汽包水位控制（给水控制）

电力18讯：    系统的任务，影响水位的因素及调节手段

1．任务：汽包水位过高会影响汽水分离效果，使蒸汽带水；汽包水位过低，会影响汽水循环，甚至干锅。汽包水位控制系统的任务就是维持锅炉汽包水位为设定值，实现全程水位自动控制。

2．影响因素与调节手段

影响水位的因素主要有：

（1）流出汽包的蒸汽流量
（2）放水或排污量   
（3）进入汽包的给水流量
  从质量平衡角度看，当流出汽包的蒸汽流量、排污、放水量和进入汽包的给水量不平衡时，汽包水位将发生变化。
（4）汽包压力的变化。汽包压力的变化可能会导致“虚假”水位现象。例如：当汽包压力Pd下降时，汽包中的饱和水就会大量汽化，产生大量汽泡，使得水位升高，往往是由于汽轮机用汽量D增加导致Pd 下降，即D ↑ 导致H↑而从质量平衡角度看，流出汽包的质量增加，应使水位下降，所以这种水位上升现象是一种“虚假”水位现象。同样由于用汽量D减少，Pd升高，将导致水位暂时下降（也是虚假水位现象）。

  上述几种主要因素中，蒸汽量取决于外界负荷的要求，汽压的变化则是燃料量、蒸汽量等综合影响的结果，而只有给水量是一个可控制的量，可以用作汽包水位调节手段。

单冲量控制方案

启动之初，主给水门关闭，启动阀1、2也关闭，启动控制阀前后的电动门打开，此时，电泵定速运行，通过启动控制阀的节流作用，调节给水流量控制水位

此时，启动控制阀控制器PID①对设定值和水位值之间的偏差进行PID运算，自动控制指令经启动控制阀M/A站输出，去控制启动控制阀的开度，改变进入汽包的给水，最终使水位等于定值。

随着负荷的开高，要求的给水量增加，该启动控制阀逐渐开大，到了一定开度以后，调节性能变差，这时应该手动逐渐打开主给水门（通过SCS），或者，当负荷增加，控制阀开大以后，当发现控制阀已无法再对给水进行调节时，手动升高电泵转速，提高压头，增加给水，此时，启动控制阀仍然可以自动地将水位维持在设定值上。

随着负荷继续升高，给水压力已升得较高，阀门承受的节流压差也越来越大，当启动控制阀门已开到90％以后，可以将电动给水泵转速控制投自动。给水控制由阀门节流调节方式变成了给水泵转速调节方式。

此时单冲量控制器PID②将对水位与定值之间的偏差进行计算，PID②的输出经电泵M/A站，输出到电动给水泵勺管控制机构，自动调整电泵转速，PID②最终使水位等于定值。

在电泵转速控制投自动的同时，启动控制阀M/A站,自动地切成手动,以防止责任不分,互相干扰.

如前所述,随负荷升高,节流加强,所以此时
   应手动打开主给水门,作为调节型阀门,不能长期处于一个高温高压环境中，所以当主给水门全开后，则发出一个脉冲,超驰关闭启动控制阀。


三冲量控制方案

负荷继续升高后，仅用PID②这个单冲量调节器，已难以保证调节品质，当负荷（蒸汽流量）大于30％以后，将自动采用三冲量控制方案。PID调节器③（又称为给水流量调节器）接受给水流量反馈信号，当给水流量由于扰动而发生波动时，该调节器会快速地调节泵的转速，有效克服给水波动。用蒸汽流量信号作为给水流量调节器PID③的设定值的一部分，是为了使进入锅炉的给水量与流出锅炉的蒸汽量随时保持平衡。（不严格地讲，只要能保持两者平衡，就能保持水位不变），这样可以有效地克服虚假水位对调节品质的影响

为了最终使水位能保持在定值上，PI调节器④（称为三冲量水位调节器）将对水位与其定值的偏差进行PI运算，其输出成为给水量设定值的另一部分。PI调节器④最终将水位维持在设定值（细调）。

小机的投运

（1）随着负荷进一步升高，则需启小机。逐步升高小机转速，升高泵的出口压头，当转速大于3000 RPM时，小机可投入遥控方式，此后，可在小机的M/A站上控制转速。小机的运行及控制可参见本套讲义的BFPT控制部分。当泵的出口压头略大于给水母管压头时，打开汽泵出口门，并继续手动调节汽泵转速，使汽泵转速与电泵转速逐步接近。此时水位仍将由电泵自动维持。

当汽泵和电泵流量相近时，可将汽泵投自动，此时汽动给水泵将按三冲量方案自动调节

此后建议再启动第二台汽动泵。

将电动泵转速控制M/A站切手动，逐渐降低电泵转速，当其流量较低时，关闭其出口门，停电泵（若要将其作为备用泵，出口门可以不关）。为了使两汽泵的负荷均衡，所以用了MASTER算法。

    当电泵跳闸时，勺管指令超驰至0，同样，当小机跳闸时，到小机去的指令超驰至0（PLW）。

站方式

1．在启动控制阀M/A站

当下列任一条件出现时切手动

    a.  MFT
    b. 水位测量BQ
    c. 主阀全开