鍋爐的運行過(guò)程中根據其容量、調節精度及負荷變化速度的相關(guān)要求,目前鍋爐汽包水位控制系統通常有單沖量控制系統、位式控制系統、雙沖量控制系統、三沖量控制系統等。
(1)單沖量鍋爐汽包水位控制系統具有設計成本低、系統結構簡(jiǎn)單、參數整定便捷等優(yōu)點(diǎn)。但在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中會(huì )有“虛假水位”的存在,在生產(chǎn)中如果突然增加用氣量時(shí),實(shí)際的水位值是下降的,而這種單沖量控制系統的反饋卻是上升的,當系統接收到這種錯誤信號后會(huì )減少水的流入量及減少閥門(mén)的開(kāi)度。等“虛假水位”現象消散之后,會(huì )導致其水位發(fā)生驟降而引起安全事故。這種控制系統不適用于蒸汽流量變化較大的大中型鍋爐。
(2)雙沖量水位控制系統目前采用的是“前饋-反饋”的復合結構,在長(cháng)期生產(chǎn)實(shí)踐探索中得出:直接利用蒸汽流量的變化作為輸入量,不經(jīng)過(guò)閉環(huán)通道,直接作用于水閥門(mén),從而進(jìn)行相關(guān)補償,這樣就會(huì )有效的解決了單沖量汽包水位控制系統中難以解決的問(wèn)題,高效抑制了“虛假水位”對系統的影響。
(3)三沖量水位控制系統是根據“汽包水位、蒸汽流量、給水流量”的變化控制汽包的水位,并通過(guò)給水調節閥來(lái)實(shí)現水位變化達到穩定的目的。在鍋爐啟動(dòng)過(guò)程中就對過(guò)熱器、汽包、省煤器、水冷壁、再熱器等相關(guān)設備進(jìn)行保護。對汽包的保護:嚴格控制上水溫度及上水速度;嚴格控制汽包上、下壁溫度差及內、外壁溫差低于規定值;嚴格控制升溫及升壓速度。
三沖量水位控制系統,目前這種控制系統采用的是“串級-前饋”復合結構。在控制系統中將給水流量、汽包水位作為系統的主調節部分,副調節相關(guān)參數則在前饋通道中進(jìn)行補償,在副回路中完成穩定調整。這種復合結構有效的滿(mǎn)足了系統對“穩準快”的要求,抑制了“虛假水位”。具有系統穩定,抗干擾性強等特點(diǎn),普遍適用于大中型鍋爐。