锅炉水位自控

§5-4大型油轮辅锅炉水位自动控制辅锅炉的自动控制:水位的自动控制燃烧（即蒸汽压力）的自动控制锅炉点火及燃烧时序的控制安全保护主锅炉和油轮辅锅炉的水位和蒸汽压力采用带用积分调节器所组成的控制系统；贷轮辅锅炉的水位和蒸汽压力一般采用双位控制。一、锅炉水位控制的特点：1、双回路水位自动控制：（1）何为双回路？维持给水阀前后压差恒定的给水差压控制回路；控制给水阀开度的水位控制回路。（2）双回路水位控制原理图：2、双冲量水位自动控制：（1）何为假水位？（2）单冲量水位调节器：仅以水位作为输入信号。（3）双冲量水位调节器：输入信号除了有水位变化信号以外，还有蒸汽流量变化的信号。（4）双冲量水位控制原理图：二、某油轮辅锅炉水位自动控制系统三、气动差压变送器分类：差压变送器、温度变送器、压力变送器等。气动差压变送器为测量仪表，用以测量各种被控参数（温度、压力、液位、压差、流量、粘度等），并把其变化按比例地转换成统一的气压信号（0.02~0.1MPa）送至调节器和显示仪表。差压变送器的结构最为典型，它本身即可直接测量差压信号，又可间接测量液位、流量、粘度等热工参数。1、气动单杠杆差压变送器1）、结构组成：测量部分气动转换部分2）、工作原理：量程：差压变送器的输出压力信号作全范围（0.02-0.1MPa)变化时,所对应的差压变送器的输入压差信号的变化范围。2、气动双杠杆式差压变送器：１）：结构组成：２）：工作原理：3、差压变送器的调整1）调零：当差压变送器的输入信号△Ｐ为零时，差压变送器的输出信号应为０.02MPa,否则应进行零点调整,利用调零弹簧的拉力改变喷嘴挡板机构的初始开度,直至使输出压力为0.02MPa.2）调量程：当测量信号（输入信号）△P为最大值时，差压变送器的输出为0.1MPa.调整负反馈程度可以调整量程,负反馈增强,达到同样的输出范围,对应的输入就增大范围,即增加了量程。量程螺帽上移，增强反馈，扩大量程，反之……3）调零、调量程步骤例如：测量信号为0~1000毫米水柱。（1）固定量程支点，使输入压差为零时，其输出压力信号应为0.02MPa，否则，应进行调零。（2）逐渐增大输入的压差信号，同时注视其输出压力信号的变化情况，直至输出压力到达0.1MPa为止，记录此时的输入压差值。（3）视输入压差值和所要求的量程相比较，决定是否需要增大或减小量程。每移动一次量程支点，需重新调零及调量程，直至准确为止。4)、迁移原理：所谓迁移就是根据需要将变送器量程的起点由零迁移到某一数值，迁移后量程的起点及终点改变，但量程不变。例：0~5kg/cm25~10kg/cm2·以锅炉参考水位罐为例负迁移——利用迁移弹簧的拉力把负压室的某一压力抵消掉，使变送器输出0.02MPa,此负压室被抵消的压力值为迁移量。正迁移——利用迁移弹簧的拉力把正压室的某一压力抵消掉，使变送器输出为0.02MPa,此时正压室被抵消的压力值为正迁移量。例如：某炉量程0-600mm水柱,负迁移量-600mm水柱,即测量信号由0-600变为-600-0mm水柱，可见迁移后，起点和终点改变，但量程不变。迁移的好处：（1）经济：如测量0.6-1.0MPa,只要用0-0.4MPa的变送器经迁移即可，而不用0-1.0MPa的大量程变送器。（2）提高精度及灵敏度：绝对误差=精度×量程若用一级精度的变送器：量程1的绝对误差=1×1%=0.01MPa量程0.4的绝对误差=0.4×1%=0.004MPa5)、气动差压变送器的管理要点：1）使用、检修、调校时不可使反馈波纹管扭曲并圈；2）有时使用调换波纹管的有效面积来改变量程；3）检修更换弹性元件时，应尽量使用刚度相同的弹性元件。4）变送器在投运前应注意的事项(1)变送器在使用之前，应接通仪表的气源以防测量信号接人时，因无反馈信号而使仪表偏转角度过大发生损坏。(2)在使用之前，必须对变送器的零点，量程、迁移量等进行复验。(3)投运和停运的时候，应尽量避免仪表承受单向压力。投运之前，先开平衡阀，接着依次慢慢打开高压截止阀和低压截止阀，最后慢慢关闭平衡阀，使变送器投入运行。停运：先开平衡阀，后关截止阀。5）、变送器的日常维护用干净的压缩空气作为变送器的气源，是变送器长期、可靠，稳定工作的首要条件。变送器的气源是无尘、无油、无水的干燥空气。但实际上，不管对压缩空气如何进行净化处理，总会在不同程度上夹着油、水和尘土。因此必须定期按规定清洗和更换过滤元件。如果发现减压阀的输出压力不正常，可以旋转调整螺钉2来进行调整。如果调不好或者输出压力不稳定，这说明整个减压阀已沾污，必须全面拆开进行清洗、烘干，然后装好。把减压阀的输出压力调到0.14MPa，然后装到变送器上。如果供应放大器的气源不干净，就可能把变送器的挡板弄脏，喷咀和放大器上的玻璃恒节流孔堵塞，使仪表不能正常工作。如果发现仪表线性度不好，零位不稳定，很可能是喷咀和恒节流孔堵塞，必须将放大器拆开清洗，把喷咀吹洗，挡板也得擦干净。吹洗减压阀、放大器和喷咀挡板，可以先用汽油，然后再用酒精、乙醚之类清洁剂，也可直接用苯或四氯化碳吹洗。洗好之后，可以用电吹风吹干或烘箱烘干，用干净的压缩空气吹干，也可以在无尘通风处晾干。四、气动调节器1、QXZ—405—C型气动比例积分调节器：1)调节器面板布置：2)结构组成：比较部分、放大部分、反馈部分。3)工作原理：按力矩平衡原理而工作，能实现PI调节规律。4)、调比例带和积分时间：2、QDZ—Ⅱ型气动微分器：1)结构组成：比较部分、放大部分、反馈部分。2)工作原理：按力矩平衡原理而工作能实现实际微分调节规律和比例度100%的比例调节规律。3)调节微分时间：3、波纹管式PID调节器：1)组成：2)工作原理：3)调比例带、积分时间、微分时间：4、NAKAKITA型PID调节器：1)组成：2)工作原理：按位移平衡原理而工作，能实现PID调节规律。3)调整给定值、比例带、积分时间和微分时间：五、给水调节阀1、带有阀门定位器的气动调节阀的结构组成2、带有阀门定位器的气动调节阀的工作原理3、调比例带4、为何采用气关式调节阀下图为一气动调节器，试分析其工作原理：思考题（1）柴油机货轮辅锅炉和油轮辅锅炉水位和蒸汽压力一般采用何调节规律？（2）什么叫“单冲量”，“双冲量”水位调节器？锅炉运行过程中，发现检测水位的气动差压变送器输出为零可能的原因是什么？（3）为什么锅炉水位报警要延时？（4）气动差压变送器调零、调量程、正迁移、负迁移含义。