方法虽然在精度上比实时整定保守，但是更可靠，且实时性强，不需要参数整定时间。 （3）极端情况下直接对调节阀进行规则控制（或直接改变内环流量设定值进行单回路控制）可能迅速遏止系统向更坏的方向发展，快速把系统拉回正常值，而PI常规控制基于增量的输出作用在极端情况下往往太弱，使操作人员不得不改为手动操作。该系统不足的地方是必须精确地确定对象模型，而且操作者经验不易精确描述，控制过程中各种信号量以及评价指标不易定量表示。 3.6.3 模糊控制 在传统的控制领域里，控制系统动态模式的精确与否是影响控制优劣的最主要关键，系统动态的信息越详细，则越能达到精确控制的目的。然而，对于复杂的系统，由于变量太多，往往难以正确的描述系统的动态，于是工程师便利用各种方法来简化系统动态，以达成控制的目的，但却不尽理想。换言之，传统的控制理论对于明确系统有强而有力的控制能力，但对于过于复杂或难以精确描述的系统，则显得无能为力了。因此便尝试着以模糊数学来处理这些控制问题。 在锅炉锅炉水位控制中，模糊控制是主要控制策略之一，模糊控制是以模糊集合论、模糊语言变量及模糊逻辑理论为基础的一类计算机数字控制方法。模糊集合论是20世纪60年代中期由Zadeh提出的。此后，模糊数学得到迅速发展，形成了一系列比较完整的基础理论。模糊集合的引入，使得人们有可能用比较简单的方法对复杂系统做出合乎实际的、符合人类思维方式的处理。 其特点为： （1）在设计控制系统时，可以不要求知道对象的精确数学模型，但要对受控对象的特性有充分了解，要以现场操作人员或专家的经验知识的总结和归纳而建立知识模型。 （2）用语言变量代替常规的数学变量，或两者结合起来构造、形成专家的知识库。 （3）控制系统的鲁棒性强，适应非常规控制难以解决的非线性、时变性、多层次、多干扰的滞后系统（锅炉水位具有这样的性质）。应用在锅炉水位控制上存在的缺点有：系统结构复杂、整定困难、仍存在误差；模糊控制规则的制定依赖于人们的操作经验，往往带有很大主观片面性；控制规则一旦确定，在控制过程中就不会改变；普通模糊控制由于在模糊量化过程中的信息丢失和制定模糊规则时人为因素的制约，必然会影响到控制的精度；过多的规则数使得其推理过程较为繁琐；最后锅炉现场其他一些随机干扰、噪音、过程时变性等等因素，有时会造成控制规则较粗糙而影响控制品质。 第4章 监控程序设计 4.1 MCGS组态软件简介 MCGS（Monitor and Control Generated System，通用监控系统）是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件，它能够在基于Microsoft（各种32位Windows平台上）运行，通过对现场数据的采集处理，以动画显示、报警处理、流程控制、实时曲线、历史曲线和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案，它充分利用了Windows图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点，比以往使用专用机开发的工业控制系统更具有通用性，在自动化领域有着更广泛的应用。 MCGS软件系统包括组态环境和运行环境两个部分。组态环境相当于一套完整的工具软件，帮助用户设计和构造自己的应用系统。运行环境则按照组态环境中构造的组态工程，以用户指定的方式运行，并进行各种处理，完成用户组态设计的目标和功能。 MCGS组态软件所建立的工程由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成，每一部分分别进行组态操作，完成不同的工作，具有不同的特性。 4.2 锅炉监控系统设计 通过MCGS组态软件的运用，可以使自动化仪器仪表和在线监测仪器生成生产数据，检索生产和设备实时数据，实现对数据的查询，快速的获取运行数据，并可以据此及时的采取措施使自动控制系统更加准确，高效。 图5-1是锅炉监控系统的主控画面，在此监控系统图中，不仅对汽包液位、蒸汽流量、给水阀进口和出口流量、蒸汽温度、炉膛温度和压力进行了实时监测，并对汽包液位采取了控制，使其保持在规定的工艺安全范围之内，此控制过程是通过计算机与变频器的通信，再由变频器来控制水泵的转速，进而达到控制给水流量的目的来实现的。 该组态画面的设计以反映实际生产工艺的控制过程为原则，如在给水控制系统中， 图5-1 锅炉监控系统主控画面 当电动调节阀1出现故障时，可以利用手动调节阀1来暂时地控制给水流量（在正常情况下，此手动调节阀是不工作的），但是故障时间必须短。同时还对汽包液位进行了上限和下限报警，但由于此上限和下限报警都是事先规定好的，为了使控制可以根据现场的实时工况进行，在本设计中，编辑了汽包液位的上限和下限的报警数据输入框，可以随时的改变其报警值，使控制更高效、准确。 在上述系统中，在相应测点都开有实时数据显示窗口，操作人员可以很直观的监测到现场的各项数据，当产生报警时，由系统控制现场相应设备自动做出报警应答。 图5-2是锅炉汽包水位自动控制系统组态工程的历史数据、实时数据、历史曲线和实时曲线图。通过实时数据及实时曲线可以第一时间监测到现场的各项参数，其中数据采集周期为5s，数据保留时间可选，这里选择保留一天，同时通过实时曲线还可以监视现场的生产是否工作正常，通过历史数据和历史曲线可以进行工况分析等。以上这些数据 图5-2 数据显示 图5-3 主控窗口数据显示 一方面可以通过用户窗口来观测，另一方面，本设计中在主控窗口也对这些数据进行了设计，包括报警数据、实时数据和历史数据，也可以直观的对所要控制的对象进行监测，具体图见5-3的数据显示。在此仅以实时数据的存盘数据浏览作为说明。 参考文献 1. 文群英,黄桂梅,等. 热力过程自动化[M]，北京：中国电力出版社，2007.2 2. 林文孚,胡燕. 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Automatic[J]，1996.9 附录一 附录二 致谢 在此，我要特别感谢给予认真辅导和详细讲解的李忠虎老师，每次的答疑过程中李忠虎老师都会进行细心地讲解并对我们错误的思路给予纠正，同时对论文的内容及格式给与严格的要求，相信这对我以后的学习和工作都会有莫大的帮助。正是由于老师的指导，使我在做设计的过程中顺利解决遇到的难题和疑问，设计才得以顺利完成，谢谢老师！ 由于个人水平和时间的限制，设计中可能存在很多的不足，没有进行更深入的研究和分析运算，相信在以后的学习和工作中不断改进。 最后，对关心和帮助我的所有人表示衷心的感谢。 _1271941542.unknown _1271994670.vsd � � -VH VD VW W W1 W2 D _1271996832.unknown _1274420876.vsd 煤场 磨煤机 煤斗 送风机 冷空气 空气预热器 热空气 锅炉 排粉风机 煤粉 炉渣 细灰 灰渣泵 灰场 烟囱 排往大气 热空气 烟气 除尘器 引风机 _1306322203.vsd � _1306322556.vsd � B 0 △B D 0 H t t _1274536196.vsd 汽包液位控制器 给回流量控制器 电动调节阀 汽包液位 流量变送器 液位变送器 _ _ D 给水管道 蒸汽流量变送器 _1275715496.vsd � � 变频器 对象 水泵 变送器 给定值 y - _1274420976.vsd _1271998360.unknown _1272029455.dwg _1272866059.vsd 水处理系统 制粉系统 锅炉 汽轮机 发电机 主变压器 除盐水 煤粉 生水 原煤 空气 蒸汽 机械能 电能 高压电 _1271998365.unknown _1271998133.unknown _1271998262.unknown _1271997935.unknown _1271995272.unknown _1271996823.unknown _1271995656.unknown _1271995177.unknown _1271994909.unknown _1271941557.unknown _1271937467.vsd I L U _1271941361.unknown _1271941517.unknown _1271940776.unknown _1271940857.unknown _1271940876.unknown _1271940829.unknown _1271940753.unknown _1271924829.vsd I D L _1271932903.unknown _1271937442.vsd LC 给水 蒸汽 I FC _1271932723.unknown _1271932833.unknown _1271932844.unknown _1271932787.unknown _1271932682.unknown _1271767846.vsd D △D 1 2 3 0 H t _1271923602.vsd LC 给水 蒸汽 I _1271765400.vsd W △W t 0 t 0 △H 1 2 3