一、控制的目的及意義
    作為鍋爐控制裝置，其主要任務是保證鍋爐的安全、穩定、經濟運行，減輕操作人員的勞動強度。采用微計算機控制，能對鍋爐進行過程的自動檢測、自動控制等多項功能。鍋爐是一個較為復雜的調節對象，它不僅調節量多，而且各種量之間相互聯系，相互影響，相互制約，鍋爐內部的能量轉換機理比較復雜，所以要對鍋爐建立一個較為理想的數學模型比較困難。為此，把鍋爐系統作了簡化處理，化分為三個相對獨立的調節系統。其主要是以下三個部分：爐膛負壓為主調量的特殊燃燒自動調節系統，鍋爐水位調節單元，除氧器壓力和水位調節，富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒木屑顆粒機、秸稈顆粒機壓制的生物質顆粒燃料。
    給水控制系統的任務是維持汽包水位在允許范圍內。它以汽包水位為被控制量，以調節給水流量作為手段。由于汽包水位同時受鍋爐側和輪機側的影響，因此當鍋爐負荷變化或用汽量變化時，給水控制系統都應能限制汽包水位只在給定的范圍內變化。
    以上控制系統一般由PLC或其它硬件系統完成控制，而在上位計算機中要完成以下功能：
    實時準確檢測鍋爐的運行參數：為全面掌握整個系統的運行工況，監控系統將實時監測并采集鍋爐有關的工藝參數、電氣參數、以及設備的運行狀態等。系統具有豐富的圖形庫，通過組態可將鍋爐的設備圖形連同相關的運行參數顯示在畫面上；除此之外，還能將參數以列表或分組等形式顯示出來。
    綜合分析及時發出控制指令：監控系統根據監測到的鍋爐運行數據，按照設定好的控制策略，發出控制指令，調節鍋爐系統設備的運行，從而保證鍋爐高效、可靠運行。
    診斷故障與報警管理：主控中心可以顯示、管理、傳送鍋爐運行的各種報警信號，從而使鍋爐的安全防爆、安全運行等級大大的提高。為保證鍋爐系統安全、可靠地運行，監控系統將根據所監測的參數進行故障診斷，一旦發生故障，監控系統將及時在操作員屏幕上顯示報警點。報警相關的顯示功能使用戶定義的顯示面面與每個點聯系起來，這樣，當報警發生時，操作員可立即訪問該報警點的詳細信息和按照所推薦采取的應急措施進行處理。
    歷史記錄運行參數：監控系統的實時數據庫將維護鍋爐運行參數的歷史記錄，另外監控系統還設有專門的報警事件日志，用以記錄報警事件信息和操作員的變化等。歷史記錄的數據根據操作人員的要求，系統可以顯示為瞬時值，也可以為某一段時間內的平均值。歷史記錄的數據可有多種顯示方式，例如曲線、特定圖形、報表等顯示方式；此外歷史記錄的數據還可以由以網絡為基礎的多種應用軟件所應用。
    計算運行參數：鍋爐運行的某些運行參數不能夠直接測量，如年運行負荷量、蒸汽耗量、補水量、冷凝水返回量、設備的累積運行時間等。監控系統提供了豐富的標準處理算法，根據所測得的運行參數，將這些導出量計算出來。
二、汽包水位被控對象的動態特性
    汽包的流人量(即給水量)W由給水調節機構調節，而流出量（即蒸汽用汽量）D由蒸汽流量調節閥來調節。與單容水箱不同，汽包水位H不僅反映了流入量和流出量間的平衡關系，而且還受到液面下汽包體積的影響。兇為在水循環系統中充滿著帶有大量蒸汽汽泡的水，由于某種原兇使蒸汽汽泡的體積發生變化，即使汽包的流入量和流出量君沒有發生變化，水位也會改變。而汽泡的體積受汽包壓力和爐膛負荷的影響。兇此作為一個調節對象，其擾動主要有如下三個：給水量W，它是調節系統的調節量，即基本擾動；蒸汽量；燃料量。
    1．給水流量擾動下汽包水位的動態特征
    在給水流量階躍變化時，如果僅僅考慮流入量和流出量的不平衡關系，則它相當于一個積分環節。但由于給水溫度低于汽包內的飽和水溫度，當“冷”的給水進入汽包后，吸收了原有的飽和水中的一部分熱量，使鍋爐的蒸汽產量下降，液面下的汽包體積減小，使水位下降。單考慮這個兇數，相當于一個慣性環節。實際水位它是一個無白平衡能力的對象。
    2．蒸汽流量擾動下汽包水位的動態特性
    在蒸汽流量的階躍擾動下，單從汽包流人量和流出量的平衡關系來考慮，流出量D的階躍增加將使水位之下下降。但D的增加，使汽包壓力下降，液面下汽包膨脹，汽包體積的增大將使水位升高。實際水位變化為上述這兩種作用的和。
    當蒸汽流量突然增加時，雖然汽包的進水量小于蒸發量，但在開始的一段時間內，水位不僅不下降，反而迅速上升。這種現象稱為“虛假水位”。虛假水位是由于汽包JL口蒸汽流量突然增加導致汽包蒸汽空間的壓力突然下降，水空間中的汽泡容積很快增加而形成的。當水面下汽泡的容積與負荷相適應而達到穩定狀態后，水位就主要隨給水量和用汽量的不平衡而下降。虛假水位的變化與鍋爐的汽壓和蒸發量變化的大小有關，而與給水流量無關。
三、控制方案的確定
    給水控制系統常采用三沖量系統。所謂三沖量，是指主蒸汽流量（汽包出口流量）、汽包水位和給水流量這三個信號，其中主蒸汽流量信號反映了用汽量對水位的影響。由于大型鍋爐存在嚴重的“虛假水位”現象，在設計給水自動控制系統時必須予以考慮。給水控制系統有多種不同的設計方案。常用的系統有單級三沖量給水控制系統（前饋反饋控制系統）和串級三沖量控制系統。
四、系統運行狀況
    在系統的自動控制設備運行過程當中，內環給水流量變送器最先將流量狀態參數輸送到調節器，在與設定值相比較之后由調節器將調節命令傳輸給執行機構，這樣執行機構調節電磁閥的開度控制給水流量，最先消除給水流量擾動帶來的系統不平衡。接著處理由蒸汽流量變送器傳輸的蒸汽流量擾動信號，在影響汽包水位變化前調節電磁閥開度，消除由蒸汽流量擾動引起的系統不平衡。最后接收到液位測量儀表的測量信號，與汽包水位允許波動范圍值相比較，由調節器作出相應處理反映，調節電磁閥以實現汽包水位在允許波動值范圍內。
    通過這三沖量信號的疊加、綜合輸入，避免了控制措施在時間上的延遲和出現虛假水位現象時的反向控制，可以基本實現汽包水位的自動控制。在控制過程當中優先級最高的就是對給水流量擾動的控制，它可以對給水流量擾動信號快速作出反應。
    系統在運行時，還有指示儀表、自動報警器等設備為其服務，實現最直觀、最敏感控制過程。在控制系過程出現故障時還可以依據顯示儀表的測量值，通過手動調節來保證系統的安全運行。


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