鍋爐控制系統(tǒng)

1、目 錄中文摘要英文摘要第一章 緒論 1.0蒸汽鍋爐在船舶動(dòng)力裝置中的作用 2.0 鍋爐基本組成和工作原理 2.1 鍋爐本體的組成 2.2 鍋爐的輔助設(shè)備第二章 鍋爐的運(yùn)行和維護(hù)管理1.0 點(diǎn)火前的準(zhǔn)備工作2.0 點(diǎn)火升汽3.0 運(yùn)行中的管理4.0 鍋爐的停爐第三章 燃燒器及其燃燒的控制系統(tǒng) 1.0 燃燒器的組成2.0 鍋爐的燃燒 3.0 燃燒的自動(dòng)控制第四章 水位自動(dòng)控制1.0 鍋爐水位控制的特點(diǎn)1.1 雙沖量給水在水位自動(dòng)控制中的作用1.2 雙回路給水在水位自動(dòng)控制中的作用2.0 某油輪鍋爐水位自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成及工作原理3. 0 控制水位電路圖第五章 輔鍋爐蒸汽壓力自動(dòng)控制1.0 蒸汽壓力

2、控制的特點(diǎn)2.0 蒸汽壓力自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成及工作原理3.0 控制系統(tǒng)常見故障分析及管理要點(diǎn)3.1 常見故障分析3.2 管理要點(diǎn)摘 要 本文主要論述了MS 7 Z鍋爐控制系統(tǒng)功能及結(jié)構(gòu)原理。本文主要就燃燒器的燃燒和水位控制進(jìn)行論述。本文首先介紹了鍋爐的功用和工作原理。其次，介紹了鍋爐的運(yùn)行和維護(hù)管理。文章的第三部分詳細(xì)描述了燃燒器的組成和燃燒，重點(diǎn)介紹了多位式的燃燒控制系統(tǒng)。接下來的是對(duì)鍋爐水位的自動(dòng)控制的具體描述，還對(duì)其舉了具體例子。文中的第五部分介紹的是鍋爐蒸汽壓力的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其中主要是描述其特點(diǎn)、組成和工作原理。關(guān)鍵詞：燃燒器 控制系統(tǒng) 水位控制 蒸汽壓力控制AbstractThis

3、 paper mainly discusses about the MS 7 Z boiler s function and configurable elements of control system. The paper mainly discusses about burning of burner and water levels control and so on.First, the paper introduces boilers function and operation element . Second, this paper introduces boilers ope

4、ration, and maintenance management.Third, this paper introduces burner and burners combustion detailed, mainly about auto-control system of burning.Finally, this paper describes the auto control of water level and steam pressure, includes some idiographic example.Key word : burner control system wat

5、er level control of steam pressure 第一章 緒論 1.0蒸汽鍋爐在船舶動(dòng)力裝置中的作用蒸汽鍋爐是將水加熱，使其成為蒸汽的設(shè)備。船舶蒸汽鍋爐是船舶動(dòng)力裝置中的重要組成部分。它的作用隨船舶種類和主機(jī)形式的不同而有所差異。在蒸汽動(dòng)力裝置的船舶上，蒸汽鍋爐的作用是產(chǎn)生高溫高壓蒸汽以驅(qū)動(dòng)蒸汽機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到使船舶前進(jìn)的目的，此外，還驅(qū)動(dòng)各種輔機(jī)、燃油預(yù)熱、油艙加熱、以及各種生活用汽等。驅(qū)動(dòng)主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的蒸汽鍋爐稱為“主鍋爐”。主鍋爐的蒸汽參數(shù)和蒸汽產(chǎn)生量隨主機(jī)的功率和機(jī)型而異。在柴油機(jī)動(dòng)力裝置的船舶上，蒸汽鍋爐的作用只是供燃油預(yù)熱，油艙加熱及各種生活用汽。由于它不作為動(dòng)力能源，

6、因此這種鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽，其壓力較低，一般在0.71.3MPa，而且只需飽和蒸汽即可。至于燃料種類，對(duì)于海船來說，不論是主鍋爐或輔助鍋爐都是以燃油為主。本文將對(duì)MS 7 Z型主鍋爐的控制系統(tǒng)功能及結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行一定的描述。2.0 鍋爐基本組成和工作原理船舶鍋爐是由鍋爐本體和輔助設(shè)備所組成。鍋爐本體的任務(wù)是將燃料的化學(xué)能通過燃燒和傳熱轉(zhuǎn)換為蒸汽的熱能。輔助設(shè)備是由提供鍋爐工作所必須的設(shè)備和工作系統(tǒng)。鍋爐本體包括有爐膛、蒸發(fā)受熱面、蒸汽過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器等。輔助設(shè)備包括有燃料和燃料系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、給水和水處理系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、附件、監(jiān)視儀表和控制設(shè)備等。以下對(duì)鍋爐的基本組成及其工作原理進(jìn)行介紹

7、。2.1 鍋爐本體的組成1. 爐膛爐膛是燃油進(jìn)行霧化燃燒的場(chǎng)所，它的作用是提供足夠的空間使燃油得以充分的燃燒，同時(shí)，使燃燒發(fā)出的熱量不會(huì)散失到鍋爐外面去。爐膛由耐火磚墻和水冷壁所組成。水冷壁就是鋪設(shè)在爐膛內(nèi)壁上的沸水管，它可以保護(hù)耐火磚墻不至于過熱而損壞。但是由于它是吸收高溫輻射熱，所以熱負(fù)荷非常高，成為蒸發(fā)受熱面的重要組成部分。2. 蒸發(fā)受熱面在鍋爐中直接受熱并產(chǎn)生飽和蒸汽的鍋筒或管束，統(tǒng)稱為蒸發(fā)受熱面。在蒸發(fā)管束中煙氣通過對(duì)流傳熱方式，將熱量傳給管束中的鍋水。3. 蒸汽過熱器蒸發(fā)受熱面產(chǎn)生的蒸汽是含有一定濕度的飽和蒸汽，它聚集在汽包上半部的蒸汽空間中。如果動(dòng)力機(jī)械需要過熱蒸汽，則必須將汽包

8、中濕蒸汽過熱器進(jìn)行再加熱。蒸汽過熱器由管子組成，其受熱面的多少及放置的位置是根據(jù)蒸汽參數(shù)的高低而異。4. 省煤器省煤器也稱為經(jīng)濟(jì)器，它也是由管子組成，用來加熱進(jìn)入鍋爐的給水。由于它是安裝在蒸發(fā)受熱面的后面，吸收煙氣中的預(yù)熱，所以它能達(dá)到節(jié)能的作用。為了構(gòu)成必要的傳熱溫差，蒸汽壓力越高，煙氣離開蒸發(fā)管束的溫度也越高，因此，為了保證中、高壓鍋爐的高效率，必須用省煤器來回收煙氣中的預(yù)熱，以達(dá)到節(jié)能的目的。5. 空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器是利用煙氣的余熱來加熱助燃的空氣以改善燃料的燃燒?？諝忸A(yù)熱器通常是安裝在省煤器的后面，所以也是一種節(jié)能裝置。由于省煤器和空氣預(yù)熱器都是安裝在蒸發(fā)管束的后面，所以統(tǒng)稱為尾部受

9、熱面。2.2 鍋爐的輔助設(shè)備1. 燃燒裝置燃油鍋爐的燃燒裝置包括有噴油嘴、調(diào)風(fēng)機(jī)構(gòu)和燃油系統(tǒng)。噴油嘴是將燃油進(jìn)行霧化；調(diào)風(fēng)機(jī)構(gòu)是將助燃空氣合理地導(dǎo)入爐膛中，使之能與霧化的燃油進(jìn)行充分的混合；燃油系統(tǒng)是將燃油從油艙中抽出到日用油柜，以后再?gòu)娜沼糜凸癯槌鲞M(jìn)行加溫、假牙、過濾、最后送到噴油嘴進(jìn)行霧化，因此，在燃油系統(tǒng)中包括有駁油泵、燃油加熱器、加壓泵、油濾器、燃油截止伐、各種監(jiān)測(cè)儀表、以及燃油管路等。2. 給水系統(tǒng)和水處理系統(tǒng)給水系統(tǒng)是由包括補(bǔ)充鍋爐給水所必需的給水管道、給水加熱器、機(jī)水泵、給水調(diào)節(jié)閥和給水管組成。為了防止鍋水中的雜質(zhì)對(duì)鍋爐受熱面造成結(jié)垢和腐蝕，給水應(yīng)進(jìn)行必要的處理。水處理的方法可分

10、為爐外處理和鍋內(nèi)處理，其目的是消除給水中的硬度和保持鍋水具有適宜的堿度，以及消除給水中的溶解氧。3. 通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)的作用是將外界空氣送入爐膛中拱燃料進(jìn)行燃燒，以后將煙氣引出鍋爐排放到大氣中去。4. 汽水系統(tǒng)其中包括：(1) 給水管路及管路上各種儀表和裝置(2) 蒸汽管路及管路上的各種閥門(3) 凝水疏水管路，即從冷凝器到熱水井的管路，以及所有蒸汽管路上的疏水回?zé)崴墓苈?4) 排污管路5. 鍋爐附件、監(jiān)測(cè)儀表和自動(dòng)控制設(shè)備鍋爐附件和監(jiān)測(cè)儀表室保證鍋爐安全而經(jīng)濟(jì)地工作所必須的裝置。第二章 鍋爐的運(yùn)行和維護(hù)管理1.0 點(diǎn)火前的準(zhǔn)備工作1. 檢查在點(diǎn)火前，應(yīng)仔細(xì)檢查鍋爐本體各部分受熱面及爐膛內(nèi)

11、的磚墻等是否完好無損，燃油系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、燃燒設(shè)備和通風(fēng)設(shè)備是否正常。鍋爐的水位計(jì)、安全閥、氣壓表、排污閥、蒸汽截止閥、空氣閥的狀態(tài)是否處于規(guī)定的啟閉位置。安全閥和水位計(jì)進(jìn)行試動(dòng)作12次。如果有自動(dòng)控制系統(tǒng)也應(yīng)檢查其工作是否正常，警報(bào)系統(tǒng)是否失靈。如果是在洗爐后或修理后的首次點(diǎn)火，還應(yīng)檢查爐艙中的防火設(shè)備是否齊全并處于備用狀態(tài)。只有在確認(rèn)上述一切正常后，才能進(jìn)行上水工作。2. 上水上水之前要檢查水艙中水的質(zhì)量，并向鍋爐中加入水處理藥劑，使鍋水的堿度和磷酸根值符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。上水的水溫與汽包壁溫之差不宜超過60度，最大不超過90度。在上水時(shí)最好輪流使用主、副給水系統(tǒng)，以確認(rèn)兩個(gè)系統(tǒng)的工作均為正常。

12、上水的數(shù)量視鍋爐的形式而異。上水時(shí)應(yīng)查看水位計(jì)是否完好無損，表面是否清晰透明。為判斷水位計(jì)的指示是否準(zhǔn)確，應(yīng)沖洗水位計(jì)，沖洗后應(yīng)迅速恢復(fù)水位。在船舶無傾斜的狀態(tài)下，量只水位計(jì)的水位高度應(yīng)一致；否則應(yīng)立即查明原因。上水結(jié)束后要觀察半小時(shí)，只有水位不變，才能確認(rèn)各承壓部件沒有發(fā)生泄漏。完成上述各項(xiàng)工作后，鍋爐即可進(jìn)行點(diǎn)火升汽。2.0 點(diǎn)火升汽1. 預(yù)掃風(fēng)燃油鍋爐在點(diǎn)火前一定要先加強(qiáng)通風(fēng)，即預(yù)掃風(fēng)，將爐內(nèi)積存的有氣徹底吹凈后才能進(jìn)行點(diǎn)火操作。否則，可能會(huì)產(chǎn)生爆炸。如第一次點(diǎn)火失?。?min），在第二次點(diǎn)火之前，仍要進(jìn)行預(yù)先通風(fēng)（3min）。此時(shí)應(yīng)將燃油截至閥關(guān)閉，待點(diǎn)火時(shí)再同時(shí)開啟燃油截至閥，千萬不

13、要利用火熱磚墻作為點(diǎn)火熱源，必須用點(diǎn)火炬或點(diǎn)火器進(jìn)行點(diǎn)火。當(dāng)多次點(diǎn)火不著時(shí)，應(yīng)查明原因排出故障后再點(diǎn)火。點(diǎn)不著火的可能原因有：油溫太低，風(fēng)壓不足或過大，霧化器堵塞，或電點(diǎn)火設(shè)備有故障。對(duì)于自動(dòng)程序控制的鍋爐，在點(diǎn)火前應(yīng)檢查控制系統(tǒng)的時(shí)間程序繼電器是否可靠。萬一發(fā)生爆炸回火，應(yīng)立即關(guān)閉燃油截至閥并停止油泵，以防火災(zāi)。2. 關(guān)閉空氣閥和檢查泄漏當(dāng)點(diǎn)火成功，氣壓開始產(chǎn)生后，應(yīng)關(guān)閉汽包上的空氣閥。待氣壓逐漸上升，鍋爐由冷態(tài)進(jìn)入熱態(tài)后，一些附件連接處可能出現(xiàn)泄漏或卡住。這是因?yàn)槭軣岵痪?、溫差過大、膨脹不同所致，因此要注意檢查。在點(diǎn)火升汽時(shí)，應(yīng)隨時(shí)注意水位的變化，以防因底部排污閥或給水閥泄漏引起的失水或干

14、燒。 在升汽過程中應(yīng)沖洗水位計(jì)數(shù)次，使水位計(jì)的玻璃板逐漸加熱，并使板面清晰，同時(shí)也可檢查水位指示的正確性。 3. 升溫升壓 在點(diǎn)火升汽結(jié)石，應(yīng)力求使鍋爐各部分的溫度均勻，以免產(chǎn)生過大的溫度應(yīng)力。在點(diǎn)火開始階段，鍋爐各個(gè)部件之間、同一部件的不同零件之間以及鍋爐附件的聯(lián)結(jié)處，由于溫度上升的情況不同會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力。因此燃燒強(qiáng)度不能過大。當(dāng)加熱到一定階段后，鍋水已經(jīng)沸騰，水循環(huán)已經(jīng)加強(qiáng)，鍋爐各部分的溫度分布也漸趨于均勻，熱應(yīng)力見效，這時(shí)提高燃燒強(qiáng)度才具備了可靠的條件。所以，點(diǎn)火升汽的開始階段應(yīng)盡可能緩慢。 對(duì)具有自動(dòng)控制裝置的鍋爐 ，在點(diǎn)火升汽階段，應(yīng)改由手動(dòng)操作，待鍋爐投入正常運(yùn)行時(shí)，再切換成自動(dòng)操作

15、。 4. 暖管 當(dāng)鍋爐氣壓達(dá)到工作氣壓后 ，即可投入工作。在投入工作之前，應(yīng)進(jìn)行表面排污，以排出鍋爐筒水面上的雜質(zhì)和油污，然后應(yīng)對(duì)蒸汽管路進(jìn)行暖管工作。其方法時(shí)將主輔過熱蒸汽管或飽和蒸汽閥稍開，進(jìn)行蒸汽暖管，并且開啟疏水閥疏水。 5. 兩爐通汽如果兩臺(tái)鍋爐同時(shí)投入工作，應(yīng)先使兩者汽壓相同后再并汽。如果升汽的鍋爐與另一臺(tái)已在工作的鍋爐并汽，鍋爐中的汽壓應(yīng)比主蒸汽管中汽壓高出0.05MPa左右再并汽。3.0 運(yùn)行中的管理 鍋爐在運(yùn)行時(shí)，最主要的是要保證安全生產(chǎn)、燃燒質(zhì)量良好和維持蒸汽參數(shù)的穩(wěn)定。因此要隨時(shí)注意水位、汽壓、油壓、油溫、風(fēng)壓、爐內(nèi)的燃燒情況和排煙的顏色，以及給水和爐水水質(zhì)的分析與處理。

16、同時(shí)要注意油泵、風(fēng)機(jī)和及其它附件的工作情況，保證其處于正常狀態(tài)。 4.0 鍋爐的停爐 鍋爐正常停爐的基本要求是：鍋爐從工作汽壓緩慢冷卻，確保其可靠性，保持鍋爐有足夠的水量，調(diào)整鍋水品質(zhì)。第三章 燃燒器及其燃燒的控制系統(tǒng)燃燒是鍋爐運(yùn)行過程中一個(gè)重要的步驟，以下就對(duì)燃燒器以及對(duì)燃燒的控制進(jìn)行介紹。1.0 燃燒器的組成燃油鍋爐的燃燒器主要由噴油嘴和配風(fēng)器構(gòu)成。MS型燃燒器的噴嘴屬于雙噴嘴結(jié)構(gòu)。它是屬于兩個(gè)互不相通的噴油嘴組合在一起構(gòu)成的。一號(hào)噴油嘴也是壓力啟閥式噴油嘴，二號(hào)噴油嘴沒有彈簧截止閥。為了正確的組織氣流，在爐前必須裝有配風(fēng)器，以使油霧和空氣迅速均勻地混合，達(dá)到穩(wěn)定而良好的燃燒。燃燒器的安裝

17、要注意使配風(fēng)器的中心線與噴火口的中心線重合，在安裝完畢后應(yīng)檢查穩(wěn)焰器原周到噴火口的內(nèi)周徑向距離是否符合安裝說明書的要求等，并注意根據(jù)燃燒的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以保證燃燒器處在良好的工作狀態(tài)。燃燒室鉸接在鍋爐前端,因此可以根據(jù)工作需要旋轉(zhuǎn)到任何方向.用于清潔和觀察空氣管道的蓋子安裝在燃燒室的頂部。風(fēng)扇馬達(dá)安裝在燃燒室邊上.連接著一個(gè)風(fēng)渦輪,空氣由進(jìn)氣口被吸入,進(jìn)氣口上有兩個(gè)風(fēng)門。油泵是一個(gè)齒輪泵。電控油預(yù)熱器 油溫的小波動(dòng)以及油在管口的輸出量通過正確的放置溫度調(diào)節(jié)裝置的傳感器來完成。 設(shè)備的安裝很簡(jiǎn)單，只有溫度調(diào)節(jié)裝置需要調(diào)整。需注意到溫度調(diào)節(jié)裝置必須調(diào)整到一格更高些的溫度，差不多10-15

18、度。 壓力流失：因?yàn)橛屯ㄟ^預(yù)熱器時(shí)壓力變化將在0.5-1.5 bar之間。 2.0 鍋爐的燃燒 此燃燒裝置主要由燃油系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)、壓力式機(jī)械噴油嘴和電動(dòng)式控制系統(tǒng)幾部分組成，裝置采用整裝式，幾乎將所有有關(guān)設(shè)備都組裝在一格燃燒器上。 Monarch MS 型燃燒器適用于渣油，采用位式調(diào)節(jié)。其噴油嘴及燃油系統(tǒng)如下圖： 圖1-3-1 噴嘴 圖1-3-2 燃燒器燃油系統(tǒng)如圖1-3-1和1-3-2，燃油自油柜經(jīng)粗濾器引入齒輪油泵，風(fēng)機(jī)和油泵啟動(dòng)后，常閉電磁閥開啟，燃油經(jīng)過加熱器、一號(hào)供油口而通過一號(hào)噴油嘴，再經(jīng)過常開電磁閥與油泵的超壓旁通回油管會(huì)合，最后回入油柜，通過循環(huán)升高溫度并達(dá)到合適的黏度。與此

19、同時(shí)，風(fēng)機(jī)在風(fēng)門全開情況下進(jìn)行爐內(nèi)預(yù)掃氣，掃氣結(jié)束后風(fēng)門官小，電磁閥關(guān)閉，將循環(huán)回油閉塞，使一號(hào)噴油嘴前部油壓升高，當(dāng)油壓達(dá)到11.2MPa的時(shí)候，油馬上頂開速閉閥而進(jìn)入一號(hào)噴油嘴頭部，在小風(fēng)配合下噴出霧化，并由發(fā)火電極點(diǎn)燃。工作時(shí)噴油壓力約為2MPa，這時(shí)有少量漏油經(jīng)活塞而回入通道。接著風(fēng)門又全開，常閉電磁閥開啟，壓力燃油頂開彈簧球閥而使二號(hào)噴油嘴噴油，此時(shí)鍋爐噴油量為全負(fù)荷燃油量，其中一號(hào)噴油嘴占2/3，二號(hào)噴油嘴占1/3。當(dāng)用汽量大于2/3符合用汽量時(shí)，由二號(hào)噴油嘴投入或不投入來調(diào)節(jié)汽壓，同時(shí)由風(fēng)門全開或小開來配合；當(dāng)用汽量小于2/3時(shí)，則由一號(hào)噴油嘴投入運(yùn)行或熄火停爐來調(diào)節(jié)汽壓，同時(shí)由

20、風(fēng)門小開或全關(guān)配合，所以實(shí)際上是個(gè)三位式燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)。當(dāng)需要熄火停爐時(shí)，電磁閥開啟使油壓釋放，速閉閥就立即關(guān)斷噴油通路。這種雙級(jí)式MS型燃燒器也可采取單級(jí)方式工作，只要取消二號(hào)噴油嘴和電磁閥機(jī)器附屬油路，這樣就成為雙位式燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)。3.0 燃燒的自動(dòng)控制上面說過，MS燃燒器的燃燒系統(tǒng)其實(shí)是一個(gè)三位式的燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)。它彌補(bǔ)了只有最大或零兩種輸出量的缺點(diǎn)，屬于多位調(diào)節(jié)系統(tǒng)。其特點(diǎn)是除了設(shè)置一個(gè)具有相當(dāng)于鍋爐高負(fù)荷噴油量的噴嘴外，尚有一個(gè)相當(dāng)于低負(fù)荷噴油量的輔噴嘴頭。輔噴嘴一般兼作點(diǎn)火噴嘴，每個(gè)噴油嘴在同風(fēng)機(jī)盆和下投入運(yùn)行時(shí)，都有相應(yīng)的產(chǎn)汽量和爐膛燃燒強(qiáng)度，所以又稱為“高火”或“低火”。當(dāng)鍋爐符合

21、在輔噴油嘴相應(yīng)蒸發(fā)量以上時(shí)，蒸汽壓力由壓力調(diào)節(jié)器控制主、輔噴油嘴在一定壓力差動(dòng)范圍內(nèi)相互切換來進(jìn)行調(diào)節(jié)；當(dāng)鍋爐負(fù)荷在輔噴油嘴相應(yīng)蒸發(fā)量以下時(shí)，則因即時(shí)是低火燃燒，氣壓仍升高，這時(shí)就由另一個(gè)壓力調(diào)節(jié)器使輔噴嘴在氣壓高低限間作開停切換，以解決氣壓調(diào)節(jié)問題。這種系統(tǒng)名義上是多位調(diào)節(jié)，實(shí)際上是兩個(gè)雙位調(diào)節(jié)器的串聯(lián)使用。讓我們來看看雙位調(diào)節(jié)器： 圖1-3-3 YWK-50-C型壓力調(diào)節(jié)器1-測(cè)壓波紋管；2-杠桿；3-支點(diǎn)；4-撥壁；5-接線板；6-整定壓力調(diào)節(jié)螺釘；7-指示標(biāo)尺；8-定值彈簧；9-頂桿；10-托座；11-差動(dòng)彈簧；12-頂座；13-差動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕；14-動(dòng)觸頭；15-鈹銅片彈簧 上圖是壓力

22、調(diào)節(jié)器的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)。當(dāng)鍋爐汽壓大于定值彈簧整定壓力時(shí)，作用于波紋管1上的上頂力矩大于定值彈簧8的力矩，使杠桿2繞支點(diǎn)3沿逆時(shí)針向轉(zhuǎn)動(dòng)，撥壁4左偏并波動(dòng)簧片14偏轉(zhuǎn)一定程度，即相應(yīng)于汽壓升高至極限時(shí)，由于鈹銅片彈簧15的作用，就自1、3接通的位置切換到圖示1、2觸頭接通的位置，由此使風(fēng)機(jī)油泵停止而鍋爐熄火。于是汽壓就逐漸降低，杠桿2這時(shí)又順時(shí)針向下偏轉(zhuǎn)，待降至低限時(shí)（即定值彈簧整定壓力），由于撥壁4已右偏到一定程度，所以又使1、3觸頭接通，鍋爐恢復(fù)點(diǎn)燃升壓，這樣循環(huán)工作。壓力調(diào)節(jié)器開關(guān)動(dòng)作間的高低限汽壓差動(dòng)值就是其不靈敏區(qū)。轉(zhuǎn)動(dòng)差動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕13可以調(diào)節(jié)這個(gè)差動(dòng)值的大小，當(dāng)向右旋轉(zhuǎn)旋鈕使頂座12上頂

23、時(shí)，彈簧11的預(yù)緊力大，由于頂桿9與托座10接觸，杠桿2在偏轉(zhuǎn)時(shí)，所受到的附加反力矩大，汽壓的開關(guān)差動(dòng)值就大；反之旋轉(zhuǎn)旋鈕使頂座12下移時(shí)則效果相反。因此，在這種最小輸出量為零的雙位調(diào)節(jié)系統(tǒng)，燃燒器只能在其額定容量和停止間切換。氣壓不靈敏區(qū)的大小決定了這種切換的要求不高，不靈敏去可以適當(dāng)放大，以期減少切換的頻繁性。由于鍋爐經(jīng)常要實(shí)行點(diǎn)火和熄火，有關(guān)設(shè)備元件的啟動(dòng)和停止十分頻繁，動(dòng)作容易失常引起故障，并影響使用壽命。可見，在負(fù)荷不穩(wěn)定、變動(dòng)范圍大和蒸發(fā)量較大的鍋爐中，這種不利工況就更多。所以只有在蒸發(fā)量較小，負(fù)荷較穩(wěn)定和汽壓飛升特性較緩慢的鍋爐中才宜采用這種調(diào)節(jié)系統(tǒng)。而三位調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)際上是兩個(gè)雙

24、位調(diào)節(jié)器的串聯(lián)使用，一個(gè)雙位壓力調(diào)節(jié)器的輸出量為高火和低火，另一個(gè)雙位調(diào)節(jié)器的輸出量則為低火和零，各自進(jìn)行分段控制組成多位調(diào)節(jié)。由于此時(shí)投入運(yùn)行噴油嘴的噴油量與當(dāng)時(shí)用汽量的要求比較接近，因此整個(gè)運(yùn)行過程中汽壓就比較穩(wěn)定，一些設(shè)備和元件的啟停次數(shù)隨之減少。因此，還可設(shè)置成具有三種燃燒程度（高、中、低火）的多位調(diào)節(jié)。這種相當(dāng)于低火燃燒強(qiáng)度的噴油嘴的噴油量就可很小，鍋爐負(fù)荷一般不會(huì)低到如此程度，在不供汽階段可以一直如此低火運(yùn)行，起到維持火焰的作用，使鍋爐不須經(jīng)常點(diǎn)火和熄火，簡(jiǎn)化了操作和提高了運(yùn)行安全性。第四章 水位自動(dòng)控制鍋爐是船舶動(dòng)力裝置中最早實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的設(shè)備之一。它包括水位自動(dòng)控制、燃燒（即蒸

25、 汽壓力）自動(dòng)控制、鍋爐點(diǎn)火及燃燒時(shí)序控制等。在蒸汽動(dòng)力裝置中，船用鍋爐稱為主鍋爐，它所產(chǎn)生的蒸汽用于驅(qū)動(dòng)船舶主機(jī)（如汽輪機(jī) 等）。它的蒸發(fā)量較大，蒸汽壓力較高，對(duì)水位和蒸汽壓力的變化要求比較嚴(yán)格，水位和蒸汽 壓力不允許有較大的波動(dòng)，一般采用帶有積分作用調(diào)節(jié)器所組成的定值控制系統(tǒng)。在內(nèi)燃動(dòng)力 裝置中所使用的鍋爐稱為輔鍋爐。油輪輔鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽要加熱貨油，驅(qū)動(dòng)甲板機(jī)械，其蒸 發(fā)量和蒸汽壓力都比較大，它的工作特點(diǎn)接近主鍋爐。貨輪輔鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽僅用于加熱柴 油機(jī)所需用的燃油、滑油及船員生活用，它的蒸發(fā)量?。ㄒ话阈∮?5t/h），蒸汽壓力低（一般 低于 1.0MPa) ，對(duì)于水位和蒸汽壓力的波動(dòng)

26、要求不太嚴(yán)格，一般采用雙位控制。本節(jié)僅介紹大型油輪輔鍋爐水位自動(dòng)控制，其蒸汽壓力自動(dòng)控制將在下節(jié)介紹1.0 鍋爐水位控制的特點(diǎn)鍋爐在運(yùn)行期間，爐水中有一部分是汽泡，這種汽泡不斷在受熱面上形成，隨后脫離受熱 面升起并進(jìn)入鍋爐的蒸汽空間。對(duì)于現(xiàn)代船用鍋爐，水面下的總蒸汽量可達(dá)到全部水容積的1520。水面下的蒸汽總量與鍋爐的蒸發(fā)量和汽壓有關(guān)，蒸發(fā)量越大、汽壓越小，水面下 的蒸汽總?cè)莘e就越大，因此鍋爐在穩(wěn)定工況時(shí)，水位與水面下的蒸汽容積有關(guān)。鍋爐在過渡工況時(shí)，水位不僅受蒸發(fā)量和給水量的影響，而且還受水面下蒸汽容積變化的影響。特別是在負(fù) 荷突然變化的短時(shí)間內(nèi)，水位的變動(dòng)主要取決于水面下蒸汽容積的變化。這

27、是因?yàn)殄仩t在運(yùn)行 時(shí)，爐水溫度接近于鍋爐壓力下的飽和蒸汽溫度。假如蒸汽流量突然增大，而爐膛中的燃燒情況還未來得及隨之變化，鍋爐汽壓就要降低，蒸汽的飽和溫度也隨之下降，這樣會(huì)使水面下蒸 汽比容增大，造成水面下蒸汽總?cè)莘e增大；另二方面，由于爐水變成過熱水，將產(chǎn)生更多汽泡 也使水面下蒸汽容積增大。由于這種自蒸發(fā)現(xiàn)象，盡管在蒸汽流量大于給水量的情況下，水位 卻虛假地上升。反之，當(dāng)鍋爐負(fù)荷突然減小時(shí)，盡管給水量大于蒸汽流量，水位會(huì)虛假地下降。1.1 雙沖量給水在水位自動(dòng)控制中的作用僅僅根據(jù)鍋爐水位來控制給水閥開度的控制系統(tǒng)稱為單沖量水位控制。它是連續(xù)給水自動(dòng) 控制中最簡(jiǎn)單、最基本的一種形式。在蒸汽壓力較

28、高、負(fù)荷變動(dòng)較大、爐水容積相對(duì)小的情況 下，只用單沖量水位控制會(huì)在短時(shí)間內(nèi)加大蒸汽流量與給水量之間的差值。這時(shí)采用雙沖量的 水位控制對(duì)克服虛假水位能取得良好效果。其控制原理如圖 1-4-1 所示。它的檢測(cè)裝置有兩個(gè)： 一個(gè)是檢測(cè)水位變化的水位沖量信號(hào) 3；另一個(gè)是檢測(cè)蒸汽流量變化的蒸汽流量沖量信號(hào) 4。 這兩個(gè)沖量信號(hào)都送到雙沖量調(diào)節(jié)器 5。蒸汽流量信號(hào)是前饋信號(hào)，它與擾動(dòng)變化大小成比例， 控制作用在擾動(dòng)發(fā)生的同時(shí)就產(chǎn)生，而不是等到擾動(dòng)引起被控量發(fā)生波動(dòng)后才產(chǎn)生，因此采用 前饋控制可以改善控制的質(zhì)量。對(duì)于雙沖量給水自動(dòng)控制系統(tǒng)，當(dāng)蒸汽流量發(fā)生變化時(shí)，就給 調(diào)節(jié)器發(fā)去一個(gè)信號(hào)，使給水量和蒸汽量同

29、方向變化，因此可以減小或抵消由于虛假水位現(xiàn)象 而使給水量與蒸汽流量相反方向變化的誤動(dòng)作，使調(diào)節(jié)閥一開始就向正確的方向移動(dòng)，從而減 小了給水量和水位的波動(dòng)，縮短了調(diào)節(jié)時(shí)間，可以改善水位的控制品質(zhì)。船用水管主鍋爐，常采用雙沖量，甚至是三沖量（水位、蒸汽流量和給水量作為調(diào)節(jié)器的 輸入量）的給水調(diào)節(jié)器。而船用輔鍋爐，大多數(shù)采用單沖量或雙沖量水位控制系統(tǒng)。1.2 雙回路給水在水位自動(dòng)控制中的作用油輪鍋爐給水系統(tǒng)通常由汽輪機(jī) 給水泵從熱水井把水抽出來，經(jīng)給水 調(diào)節(jié)閥打進(jìn)鍋爐里去?？刂平o水量可 通過改變給水閥的開度來實(shí)現(xiàn)。 但對(duì)汽輪機(jī)給水泵來說，如果蒸汽調(diào)節(jié)閥開度不變，則泵浦的排量基本不變，不管開大或關(guān)小給

30、水閥，進(jìn)入鍋爐的給水量基本 上是不變的，因此僅僅改變給水閥的開度往往達(dá)不到控制給水量的目的。這樣，鍋爐水 位連續(xù)自動(dòng)控制系統(tǒng)除了具有根據(jù)水位偏差 和蒸汽流量雙沖量來控制給水閥開度的水位控制回路外，還應(yīng)設(shè)有維持給水閥前后壓差 恒定的給水差壓控制回路。這樣，給水量就直接與給水閥的開度成比例了。其控制原理 如圖 1-4-2 所示。若鍋爐水位低于給定值，水位調(diào)節(jié)器 1 輸出的控制信號(hào)開大給水閥 3。由于給水閥 開大使其前后壓差減小，給水差壓調(diào)節(jié)器輸 出的控制信號(hào)開大蒸汽調(diào)節(jié)閥 4，提高汽輪 機(jī)給水泵的轉(zhuǎn)速，使給水閥前后壓差保持恒 定。有的鍋爐還有給水溫度控制，如果、給 水系統(tǒng)用除氧器代替給水加熱器，則

31、還要有 除氧器壓力和水位控制。2.0 某油輪鍋爐水位自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成及工作原理某油輪輔鍋爐給水控制采用的是雙沖量水位自動(dòng)控制系統(tǒng)，在系統(tǒng)中還設(shè)有給水差壓控 制回路，圖 1-4-3 示出了該水位自動(dòng)控制系統(tǒng)的原理圖。此鍋爐水位自動(dòng)控制系統(tǒng)主要是由水位差壓變送器 1、水位調(diào)節(jié)器 2、氣動(dòng)計(jì)算器 3、蒸汽流量變送器 4、給水調(diào)節(jié)閥 5、給水差壓變送器 6、給水差壓調(diào)節(jié)器 7 等主要部分組成。鍋 爐水位的變化是由氣動(dòng)變壓變送器 1 測(cè)量的。蒸汽流量的變化也就是鍋爐負(fù)荷的變化，則由蒸 汽流量變送器（氣動(dòng)差壓變送器）來測(cè)量。系統(tǒng)中水位變送器 1 的作用是將鍋爐水位的變化量 轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)氣壓信號(hào)送到氣動(dòng)水位

32、調(diào)節(jié)器 2 中。水位調(diào)節(jié)器的作用是將變送器 1 的輸出信號(hào)經(jīng) 比例積分的反作用處理后，送到氣動(dòng)計(jì)算器的通道 A 中。氣動(dòng)計(jì)算器具有如下功能 P=B+K(A -C)式中：P計(jì)算器的輸出氣壓信號(hào)； A鍋爐水位調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)； B蒸汽流量變送器的輸出信號(hào)； K系統(tǒng)常數(shù)，此處 K=2； C儀表制造常數(shù)，本儀表為 50%（0.06MPa）。如果鍋爐的負(fù)荷保持不變，則蒸汽流量變送器輸出的氣壓信號(hào) B 將是一個(gè)恒定值，此恒 定值使給水控制閥在計(jì)算器的作用下有一個(gè)相應(yīng)的開度，以保持恒定的水位。而這恒定的水位 要保持在鍋爐正常水位的中間值，水位調(diào)節(jié)器的輸出必須是在 50%的值上（0.06MPa) ，故有 K(

33、A-C)=2×(50-50)=0 由此可見，在鍋爐負(fù)荷不變的條件下，鍋爐的正常供水量?jī)H取決于鍋爐的負(fù)荷量，也就是 說鍋爐給水閥的開度是由蒸汽流量的大小來決定的。而在變負(fù)荷條件下，鍋爐的水位是在不斷 變化的。如隨著負(fù)荷的變化在某一時(shí)刻給水量大于負(fù)荷量，鍋爐中的水位將隨之上升而引起水 位調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)減小并小于 50%(0.06MPa)，在這種情況下 K(AC）將會(huì)是負(fù)值，即有 PB，也就是計(jì)算器的輸出將逐漸減小，使給水閥趨于關(guān)小，直到建立新的平衡為止。反之， 當(dāng)鍋爐的水位在瞬間變低時(shí)，通過水位變送器及調(diào)節(jié)器的作用，可使 K(A一 C）變成一個(gè)正 值，并且這個(gè)正值加上蒸汽流量信號(hào)成為氣

34、動(dòng)計(jì)算器的新輸出值，這個(gè)新輸出值是漸漸地開大 給水調(diào)節(jié)閥，以恢復(fù)正常的水位。所以，鍋爐水位是由給水調(diào)節(jié)閥的開度來保證的。而當(dāng)鍋爐 負(fù)荷變化時(shí)，控制給水閥開度的信號(hào)大小是由氣動(dòng)計(jì)算器根據(jù)蒸汽流量變化加上一個(gè)水位調(diào)節(jié) 器的輸出信號(hào)（正或負(fù)）來決定的。在使用管理過程中，如果鍋爐水位需要維持得高一些或低 一些時(shí)，只要相應(yīng)地改變表征給定值的設(shè)定氣壓信號(hào)即可。系統(tǒng)中的給水差壓控制回路把給水調(diào)節(jié)閥前后的壓差信號(hào)，送到給水差壓變送器 6 的測(cè)量部分，并按比例轉(zhuǎn)換成氣壓信號(hào)。變送 器輸出的給水差壓信號(hào)送到氣動(dòng)比例積分調(diào)節(jié)器 7 的測(cè)量波紋管。在調(diào)節(jié)器 7 的內(nèi)部可以給定 一個(gè)固定的氣壓信號(hào)，并將它轉(zhuǎn)換成給定參數(shù)

35、，一般相當(dāng)于 0.2MPa 的給水壓差。當(dāng)給水壓差 測(cè)量值偏離上述給定值時(shí)，調(diào)節(jié)器輸出一個(gè)隨時(shí)間變化的氣壓信號(hào)，改變蒸汽調(diào)節(jié)閥的開度及 進(jìn)入給水泵的蒸汽量，同時(shí)改變給水泵的轉(zhuǎn)速，最后使給水差壓值恢復(fù)到給定值上。系統(tǒng)中水位變送器與調(diào)節(jié)器之間有一個(gè)氣容和氣阻構(gòu)成的慣性環(huán)節(jié)，以克服和減少由于船舶搖擺而對(duì)測(cè)量信號(hào)造成的干擾。 3.0 控制水位電路圖 圖1-4-4 控制水位電路圖第五章 輔鍋爐蒸汽壓力自動(dòng)控制鍋爐蒸汽壓力自動(dòng)控制也就是燃燒自動(dòng)控制。它根據(jù)汽壓的高低自動(dòng)改變進(jìn)入爐膛的噴油 量和送風(fēng)量，維持鍋爐汽壓恒定或在允許的范圍內(nèi)波動(dòng)。由于船用主鍋爐和大型油輪輔鍋爐的蒸發(fā)量較大，汽壓較高，往往需要保持穩(wěn)

36、定的汽壓，一般都采用定值控制方案。但對(duì)內(nèi)燃動(dòng)力裝置貨船的輔鍋爐來說，不必保持穩(wěn)定的汽壓妥所以大多數(shù)采用較為簡(jiǎn)單的雙位控制或比例控制方案。本節(jié)主要介紹汽壓定值控制系統(tǒng)的原理和方 案。1.0 蒸汽壓力控制的特點(diǎn)由于燃燒自動(dòng)控制系統(tǒng)中的被控量是汽壓，所以首先要有蒸汽壓力調(diào)節(jié)器，又稱主調(diào)節(jié)器。它在鍋爐不同負(fù)荷下、接受汽壓的偏差信號(hào)并瑜出一個(gè)控制信號(hào)，通過伺服器控制進(jìn)入爐膛的 燃油量和空氣量，即控制爐膛內(nèi)的燃燒強(qiáng)度，以便保持汽壓為恒定值。為完成這樣的任務(wù)，主 調(diào)節(jié)器一般采用比例積分調(diào)節(jié)器。對(duì)于供應(yīng)飽和蒸汽的鍋爐，主調(diào)節(jié)器的輸入信號(hào)管路都接在與汽包相連的蒸汽管路上。如果主調(diào)節(jié)器采用比例調(diào)節(jié)器，在零負(fù)、荷時(shí)

37、，調(diào)節(jié)器使汽包內(nèi)保持額定汽壓；在滿負(fù)荷時(shí)，因比例調(diào)節(jié)器有靜差，故汽包內(nèi)的壓力要比額定汽壓低10左右，但這對(duì)用汽設(shè)備不會(huì)有什么影響。對(duì)于供應(yīng)過熱蒸汽的鍋爐，主調(diào)節(jié)器的輸入信號(hào)管路應(yīng)接在過熱器后面。如果輸入信號(hào) 管路仍接在與汽包相連的蒸汽管路上，則在滿負(fù)荷時(shí)，除由于調(diào)節(jié)器靜差使汽壓降低 10左右外，蒸汽流經(jīng)過熱器管道后，汽壓又會(huì)降低 10左右，這對(duì)用汽設(shè)備的工作是不利的。要保證燃油的完全燃燒，在噴油量改變的同時(shí)，必須相應(yīng)地改變進(jìn)入爐膛的空氣量。從鍋爐的熱計(jì)算和熱工實(shí)驗(yàn)中可以預(yù)先知道，在每一個(gè)噴油量下，噴油器前應(yīng)保持多大的風(fēng)壓。因 此，燃燒自動(dòng)控制系統(tǒng)還需設(shè)有空氣壓力或空氣量調(diào)節(jié)器，它嚴(yán)格地根據(jù)噴油

38、量的變動(dòng)來控制 進(jìn)入爐膛的空氣量。這時(shí)空氣量調(diào)節(jié)器得到來自蒸汽壓力調(diào)節(jié)器的一個(gè)反映供油量大小的信號(hào)，即空氣量調(diào)節(jié)器的給定值要根據(jù)不同的噴油量，按預(yù)先規(guī)定好的噴油量與空氣量的配比關(guān) 系來變化。這種控制關(guān)系與保持恒定的被控參數(shù)的定值控制不同，在控制系統(tǒng)分類中，稱為程 序控制。主調(diào)節(jié)器也可以直接控制進(jìn)入爐膛的空氣量，或同時(shí)直接控制進(jìn)入爐膛的燃油量和空氣 量。但是，燃油量與空氣量的這種“程序”關(guān)系是不變的，圖 1-5-1表示出了由實(shí)驗(yàn)測(cè)定的空氣壓力與噴油量之間的關(guān)系曲線。圖中橫坐標(biāo)Fo為噴油量，縱坐標(biāo)Ps表示在每一個(gè)噴油量下所需要的空氣壓力，如果空氣量調(diào)節(jié)器采用比例調(diào)節(jié)器，每一個(gè)噴油量所對(duì)應(yīng)的實(shí)際供氣

39、壓力如 圖中虛線所示，虛線與實(shí)線之間的距離就是調(diào)節(jié)器的靜差。空氣量調(diào)節(jié)器最終控制風(fēng)門擋板或鼓風(fēng)機(jī)，需要相當(dāng)大的作用力，因此這種調(diào)節(jié)器都是采用間接作用式的。燃油能否完全燃燒，還取決于燃油霧化的情況，燃油壓力和溫度是影響燃油霧化的兩個(gè)因 素。為此，在燃燒控制中，還應(yīng)裝有燃油溫度和燃油壓力調(diào)節(jié)裝置，本節(jié)不作詳細(xì)討論。2.0 蒸汽壓力自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成及工作原理 以蒸汽壓力為被控量的蒸汽壓力自動(dòng)控制系統(tǒng),要求它滿足鍋爐在不同負(fù)荷下,氣壓都能穩(wěn)定在給定值上.其控制系統(tǒng)框圖如圖1-5-2所示,由圖可見,油輪鍋爐蒸汽壓力自動(dòng)控制系統(tǒng)是由兩個(gè)控制回路組成的.其中一個(gè)回路是根據(jù)蒸汽壓力的偏差經(jīng)比例積分的蒸汽壓力

40、調(diào)節(jié)器來控制控制燃油調(diào)節(jié)閥的開度,即改變向爐膛的噴油量.噴油量的改變必須同時(shí)改變向爐膛的送風(fēng)量(空氣量可用風(fēng)道與爐內(nèi)之間的壓差來表示).為了保證燃油完全燃燒并得到較高的經(jīng)濟(jì)性,對(duì)應(yīng)某以噴油量要有一個(gè)最佳的送風(fēng)量(最佳的空氣壓力)與之相匹配,即在某一噴油量下要求有一個(gè)最佳的風(fēng)油比.經(jīng)實(shí)驗(yàn)已測(cè)定空氣壓力與噴油量之間近似平方關(guān)系.這樣,燃燒控制系統(tǒng)的另一個(gè)控制回路是根據(jù)噴油量對(duì)空氣壓力進(jìn)行控制的回路。在這個(gè)回路中，空氣壓力的 給定值是隨噴油量而變化的。燃油量變送器輸出的氣壓信號(hào)代表噴油量，函數(shù)發(fā)生器輸出與噴油量平方成比例的信號(hào)，這一信號(hào)是代表該噴油量下最佳空氣量的氣壓信號(hào)。該信號(hào)一路直接 送到高壓選

41、擇閥，另一路與微分控制閥的微分部分輸出信號(hào)相加后再送入高壓選擇閥。因此， 當(dāng)鍋爐負(fù)荷從一個(gè)平衡位置突然增加時(shí)，燃油控制閥的輸入信號(hào)也隨之突然增加，此時(shí)微分控 制閥的微分部分也將隨突然增加的燃油控制閥輸入信號(hào)而有一個(gè)較大的輸出信號(hào)，然后與函數(shù) 發(fā)生器的輸出信號(hào)相加（由于函數(shù)發(fā)生器具有一階延遲特性，此時(shí)輸出的變化量是較小的）后 送入高壓選擇閥，高壓選擇閥的作用是自動(dòng)地選擇這兩個(gè)信號(hào)中的較大者作為輸出，從而使空 氣壓力控制回路有一個(gè)突然增加的設(shè)定空氣量信號(hào)。由于設(shè)定空氣量信號(hào)及時(shí)調(diào)到函數(shù)發(fā)生器 延遲后應(yīng)輸出的信號(hào)，使過量空氣優(yōu)先于噴油量增加而進(jìn)入爐內(nèi)，從而維持了穩(wěn)定的燃燒。當(dāng) 鍋爐負(fù)荷突然減小時(shí)，送

42、到燃油控制閥的信號(hào)也突然減小，這時(shí)，用高壓選擇閥切除微分控制 閥和函數(shù)發(fā)生器輸出相加一路信號(hào)，并選用函數(shù)發(fā)生器輸出信號(hào)。最后，用一階延遲方式使它 減少供給爐內(nèi)空氣量處于燃油量減少之后?？傊?，使?fàn)t內(nèi)處于空氣過剩狀態(tài)送入爐膛的實(shí)際空氣量是用風(fēng)道與爐內(nèi)的壓差來反映的，經(jīng)差壓變送器輸出一個(gè)代表送入 鍋爐空氣量實(shí)際值的氣壓信號(hào)與高壓選擇閥送出的給定值相比較，得到空氣量的偏差信號(hào)，經(jīng) 比例積分的空氣量調(diào)節(jié)器控制風(fēng)門調(diào)整機(jī)構(gòu)以改變向爐膛的送風(fēng)量。該系統(tǒng)統(tǒng)中使用的蒸汽壓力調(diào)節(jié)器和空氣量調(diào)節(jié)器的類型與水位控制系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)器完 全相同。蒸汽壓力變送器、油量變送器及風(fēng)壓差變送器的工作原理、調(diào)零、調(diào)量程的方法與測(cè) 量

43、水位用的差壓變送器是相同的，只是在結(jié)構(gòu)上略有差異，故不再重述。3.0 控制系統(tǒng)常見故障分析及管理要點(diǎn)3.1 常見故障分析（1）鍋爐負(fù)荷處于穩(wěn)定狀態(tài)，但蒸汽壓力出現(xiàn)振蕩 主要原因可能是：燃油控制閥振蕩；燃油泵輸送壓力振蕩；蒸汽壓力變送器本身振蕩或節(jié)流不當(dāng)；主控制器的靈敏度太高等。（2）鍋爐負(fù)荷處于穩(wěn)定狀態(tài)，但檢測(cè)的蒸汽壓力與設(shè)定值不符，主要原因可能是：主控制器的調(diào)整不正確或蒸汽壓力變送器調(diào)整不當(dāng)?shù)?。?）盡管風(fēng)道和爐內(nèi)壓力處于穩(wěn)定狀態(tài)，但燃燒器前風(fēng)壓振蕩主要原因可能是：風(fēng)門驅(qū) 動(dòng)裝置振蕩；空氣差壓變送器本身振蕩或輸出管路節(jié)流不當(dāng)；燃油壓力變送器或函數(shù)發(fā)生器振 蕩；空氣差壓變送器的靈敏度太高等。（

44、4）鍋爐在突然增加負(fù)荷時(shí)，大量冒黑煙和燃燒不穩(wěn)定原因可能是：當(dāng)噴油器數(shù)增加時(shí)， 燃油壓力降低；空氣量控制器靈敏度太高；風(fēng)門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動(dòng)作遲緩；微分控制閥的靈敏度低；空氣量控制器靈敏度低等。（5）鍋爐燃燒器進(jìn)口供給空氣不足原因可能是：空氣差壓變送器的零點(diǎn)偏高或量程偏小 等。3.2 管理要點(diǎn)（1）在鍋爐運(yùn)行期間，如要對(duì)蒸汽壓力自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行手動(dòng)自動(dòng)切換，必須注意做到 無擾動(dòng)切換。（2）要經(jīng)常檢查蒸汽壓力等變送器的輸出信號(hào)與輸入的實(shí)際壓力是否相符，并檢查其工作是否正常。（3）要經(jīng)常檢查燃油控制閥動(dòng)作和工作是否平穩(wěn)，填料壓蓋有沒有漏泄，它是否按設(shè)計(jì)的 輸入信號(hào)工作等。（4）蒸汽壓力等變送器和各調(diào)節(jié)器的

45、放大器、節(jié)流部件、噴嘴、檢測(cè)管吹通和清洗，每年進(jìn)行一次。鍋爐吹灰程序控制系統(tǒng)鍋爐吹灰程序控制系統(tǒng)產(chǎn)品簡(jiǎn)介鍋爐吹灰程序控制系統(tǒng) 1.系統(tǒng)概述 本系統(tǒng)用于鍋爐爐膛吹灰器的程序控制。系統(tǒng)對(duì)正確使用吹灰器、清除與防止鍋爐受熱面的積灰與結(jié)渣、提高鍋爐效率、延長(zhǎng)檢修周期、節(jié)約能耗、擴(kuò)大煤種適應(yīng)性和可用率。減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、改善運(yùn)行人員的勞動(dòng)環(huán)境、保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有明顯的效果。 本系統(tǒng)可應(yīng)用于600MW、300MW、20DMW.100MW及50MW機(jī)組的鍋爐吹灰器的運(yùn)行中，可以消除燃煤等鍋爐運(yùn)行過程中各受熱面的積灰，從而提高鍋爐的傳熱效率。本系統(tǒng)預(yù)置了多種吹灰方式，以供需要時(shí)使用。另外還設(shè)計(jì)了任意運(yùn)行

46、方式，即可根據(jù)需要，任選幾個(gè)或一批吹灰器運(yùn)行，被選擇的吹灰器可連續(xù)工作，對(duì)局部結(jié)焦的工況非常有效。 本系統(tǒng)由以下四個(gè)子系統(tǒng)組成 鍋爐爐膛吹灰器控制系統(tǒng)； 過熱器、再熱器及省煤器吹灰器控制系統(tǒng)； 回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器吹灰器控制系統(tǒng)； 吹灰蒸汽管路上的進(jìn)汽闊和疏水閥控制系統(tǒng)； 2.系統(tǒng)特點(diǎn) （1）豐富的畫面顯示 形象的動(dòng)態(tài)顯示吹灰器布置圖，吹灰管閥圖。（3） 不同顏色的閃爍表示吹灰器的運(yùn)行工況，閥門開關(guān)情況。 通過棒圖、趨勢(shì)圖等顯示時(shí)間、電流等參數(shù)。 （2）強(qiáng)進(jìn)的控制功能： 既有模擬、遠(yuǎn)操、自動(dòng)、手動(dòng)功能。 根據(jù)用戶要求、以單吹、對(duì)吹等方式運(yùn)行。 （3）完善的報(bào)警處理： 系統(tǒng)出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，自動(dòng)彈出報(bào)警畫

47、面，顯示報(bào)警內(nèi)容，對(duì)報(bào)警進(jìn)行記錄，可查詢、打印。具有過流過載、吹灰介質(zhì)異常等保護(hù)功能。故障出現(xiàn)時(shí)?？筛鶕?jù)故障類型自動(dòng)采取相 應(yīng)的保護(hù)措施。 （4）靈活的硬件配置： 可方便的構(gòu)成薄膜鍵盤或觸摸屏操作，其功能可以方便的擴(kuò)展到定期排污、化學(xué)水程控等系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)一機(jī)多控，以降低成本。 3.系統(tǒng)構(gòu)成框圖 手動(dòng)方式：就地單步或遠(yuǎn)方單步操作每一個(gè)被控對(duì)象； 自動(dòng)程控既可按固定順序進(jìn)行，也可按變動(dòng)順序進(jìn)行，并可接受聯(lián)鎖和人為中斷信號(hào)； 遠(yuǎn)方遙控在主機(jī)柜上進(jìn)行，可任意選擇點(diǎn)操作吹灰器，也可接受聯(lián)鎖和人為中斷信號(hào)； 自動(dòng)中斷程序時(shí)，有聲光報(bào)警，同時(shí)把吹灰器退出； 設(shè)有跳步功能，可切除某些“投運(yùn)”的吹灰器變?yōu)椤巴＿\(yùn)”

48、狀態(tài)。此時(shí)，自動(dòng)程序越過該“停運(yùn)”吹灰器繼續(xù)運(yùn)行； 吹灰蒸汽管中處所有電動(dòng)門均參加程控，可在程控盤上實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)操，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)就地手操； 保護(hù)和聯(lián)鎖功能：吹灰介質(zhì)壓力保護(hù)、操作電源喪失保護(hù)、吹灰電動(dòng)機(jī)過載及短路保護(hù)、吹灰器前進(jìn)后退超時(shí)保護(hù)。手動(dòng)與自動(dòng)聯(lián)鎖、介質(zhì)壓力低禁止操作聯(lián)鎖。前進(jìn)超時(shí)與緊急后退聯(lián)鎖，事故自動(dòng)跳閘； 當(dāng)介質(zhì)壓力低，操作電源喪失、電動(dòng)機(jī)過載、吹灰器運(yùn)行、前進(jìn)或后退超時(shí)均有聲光報(bào)警信號(hào)； 設(shè)有詳細(xì)的模擬界面，可仿真運(yùn)行。 5.系統(tǒng)配置與用戶選型 本系統(tǒng)除PLC主機(jī)柜外，還要程控柜、動(dòng)力柜。就地柜（若干），用戶在選型時(shí)，可與我公司進(jìn)行技術(shù)協(xié)調(diào)后確定公司名稱徐州漢橋機(jī)械設(shè)備有限公司其它產(chǎn)品

49、· 鍋爐爐膛安全監(jiān)控制系統(tǒng)（FSSS） · 點(diǎn)火控制系統(tǒng) · 電動(dòng)球閥DOC · 高能點(diǎn)火裝置（HQDH） 鍋爐結(jié)構(gòu)及工作原理- 4 W5 e5 f% x: e$ q) s0 R( w' $ 9 D9 M鍋爐結(jié)構(gòu)及工作原理. W, % s0 0 F; h4 l( B鍋：是指鍋爐的水汽系統(tǒng)，由汽包、下降管、聯(lián)箱、水冷壁、過熱器和省煤器等設(shè)備組成。# P; G" M8 ; J; O  （1）鍋的任務(wù)是使水吸熱，最后變化成一定參數(shù)的過熱蒸汽。其過程是：給水由給水泵打入省煤器以后逐漸吸熱，溫度升高到汽包工作壓力的沸點(diǎn)，成為飽

50、和水；飽和水在蒸發(fā)設(shè)備（爐）中繼續(xù)吸熱，在溫度不變的情況下蒸發(fā)成飽和蒸汽；飽和蒸汽從汽包引入過熱器以后逐漸過熱到規(guī)定溫度，成為合格的過熱蒸汽，然后到汽輪機(jī)做功。4 y6 i; C  F. 3 b  J: + k汽包：汽包俗稱鍋筒。蒸汽鍋爐的汽包內(nèi)裝的是熱水和蒸汽。# F% y, i: H2 m: 汽包具有一定的水容積，與下降管' J1 g+ ?9 P. + w，水冷壁相連接，組成自然水循環(huán)系統(tǒng)，同時(shí)，汽包又接受省煤器的給水，向過熱器輸送飽和蒸汽；汽包是加熱，蒸發(fā)、過熱三個(gè)過程的分解點(diǎn)。% H. w4 U  a1 d3 h; q

51、& : G2 c; G下降管：作用是把汽包中的水連續(xù)不斷地送入下聯(lián)箱，供給水冷壁，使受熱面有足夠的循環(huán)水量，以保證可靠的運(yùn)行。8 I  A4 I& C# q* L. G為了保證水循環(huán)的可靠性，下降管自汽包引出后都布置在爐外。/ 4 g$ r8 * a6 l5 z3 l聯(lián)箱：又稱集箱。一般是直徑較大，兩端封閉的圓管，用來連接管子。起匯集、混合和分配汽水保證各受熱面可靠地供水或匯集各受熱面的水或汽水混合物的作用。（位于爐排兩側(cè)的下聯(lián)箱，又稱防焦聯(lián)箱）2 & g/ h2 B3 C) M1 m水冷壁下聯(lián)箱通常都裝有定期排污裝置。& r) ; Q% t" J: n水冷壁：水冷壁布置在燃燒室內(nèi)四周或部分布置在燃燒室中間。它由許多上升管組成，以接受輻射傳熱為主受熱面。! G3 p& J% K+ 7 g. |作用：依靠爐膛的高溫火焰和煙氣對(duì)水冷壁的輻射傳熱，使水（未飽和水或飽和水）加熱蒸發(fā)成飽和蒸汽，由于爐墻內(nèi)表面被水冷壁管遮蓋，所以爐墻溫度大為降低，使?fàn)t墻不致被燒壞。而且又能防止結(jié)渣和熔渣對(duì)爐墻的侵蝕；筒化了爐墻的結(jié)構(gòu)，減輕爐墻重量。; Z9