汽包水位三冲量给水调节的工作原理

三冲量汽包水位控制原理及应用教程

锅炉汽包水位是锅炉生产过程的主要工艺指标，同时也是保证锅炉安全运行的主要条件之一。

汽包水位过高，使蒸汽产生带液现象，不仅降低蒸汽的产量和质量，而且还会使过热器结垢，或使汽轮机叶片损坏；当汽包水位过低时，轻则影响水汽平衡，重则烧干锅炉，严重时会导致锅炉爆炸事故的发生。

所以锅炉水位是一个极为重要的被控变量。

在具体工艺生产过程中，常常由于蒸汽负荷的波动和给水流量的变化打破汽包内的平衡状态，对汽包水位造成干扰，最终导致假液位。

所谓“冲量”实际就是变量，多冲量控制中的冲量，是指引入系统的测量信号。

在锅炉控制中，主要冲量是水位。

辅助冲量是蒸汽负荷和给水流量，它们是为了提高控制品质而引入的。

1、三冲量控制的引入目前锅炉汽包水位调节常采用单冲量、双冲量及三冲量等三种调节方案，现分别对它们的基本原理和特性加以讨论。

①单冲量水位调节系统单冲量水位调节系统的原理如图1所示。

由图1可知，这种类型的水位调节系统，是一个典型的单回路调节系统，被调参数是汽包水位，调节参数是锅炉的给水量。

它适用于停留时间较长(亦即蒸发量与汽包的单位面积相比很小)，负荷变化小的小型锅炉(一般为10t/h以下)。

但对于停留时间较短，负荷变化大的系统就不适应了。

图1 单冲量水位调节原理图2 单冲量水位调节系统控制策略从图2可以看出：单冲量水位调节系统控制策略由汽包水位测量差压变送器、PID调节器和调节阀(或变频器)构成。

当蒸汽负荷突然大幅度增加时，由于汽包内蒸汽压力瞬间下降，水的沸腾加剧，汽泡量迅速增加，汽泡不仅出现于水的表面，而且出现于水面以下，由于汽泡的体积比水的体积大许多倍，结果形成汽包内液位升高的现象。

因为这种升高的液位不代表汽包内储液量的真实情况，所以称为“假液位”。

此时PID调节器会错误地认为测量值升高，从而关小给水调节阀，减小给水量。

等到这种暂时汽化现象一旦平稳下来，由于蒸汽量的增加，给水量反而减少，会使水位严重下降，甚至降到液位危险区，造成事故。

汽包水位自动调节系统的原理及参数整定

曲线法，其整定过程如下：
由上述可知，在串级调节系统中有两个闭合回路，有两个
调节器的参数要整定。由于两个闭合回路互有影响，整定时要考虑到这些影响。
一
（１）临界比例带法：先把积分时间放到最大，微分时间放
到最小，比例带放到较大的数值，调整比例带，由大Ｎｄ，变化，
汽包水位自动调节系统的原理及参数整定
王海琴
（汇流河发电厂内蒙古・牙克石
摘摘要要
０２２１５０）
本文分析了汇流河发电厂的群３、撑４炉上所采用的三冲量汽包水位控制系统的构成方案和特点，应用线性系汽包水位自动调节系统原理参数。
整定。在串级调节系统中，对主参数一般要求比较严格，主调控制汽包水位在规定范围内变动。节器起细调作用。
３群３、ｊｆｊ｝４炉汽包水位自动调节系统参数整定在现场进行整定一般要用到临界比例带法、经验法、衰减
般整定方法：
在串级调节系统中，由于内回路的快速作用，进入内回路观察调节器输出和被调量（汽包水位）的变化情况，若为衰减的干扰使中间变量能很快反应出来，并很快被副调节器的作振荡，比例带减小，若为增幅振荡，则比例带增大至调节过程用所抵消。又由于串级系统中的主调节器的６和Ｔ都比单回为等幅振荡为止。
减小。因此，串级调节系统的应用较广。

三冲量给水自动

汽包水位是锅炉最重要的控制项目之一。

汽包水位过高，轻则使蒸汽带水而品质下降，重则危及汽轮机的安全；汽包水位过低，将危及水循环安全，严重缺水会造成大批水冷壁管烧坏。

随着锅炉容量的增大，汽包相对水容积减少，干锅时间缩短，对汽包水位调节的要求提高。

手动调节不但劳动强度大而且汽包水位波动较大，一般锅炉都装有各种形式的给水自动调节器，大、中型锅炉大多采用三冲量给水自动调节。

所谓三冲量给水自动调节，是指给水自动调节器根据汽包水位脉冲、蒸汽流量脉冲和给水流量脉冲三个脉冲信号进行汽包水位调节的。

因为给水自动调节的对象是汽包水位，所以汽包水位是主脉冲信号。

汽包水位反映了蒸汽流量和给水流量之间的平衡关系，通常是蒸汽流量因锅炉负荷变化而改变时，在给水流量未改变之前，因平衡破坏才引起汽包水位变化的，即蒸汽流量变化在前，汽包水位变化在后，所以蒸汽流量脉冲称为导前脉冲。

调节器接受导前脉冲或主脉冲信号后，发出改变给水调节阀开度的信号，给水流量改变的脉冲又送至调节器，所以，给水流量脉冲称为反馈脉冲。

因为三冲量给水调节器不但有主脉冲，而且有导前脉冲和反馈脉冲，所以，不但调节灵敏，而且调节质量好，汽包水位波动很小，因而被大、中型锅炉广泛采用。

三冲量给水调节系统见图。

∙锅炉气温调节、虚假水位等基本常识∙锅炉汽温的调节方法过热汽温的调节，一般多采用喷水减温器来进行调节；再热汽温的调节一般使用烟气侧调节方式，只有在再热器严重超温时才采用事故喷水。

虚假水位“虚假水位”就是暂时不真实的水位。

当汽包压力突然降低时，由于炉水饱和温度下降到相对应压力下的饱和温度而放出大量热量来自行蒸发，于是炉水内气泡增加，体积膨胀，使水位上升，形成虚假水位。

当汽包压力突然升高，则对应的饱和温度提高，一部分热量被用于炉水加热，使蒸发量减少，炉水中气泡减少，体积收缩，促使水位下降，同样形成虚假水位。

什么情况下压力突变？（突然升高或突然降低）1、负荷突变;2、灭火;3、安全门动作;4、燃烧不稳等燃烧不稳以及灭火当然是锅炉自己的事情了，属于内扰.如果是汽轮机突然增加负荷，或突然甩负荷，当然是外扰引起了压力波动，出现虚假水位就是外扰造成的了.烟气侧影响过热汽温的因素？（分析）⑴燃料量及炉膛出口处烟温的影响：燃料量增加，炉膛出口烟温和烟气量都增加，从而过热器的传热温差Δt和传热系数K也都增大，传热量Q增加，过热汽温上升。

电厂锅炉汽包水位的三冲量调节

电厂锅炉汽包水位的三冲量调节锅炉是化工生产中重要的动力设备。

汽包液位是锅炉运行中的一个重要监控参数,它反映了锅炉负荷与给水的平衡关系。

汽包液位过高会造成蒸汽带水影响过热器运行,影响汽水分离效果;水位过低会造成锅炉水循环的破坏,影响省煤器运行,容易使水全部汽化烧坏锅炉甚至爆炸。

这就要求汽包液位在一定范围内,适应各种工况的运行。

影响汽包液位的因素除了加热汽化这一正常因素外,还有蒸汽负荷和给水流量的波动。

当负荷突然增大,汽包压力突然降低,水就会急剧汽化,出现大量气泡,形成了“虚假液位”。

水位自动调节用水位信号去调节给水阀开度，当水位升高，关小给水阀，降低给水流量；当水位降低，开大给水阀，增大给水流量。

为了使使水位稳定，将主汽流量和给水流量参与调节。

这就是锅炉汽包液位的三冲量调节系统。

这种调节系统由于引进了液位、给水流量及蒸汽流量三个参数,叫做三冲量调节系统。

原理下图中所示的三冲量系统,汽包液位是被控变量,是主冲量信号,蒸汽流量和给水流量是辅助冲量信号。

系统将蒸汽流量和给水流量前馈到汽包液位调节系统中去,一旦蒸汽流量或给水流量发生波动,不是等到影响到液位才进行调节,而是在这两个流量改变之时就能通过加法器立即去改变调节阀开度进行校正,故大大提高了液位这个被调参数的调节精度。

在稳定状态下,液位测量信号等于给定值,液位调节器的输出,蒸汽流量及给水流量等三个信号,通过加法器得到的输出电流为:I0 = K1 I1 - K2 I2 + K3 I3式中,I1 为液位调节器的输出电流;I2 为蒸汽流量变送器的电流;I3 为给水流量变送器的电流;K1 、K2 、K3 分别为加法器各通道的衰减系数。

设计K2 I2 = K3 I3此时I0 正是调节阀处于正常开度时所需要的电流信号。

假定在某一时刻,蒸汽负荷突然增加,蒸汽流量变送器的输出电流I2 相应增加,加法器的输出电流I0 就减少,从而开大给水调节阀。

但是与此同时出现了假液位现象,液位调节器输出电流I1 将增大。

三冲量水位调节原理

三冲量水位调节原理
三冲量水位调节原理是一种常用于水位控制的方法，它通过三个不同的冲量来控制水位的高低。

具体的原理如下：
1. 上冲量：当水位低于设定水位时，系统会给水箱注入一定的上冲量水来提升水位。

上冲量的大小和时长根据实际需求来设置。

2. 下冲量：当水位超过设定水位时，系统会排出一定的下冲量水来降低水位。

下冲量的大小和时长也根据实际需求来设置。

3. 中冲量：当水位接近设定水位时，系统会给水箱注入一定的中冲量水来保持水位的稳定。

中冲量一般较小，可以保持水位在一定范围内波动。

通过不断地调节上冲量、下冲量和中冲量的大小和时长，系统可以根据实际的需要，使水位保持在设定的范围内。

三冲量水位调节原理的优点是控制精度高，可以实现自动化控制，同时也能够适应不同的需求和变化的水位。

缺点是由于需要进行多次冲量，所以系统会消耗较多的能源和水资源，同时也增加了管路的复杂性。

为什么锅炉汽包液位采用三冲量调节系统

为什么锅炉汽包液位采用三冲量调节系统？
锅炉正常运行中，汽包液位的控制是一个重要的参数。

液位过高会影响汽水分离的效果，产生蒸汽带液现象，液位过低会破坏水循环，严重的会烧坏锅炉。

当蒸汽负荷突然增大时，锅炉会出现暂时的压力下降，水的沸腾加剧。

导致液位上升，这样就产生了虚假液位。

这时本应把给水加大，但是如果采用简单的单参数调节系统，就会根据这个假液位而错误地把锅炉给水调节阀关小，减少给水量，等到汽水达到新的动态平衡时，液位就下降了许多，远离给定值，甚至使锅炉发生危险。

如果负荷减少，它的变化过程和结果与上述相反，从而使汽包液位发生较大的波动。

其他如燃料量变化或蒸发量变化也都可引起虚假液位。

影响锅炉液位的主要因素是锅炉的汽水平衡。

为了克服负荷变化所引起水位的大幅度波动，消除假液位的影响，提前消除蒸汽对液位的干扰，所以除了液位主调节回路以外，还引入蒸汽流量（作前馈信号）和给水流量（作串级副回路为测量信号）两个辅助参数，构成了锅炉的三冲量调节系统。

汽包水位三冲量给水调节的工作原理

汽包水位三冲量给水调节的工作原理
1、所谓冲量，是指调节器接受的被调量的信号；
2、汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量筒及变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成；
3、在汽包水位三冲量给水调节系统中，调节器接受汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号，如图所示。

其中，汽包水位H是主信号，任何扰动引起的水位变化，都会使调节器输信号发生变化，改变给水流量，使水位恢复到给定值；蒸汽流量信号q m.S是前馈信号，其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作，改善蒸汽流量扰动时的调节质量；蒸汽流量和给水流量两个信号配合，可消除系统的静态偏差。

当给水流量变化时，测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的变化，所以给水流量信号q m.w作为介质反馈信号，使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰，使调节过程稳定，起到稳定给水流量的作用。

4、在大、中型火力发电厂锅炉汽包水位的变化速度比较快，“虚假水位”现象较为严重，为了达到生产过程中对汽包水位调节的质量要求，因而广泛采用了三冲量汽包水位调节系统。

5、关于测量信号接入调节器的极性说明：当信号值增大时要求开大调节阀，该信号标以“+”号；反之，当信号值减小时要求关小调节阀，该信号标以“－”号。

在给水调节系统中，当蒸汽流量信号增大时，要求开大调节阀，该信号标以“+”号；给水流量信号增大时，要求关小调节阀，该信号标以“－”号；当汽包水位升高时，差压减小，水位测量信号减小，要求关小调节阀，则该信号标以“+”号。

三冲量汽包水位控制原理及应用教程

三冲量汽包水位控制原理及应用教程
##一、控制原理
1.水位测量装置：通过传感器或浮子测量设备中的水位，并输出电信号。

2.控制装置：通过与水位测量装置连接，接收水位信号，并与设定的
水位进行比较。

3.比较和控制：控制装置将测量到的水位信号与设定的水位进行比较，并产生一个目标控制信号。

4.进气阀控制：目标控制信号会进一步控制进气阀的开启程度，使进
气阀按需开启或关闭，从而实现水位控制。

##二、应用场景
1.蒸汽发生器控制：通过控制进气阀的开启程度，来维持蒸汽发生器
的水位稳定，防止水位过低或过高对设备的损坏。

2.锅炉水位控制：控制进气阀的开启程度，使锅炉的水位始终在设定
范围内，确保锅炉安全运行。

3.热力设备控制：控制进气阀的开启程度，来维持热力设备的水位稳定，避免设备故障或安全事故。

##三、实施步骤
1.安装水位测量装置：根据设备的具体情况，选择适合的水位传感器
或浮子，并将其连接到控制装置上。

2.设定水位范围：根据设备的要求，确定水位的设定范围。

3.编程控制器：在控制装置上，编写水位控制的程序。

4.测试和调整：启动设备，测试水位控制系统的性能，并根据需要进行调整，以确保水位在设定范围内。

5.定期维护：定期对三冲量汽包水位控制系统进行检查和维护，确保其正常运行。

##四、总结
三冲量汽包水位控制是一种常见的工业控制方法，适用于许多热力设备的水位控制。

通过测量水位、与设定水位比较以及控制进气阀的开启程度，可以实现设备的水位稳定。

因此，掌握三冲量汽包水位控制的原理和应用，对于提高设备的运行稳定性和安全性具有重要意义。

锅炉汽包的三冲量工作原理

锅炉汽包的三冲量工作原理
锅炉汽包的三冲量工作原理是指利用物理原理对锅炉汽包中的水进行定期的排放和补充，以保持水位稳定。

三冲量的工作原理如下：
1. 第一冲：当锅炉刚启动或停机后，水位较高，需要排放一定量的水，保持水位在正常范围内。

第一冲又称“自排”，是自动进行的，水泵停止工作，排污阀打开，将锅炉内部的杂质和空气排出。

2. 第二冲：在锅炉运行期间，由于蒸汽不断排出，水位会逐渐下降，此时需要进行第二冲。

第二冲是手工操作，打开补水阀，让新水从水箱或给水泵注入锅炉，补充水位。

3. 第三冲：在锅炉运行一段时间后，锅炉内的水质会逐渐变差，此时需要进行第三冲。

第三冲是手工操作，将锅炉底部的污水排出，清洗锅炉内的杂质和沉淀物，保持水质清洁。

以上就是锅炉汽包的三冲量工作原理，通过定期排放和补充水，可以保持锅炉的水位稳定，确保锅炉安全运行。

锅炉给水三冲量控制原理

锅炉给水三冲量控制原理一、给水量控制给水量是指向锅炉补充的水量，通过控制给水量可以控制锅炉内水位的升降。

在锅炉运行过程中，当锅炉内水位过高时，需要减少给水量，避免溢出；当水位过低时，需要增加给水量，保证锅炉正常运行。

给水量的控制可以通过调节给水泵的转速或开关泵的数量来实现。

二、排污量控制排污量是指从锅炉中排出的水量，通过控制排污量可以控制锅炉内水位的降低。

排污的目的是将含有杂质和浓缩物的锅炉水排出，保持锅炉水的清洁和水质的稳定。

排污的控制可以通过调节排污阀的开启程度或排污泵的转速来实现。

三、补水量控制补水量是指从给水系统中补充到锅炉中的水量，通过控制补水量可以补充锅炉内水位的上升。

在锅炉运行过程中，由于蒸汽的消耗和水的排出，锅炉内的水位会逐渐降低，此时需要增加补水量，以维持锅炉内水位的稳定。

补水的控制可以通过调节补水泵的转速或开关泵的数量来实现。

锅炉给水三冲量控制的原理是通过对给水量、排污量和补水量的控制，来调整锅炉内水位的升降，以保证锅炉的正常运行。

在实际应用中，可以根据锅炉的运行情况和要求，设置相应的控制参数，通过自动控制系统实现对给水量、排污量和补水量的精确控制。

锅炉给水三冲量控制的作用主要体现在以下几个方面：1. 保证锅炉的安全运行：通过控制锅炉内水位的升降，可以避免水位过高导致溢出或水位过低导致锅炉干燥，从而确保锅炉的安全运行。

2. 提高锅炉的热效率：锅炉在正常运行时，需要保持一定的水位，以便能够有效地传递热量。

通过控制给水量、排污量和补水量，可以使锅炉内水位保持在合适的范围内，提高锅炉的热效率。

3. 延长锅炉的使用寿命：锅炉在运行过程中，水位的升降会对锅炉内部的构件产生一定的冲击和应力。

通过控制给水量、排污量和补水量，可以使锅炉内水位的变化尽量平缓，减少对锅炉的损伤，从而延长锅炉的使用寿命。

4. 降低能源消耗：通过合理地控制给水量、排污量和补水量，可以减少给水和排污所需的能源消耗，降低锅炉运行成本。

汽包水位三冲量调节原理

汽包水位三冲量调节原理一、引言汽包水位三冲量调节是一种常见的控制原理，广泛应用于工业生产中。

本文将从原理、工作过程和优缺点等方面介绍汽包水位三冲量调节的基本知识。

二、原理汽包水位三冲量调节是一种通过控制给水量、蒸汽量和排污量来调节汽包水位的方法。

其基本原理是根据汽包水位的变化，通过调节三个冲量的大小，以达到维持汽包水位稳定的目的。

三、工作过程汽包水位三冲量调节的工作过程可以分为以下几个步骤：1. 水位检测：通过水位计等设备对汽包水位进行实时监测，获取水位信号。

2. 控制策略：根据水位信号，控制系统根据预设的控制策略计算出相应的冲量调节量。

3. 冲量调节：根据控制策略计算出的调节量，分别调节给水量、蒸汽量和排污量，以实现对汽包水位的调节。

4. 反馈控制：根据调节后的水位变化，不断进行反馈控制，使得汽包水位保持在设定范围内。

四、优缺点汽包水位三冲量调节具有以下优点：1. 稳定性好：通过控制三个冲量的大小，可以实现对汽包水位的精确调节，保持水位稳定。

2. 响应速度快：冲量调节可以快速响应水位的变化，实现及时的控制。

3. 精度高：通过精确的冲量调节，可以实现对水位的精细控制，满足生产过程对水位的要求。

4. 调节范围广：汽包水位三冲量调节可以适应不同工况下的水位调节需求，具有较大的调节范围。

然而，汽包水位三冲量调节也存在一些缺点：1. 复杂性高：汽包水位三冲量调节需要涉及多个参数的控制和调节，系统较为复杂。

2. 对设备要求高：汽包水位三冲量调节需要依靠精密的控制设备和传感器，对设备的要求较高。

3. 能耗较大：在冲量调节过程中，需要大量的能源供给，对能耗有一定影响。

五、应用领域汽包水位三冲量调节广泛应用于电力、化工、制药等行业的锅炉系统中。

通过精确的水位调节，可以保证锅炉系统的正常运行和生产过程的安全稳定。

六、总结汽包水位三冲量调节是一种常见的控制原理，通过控制给水量、蒸汽量和排污量的大小来调节汽包水位。

它具有稳定性好、响应速度快、精度高和调节范围广等优点，但也存在复杂性高、对设备要求高和能耗较大等缺点。

汽包水位三冲量调节原理

汽包水位三冲量调节原理
汽包水位三冲量调节原理是指通过调节汽包内的水位，控制汽包内水的流入和流出，从而实现对锅炉汽水系统的水平补给和水位控制的一种方法。

在锅炉运行时，汽包内的水位会受到很多因素的影响，如锅炉负荷变化、水质变化、鼓风机调节不当等，这些因素都会导致汽包水位波动过大，从而影响锅炉的稳定运行。

因此，汽包水位三冲量调节就显得尤为重要。

汽包水位三冲量调节是通过调节锅炉供水量，控制汽包内水位的方法，将汽包分为三个水位区间，分别是高水位、正常水位和低水位。

当汽包水位过高时，会通过泄水阀将多余的水排出，从而使水位降至正常水位；当汽包水位过低时，会通过给水泵进行补水，使水位回升至正常水位。

这种三冲量调节方法可以有效控制汽包水位，保证锅炉的稳定运行。

汽包水位三冲量调节的核心是调节供水量，实现水平补给和水位控制。

在实际操作中，需要根据锅炉的负荷变化和水质变化来调节供水量，从而保证汽包水位保持在正常水位范围内。

同时，还需要监测汽包水位的变化，及时调整供水量，避免水位波动过大。

总之，汽包水位三冲量调节是一种有效的锅炉水位控制方法，通过调节供水量，控制汽包内水的流入和流出，实现对锅炉汽水系统的水平补给和水位控制，保证锅炉的稳定运行。

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三冲量控制系统原理

锅炉三冲量控制原理及调节过程。

原理：冲量控制系统从结构上来说，是一个带有前馈信号的串级控制系统。

液位控制器LC与流量控制器FC构成串级控制系统。

汽包液位LIA2104是主变量、给水流量是副变量。

副变量的引入使系统对给水压力的波动有较强的克服能力。

蒸汽流量的波动是引起汽包液位LIA2104变化的因素，是干扰作用，蒸汽波动时，通过引入FC，使给水流量FA2101作相应的变化，所以这是按干扰进行控制的，是把蒸汽流量信号作为前馈信号引入控制的。

调节过程：根据串级控制系统选择主、副控制器的正、反作用的原则，水位控制器LC反作用选反作用，流量控制器FC为正作用，调节器为气关阀。

当水位由于扰动而升高时，因LC反作用，它的输出下降，进入加法器后，使FC给定值减小而输出增加，调节阀的开度减小，给水流量FA2101减小，水位下降，保持在设定值上；当蒸汽流量FAQ2102增加时，FC给定值增加而输出减小，调节阀的开度增加，给水流量增加，保持水蒸汽平衡，使水位不；副回路克服给水自身的扰动，要进一步地稳定了水位的自动控制；给水流量FA2101增加，FC输出增加，调节阀的开度减小，给水量减小，从而保持水蒸汽平衡。

汽包水位三冲量调节系统是指汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号作用于调节器上，即三个被控变量对应一个调节器。

工作原理：汽包水位作为主信号，水位变化，调节器输出发生变化，继而改变给水流量，使水位恢复到给定值；蒸汽流量作为前馈信号，防止“虚假水位”使调节器产生错误的动作；给水流量作为反馈信号，使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰，使调节过程稳定，起到稳定给水流量的作用。

汽包水位三冲量给水调节系统1、所谓冲量，是指调节器接受的被调量的信号；2、汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量筒及变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成；3、在汽包水位三冲量给水调节系统中，调节器接受汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号，如图所示。

宣钢转炉汽包液位三冲量调节自动上水改造

(下转115页)①作者简介：张静宇(1990,11—)，男，汉族，河北张家口人，本科，助理工程师，研究方向:基础自动化管理。

DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.02.113宣钢转炉汽包液位三冲量调节自动上水改造①张静宇(河钢宣钢计控中心河北张家口 075100)摘要:对于转炉汽包这种特殊的压力容器，其生产工艺有很多特殊性,汽包液位是转炉运行过程中的一个重要监控参数，是汽化冷却工艺的核心，它反映了转炉负荷与给水的动态平衡关系。

转炉汽包液位的控制，不但会影响到汽化冷却系统正常运转，还会影响到转炉生产和人员安全。

在汽包液位的自动控制上，三冲量调节无论在理论还是时间上都具有可行性。

关键词:汽包液位虚假液位三冲量调节中图分类号：TK31 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)01(b)-0113-02目前宣钢转炉汽包控制主要通过单一汽包液位计来控制补水量，在不断实际生产过程中发现，汽包液位的控制往往不能根据转炉实际工况要求进行相应的实时调节。

当蒸汽需求量突然变化或汽包内压力突然变化，极易出现“虚假液位”现象。

倘若汽包液位低于生产需要，会使汽化冷却系统瘫痪，严重时会发生汽包爆炸的现象；倘若汽包液位过高，蒸汽中水分含量会极大，对管道腐蚀严重。

所以汽包液位稳定与否十分关键。

故对转炉汽包上水控制进行改造势在必行，改造后可实现转炉汽包补水自动控制，很好地避免了以上的设备隐患，保证汽包安全可靠地运行。

1 三冲量调节理论分析汽包液位三冲量调节是指以汽包液位、蒸汽量（通过公式换算为质量）、给水量三冲量调节为基础，结合各转炉实际工况和操作制度，依照汽包关键检测仪表和控制系统，实现汽包液位在转炉冶炼各阶段的全自动精准控制。

宣钢现有的自动上水系统是依据汽包液位的设定值对汽包上水进行调节，转炉处于兑铁、出钢等非炼钢阶段时，蒸汽需求量较小，汽包液位变化较小，现有调节方式尚能满足生产需要。

汽包水位三冲量调节系统

汽包水位三冲量调节系统
汽包水位三冲量调节系统是指汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号作用于调节器上，即三个被控变量对应一个调节器。

工作原理：汽包水位作为主信号，水位变化，调节器输出发生变化，继而改变给水流量，使水位恢复到给定值；
蒸汽流量作为前馈信号，防止“虚假水位”使调节器产生错误的动作；
给水流量作为反馈信号，使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰，
使调节过程稳定，起到稳定给水流量的作用。

调节过程：根据串级控制系统选择主、副控制器的正、反作用的原则，水位控制器LC反作用选反作用，流量控制器FC为正作用，调节器为气关阀。

当水位由于扰动而升高时，因LC反作用，它的输出下降，进入加法器后，使FC给定值减小而输出增加，调节
阀的开度减小，给水流量FA2101减小，水位下降，保持在设定值上；当蒸汽流量
FAQ2102增加时，FC给定值增加而输出减小，调节阀的开度增加，给水流量增加，保持水蒸汽平衡，使水位不；副回路克服给水自身的扰动，要进一步地稳定了水位
的自动控制；给水流量FA2101增加，FC输出增加，调节阀的开度减小，给水量减
小，从而保持水蒸汽平衡。

三冲量控制系统原理之欧阳体创编

锅炉三冲量控制原理及调节过程。

原理：冲量控制系统从结构上来说，是一个带有前馈信号的串级控制系统。

液位控制器LC与流量控制器FC构成串级控制系统。

汽包液位LIA2104是主变量、给水流量是副变量。

副变量的引入使系统对给水压力的波动有较强的克服能力。

蒸汽流量的波动是引起汽包液位LIA2104变化的因素，是干扰作用，蒸汽波动时，通过引入FC，使给水流量FA2101作相应的变化，所以这是按干扰进行控制的，是把蒸汽流量信号作为前馈信号引入控制的。

调节过程：根据串级控制系统选择主、副控制器的正、反作用的原则，水位控制器LC反作用选反作用，流量控制器FC为正作用，调节器为气关阀。

当水位由于扰动而升高时，因LC 反作用，它的输出下降，进入加法器后，使FC给定值减小而输出增加，调节阀的开度减小，给水流量FA2101减小，水位下降，保持在设定值上；当蒸汽流量FAQ2102增加时，FC给定值增加而输出减小，调节阀的开度增加，给水流量增加，保持水蒸汽平衡，使水位不；副回路克服给水自身的扰动，要进一步地稳定了水位的自动控制；给水流量FA2101增加，FC输出增加，调节阀的开度减小，给水量减小，从而保持水蒸汽平衡。

汽包水位三冲量调节系统是指汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号作用于调节器上，即三个被控变量对应一个调节器。

工作原理：汽包水位作为主信号，水位变化，调节器输出发生变化，继而改变给水流量，使水位恢复到给定值；蒸汽流量作为前馈信号，防止“虚假水位”使调节器产生错误的动作；给水流量作为反馈信号，使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰，使调节过程稳定，起到稳定给水流量的作用。

汽包水位三冲量给水调节系统1、所谓冲量，是指调节器接受的被调量的信号；2、汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量筒及变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成；3、在汽包水位三冲量给水调节系统中，调节器接受汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号，如图所示。

三冲量控制系统原理之欧阳法创编

锅炉三冲量控制原理及调节过程。

原理：冲量控制系统从结构上来说，是一个带有前馈信号的串级控制系统。

液位控制器LC与流量控制器FC构成串级控制系统。

汽包液位LIA2104是主变量、给水流量是副变量。

副变量的引入使系统对给水压力的波动有较强的克服能力。

蒸汽流量的波动是引起汽包液位LIA2104变化的因素，是干扰作用，蒸汽波动时，通过引入FC，使给水流量FA2101作相应的变化，所以这是按干扰进行控制的，是把蒸汽流量信号作为前馈信号引入控制的。

调节过程：根据串级控制系统选择主、副控制器的正、反作用的原则，水位控制器LC反作用选反作用，流量控制器FC为正作用，调节器为气关阀。

当水位由于扰动而升高时，因LC反作用，它的输出下降，进入加法器后，使FC给定值减小而输出增加，调节阀的开度减小，给水流量FA2101减小，水位下降，保持在设定值上；当蒸汽流量FAQ2102增加时，FC给定值增加而输出减小，调节阀的开度增加，给水流量增加，保持水蒸汽平衡，使水位不；副回路克服给水自身的扰动，要进一步地稳定了水位的自动控制；给水流量FA2101增加，FC输出增加，调节阀的开度减小，给水量减小，从而保持水蒸汽平衡。

汽包水位三冲量调节系统是指汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号作用于调节器上，即三个被控变量对应一个调节器。

工作原理：汽包水位作为主信号，水位变化，调节器输出发生变化，继而改变给水流量，使水位恢复到给定值；蒸汽流量作为前馈信号，防止“虚假水位”使调节器产生错误的动作；给水流量作为反馈信号，使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰，使调节过程稳定，起到稳定给水流量的作用。

汽包水位三冲量给水调节系统1、所谓冲量，是指调节器接受的被调量的信号；2、汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量筒及变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成；3、在汽包水位三冲量给水调节系统中，调节器接受汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号，如图所示。

汽包水位调节工作原理【完整版】

汽包水位调节工作原理【完整版】(文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载）汽包水位调节工作原理田子建曹朝辉〔宝钛集团实验中心，陕西宝鸡，721014〕摘要：介绍汽包水位在锅炉运行中的重要作用，阐述汽包水位变化的动态特性，和水位的控制方案及选择，并着重介绍了三冲量给水控制系统的原理和调节过程和三冲量给水控制系统的应用效果。

关键词：汽包水位；扰动；流量；三冲量；负荷；调节0 引言锅炉是动力部门保障冶炼工业生产以及取暖不可缺少的重要动力设备。

因原有锅炉控制系统老化，不能满足生产要求，改造迫在眉睫。

其中，汽包是锅炉的重要组成局部，汽包液位直接影响锅炉运行的平安性与经济性，是锅炉运行的一个重要的指标和监控参数。

它反映了锅炉负荷与给水的平衡关系，无论过高或过低都会引起极为严重的后果。

因此，在这次10 t 炉改造中，要求对它的控制必须是及时、准确、有效。

1 液位的动态特性由于锅炉是一个多输入、多输出、多回路、非线性的、相互关联的复杂控制系统，汽包液位控制与给水控制、蒸汽压力控制、送风控制、炉膛负压控制等有关。

汽包水位在外界扰动作用下的变化过程与蒸汽流量 D、补充给水量W、补充水温T、炉膛热负荷〔燃料量 M〕、汽包蒸汽压力PD等参数有关。

其中，影响作用较大的主要是蒸汽流量D、炉膛热负荷〔燃料量M〕、补充给水量W。

1.1 蒸汽流量D扰动作用下水位H 的动态特性当给水流量不变，蒸发量突然增加△D时，水位变化的阶越响应曲线曲线如图1所示。

由物料平衡原理得出水位变化曲线如H1所示，而由于“假水位现象〞导致的水位变化如曲线H2所示，而整体水位H 的变化那么为二者的叠加，即 H = H1 + H2 其变化如曲线H 所示。

从图1 可以看出，在水位变化的初始阶段水位不仅不会下降，反而先上升，过一段时间后才开始下降〔反之，当蒸发量突然减少时，那么水位先下降，然后上升〕。

1.2 炉膛热负荷〔燃料量M〕扰动作用下水位H 的动态特性燃料增加△M 时，蒸发量大于给水量，水位下降。