第5章 §5-4 锅炉水位自控

四、动调节器
1、QXZ—405—C型气动比例积分调节器： 、 型气动比例积分调节器： 型气动比例积分调节器 1)调节器面板布置 调节器面板布置： 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。 结构组成： 2)结构组成：比较部分、放大部分、反馈部分。 3)工作原理 工作原理： 而工作， 3)工作原理：按力矩平衡原理 而工作，能实现 PI调节规律 调节规律。 PI调节规律。 4)、调比例带和积分时间： 4)、调比例带和积分时间：
4)、迁移原理： 、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。 到某一数值，迁移后量程的起点及终点改变，但量程不变。 5~10kg/cm2· 例：0~5kg/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 利用迁移弹簧的拉力把负压室的某一压力抵消 负迁移 掉，使变送器输出0.02MPa,此负压室被抵消的 使变送器输出 此负压室被抵消的 压力值为迁移量。 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 利用迁移弹簧的拉力把正压室的某一压力抵消 正迁移 掉，使变送器输出为0.02MPa,此时正压室被抵 使变送器输出为 此时正压室被抵 消的压力值为正迁移量。 消的压力值为正迁移量。
5)、气动差压变送器的管理要点： 、气动差压变送器的管理要点：
使用、检修、调校时不可使反馈波纹管扭曲并圈； 1）使用、检修、调校时不可使反馈波纹管扭曲并圈； 有时使用调换波纹管的有效面积来改变量程； 2）有时使用调换波纹管的有效面积来改变量程； 检修更换弹性元件时， 3）检修更换弹性元件时，应尽量使用刚度相同的弹性 元件。 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。 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。 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， 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： 闭平衡阀 ， 使变送器投入运行 。 停运 ： 先开平衡 后关截止阀。 阀，后关截止阀。
1、气动单杠杆差压变送器 、 1）、结构组成： 测量部分 ）、结构组成 ）、结构组成： 气动转换部分 2）、工作原理： ）、工作原理 ）、工作原理： 量程： 量程：差压变送器的输出压力信号作全范 0.02-0.1MPa)变化时 变化时, 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。 范围。
例如：某炉量程 600mm水柱 负迁移量水柱, 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 变为水柱， 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。 见迁移后，起点和终点改变，但量程不变。
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： 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？ 和蒸汽压力一般采用何调节规律？ 什么叫“单冲量” 双冲量” （2）什么叫“单冲量”，“双冲量”水位调 节 锅炉运行过程中， 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？ 因是什么？ 为什么锅炉水位报警要延时？ （3）为什么锅炉水位报警要延时？ 气动差压变送器调零、调量程、 （4）气动差压变送器调零、调量程、正迁 负迁移含义。 移、负迁移含义。
迁移的好处： 迁移的好处：
如测量0.6 MPa,只要用 （1）经济 如测量0.6-1.0MPa,只要用0-0.4MPa ）经济：如测量0.6-1.0MPa,只要用0 0.4MPa 经迁移即可， 1.0MPa 的变送器 经迁移即可，而不用 0-1.0MPa 的大量程变送器。 的大量程变送器。 （2）提高精度及灵敏度：绝对误差=精度×量程 ）提高精度及灵敏度：绝对误差=精度× 若用一级精度的变送器： 若用一级精度的变送器： 量程1的绝对误差=1× 量程1的绝对误差=1×1%=0.01MPa =1 量程0.4的绝对误差 =0.4× 量程0.4的绝对误差 =0.4×1%=0.004MPa 0.4
3）调零、调量程步骤 ）调零、 固定量程支点， 使输入压差为零时， （ 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。 MPa， 输出压力信号应为 0.02MPa ， 否则 ， 应进行调零 。 逐渐增大输入的压差信号， （ 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 。 视输入压差值和所要求的量程相比较， （ 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。 定是否需要增大或减小量程。每移动一次量程支 需重新调零及调量程，直至准确为止。 点，需重新调零及调量程，直至准确为止。 例如：测量信号为 毫米水柱。 例如：测量信号为0~1000毫米水柱。 毫米水柱
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， 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。 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。 的气源是无尘 、 无油 、 无水的干燥空气 。 但实际 不管对压缩空气如何进行净化处理， 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。 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。 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。 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， 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， 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 MPa， 后装好。把减压阀的输出压力调到0.14MPa，然后 装到变送器上。 装到变送器上。
一、锅炉水位控制的特点： 锅炉水位控制的特点： 1、双回路水位自动控制： 、双回路水位自动控制： （1）何为双回路？ ）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； 压控制回路； 控制给水阀开度的水位控制回路。 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： ）双回路水位控制原理图：
2、气动双杠杆式差压变送器： 、气动双杠杆式差压变送器： ）：结构组成 结构组成： １）：结构组成： ）：工作原理 工作原理： ２）：工作原理：
3、差压变送器的调整 、
当差压变送器的输入信号△ 1）调零：当差压变送器的输入信号△Ｐ为零 调零 当差压变送器的输入信号 差压变送器的输出信号应为０.02MPa,否 时，差压变送器的输出信号应为０.02MPa,否 则应进行零点调整, 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, 喷嘴挡板机构的初始开度,直至使输出压力为 0.02MPa. 0.02MPa 调量程：当测量信号（输入信号） 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. 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, 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, 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。 增加了量程。 量程螺帽上移，增强反馈，扩大量程， 量程螺帽上移，增强反馈，扩大量程，反 之……
§5-4大型油轮辅锅炉水位自动控制 大型油轮辅锅炉水位自动控制
辅锅炉的自动控制: 辅锅炉的自动控制 水位的自动控制 燃烧（即蒸汽压力） 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； 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。 水位和蒸汽压力一般采用双位控制。
如果供应放大器的气源不干净， 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， 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。 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， 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， 堵塞 ， 必须将放大器拆开清洗 ， 把喷咀吹洗 ， 挡 板也得擦干净。 板也得擦干净。 吹洗减压阀、 放大器和喷咀挡板， 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， 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， 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， 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。 可以在无尘通风处晾干。
2、双冲量水位自动控制： 、双冲量水位自动控制：
（1）何为假水位？ ）何为假水位？ （2）单冲量水位调节器： ）单冲量水位调节器： 仅以水位作为输入信号。 仅以水位作为输入信号。 （3）双冲量水位调节器： ）双冲量水位调节器： 输入信号除了有水位变化信号 以外， 以外，还有蒸汽流量变化的信 号。 （4）双冲量水位控制原理图： ）双冲量水位控制原理图：