浅析锅炉汽包水位的三冲量控制.pdfVIP

总第166期 doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2013．06．028 浅析锅炉汽包水位 的三冲量控制 田 游l (潞安煤基合成油公司，山西 长治 046103) 摘 要：文章为以潞安集团某化工厂为例，简要介绍了在化工行业应用广泛的循环流化床锅炉的水位控制 要求，对控制方案中的三冲量作了简要说明，以及霍尼韦尔DCS在这个问题上的优化。 关键词：循环流化床锅炉；三冲量控制；HoneywellDCS 中图分类号：TM621．2 文献标识码：B 文章编号：1005—2798(2013)06．0073．01 锅炉是发电、石油、供热、煤化工等产业部门的 主要有：①汽包的储水量；②汽包中水面下气泡的容 重要设备，它的种类很多，这里主要介绍在煤化工企 积 。而根据锅炉汽包水位动态特性，汽包中的储水 业中应用广泛的循环硫化床汽包锅炉的水位控制 。 量是由供水量和外送蒸汽量决定的，汽包水面下气 在锅炉运行中，汽包水位是个极其重要的参数， 泡的容积是 由锅筒压力决定的。据此可得出汽包水 直接影响锅炉的安全稳定生产，而DCS控制系统又 位控制方案，见图2。 ‘ 是现代工业生产必不可少的，它的逻辑组态过程直 接关系到系统调节过程的快慢，因此 ，只有将锅炉工 艺和DCS系统逻辑巧妙地结合 ，才可能为锅炉水位 调节提供保障。下面结合潞安煤基合成油示范厂 150t／h循环流化床锅炉汽包水位控制的实际应用 锅炉给 情况，简单介绍汽包水位能采取的控制方略，以及 Honeywell公司在这个问题上的优化方案。 图2 水位 自动控制方案 1 锅炉汽水系统工艺分析 图2是常规的水位控制方案，给水调节器接受 汽包水位 自动控制的目标就是使锅炉的外送蒸 汽包水位H、主给水量 和外送蒸汽量D三个信号 汽量和供水量能达到一个动态平衡，以维持汽包液 (所以称为三冲量)，其输出信号去控制给水量。为 位在允许的工艺指标 内。如果液位过高，会影响锅 了改善控制效果，系统中引入了外送蒸汽流量的前 筒的汽水分离，容易造成过热器结垢，严重时还能造 馈信号和给水流量的反馈信号，形成了一个前馈 一 成蒸汽带水，对后续的压缩机和汽轮机产生极大的 反馈控制系统，它基本满足了对汽包水位的调控要 破坏。如果水位过低，又会破坏汽水系统的循环平 求。但在实际应用中，由于逻辑组态复杂、给水控制 衡，严重时可能导致水冷壁爆管甚至汽包干锅。对 通道延迟和惯性较大等原因，采用串级控制将具有 循环流化床锅炉而言，汽水系统是最重要的调节系 更好的控制质量，因此，大型汽包锅炉上都采用串级 统之一(其工艺示意见图1)，而汽包水位就是该系 三冲量给水控制系统。 统最重要的工艺指标 。 2 HoneywellDCS系统组态在循环流化床锅 炉汽包水位控制中的实际应用 HoneywellDCS是在世界范围内应用广泛的集 汽包水位 散控制系统，它具有非常完善的功能模块，通过组态