锅炉液位控制系统

1. 性能规格 零基准校验范围，参考条件下，硅油充液， （零基准校验范围，参考条件下，硅油充液，316 L不锈钢隔离 不锈钢隔离 . 膜片。） 膜片。） 1.1. 参考精度 1.1.1. 数字、智能：±0.1%校验量程 数字、智能： 校验量程 1.1.2. 模拟、线性：±0.2%校验量程 模拟、线性： 校验量程 1.2. 稳定性 1.2.1. 数字、智能：6个月，±0.1%URL 数字、智能： 个月， 个月 1.2.2. 模拟、线性：6个月，±0.2%URL 模拟、线性： 个月 个月， 1.3. 环境温度影响 1.3.1. 数字、智能 数字、 零点误差： 零点误差：±0.2%URL/56℃ ℃ 总体误差：±(0.2%URL+0.18%校验量程）/56℃ 总体误差： 校验量程） ℃ 校验量程 1.3.2.模拟、线性 模拟、 模拟 零点误差： 零点误差：±0.5%URL/56℃ ℃ 总体误差： 校验量程)/56℃ 总体误差：±(0.5%URL+0.5%校验量程 校验量程 ℃ 1.4. 静压影响 1.4.1.零点： 零点： 零点 对于量程4至 ， 下为± 对于量程 至8，在13790kPa下为±0.2%URL;其它量程为 下为 其它量程为 ±0.25%URL。零点误差可在线通过重新调零来修正。 。零点误差可在线通过重新调零来修正。 1.4.2.量程： 量程： 量程 可修正至± 输出读数/6895kPa，对于量程 ，可修正至 可修正至±0.25%输出读数 输出读数 ，对于量程3， ±0.5%输出读数 输出读数/6895kPa 输出读数
汽包液位浮球测量
浮球液位计是以磁浮球为测量元件，通过磁耦合作用， 使传感器内电阻成线性变化， 由智能转换器将电阻变化转换成4~20mA标准电流信 号，并叠加HART信号输出或就地液晶显示，可现场显示 液位的百分比、4~20mA电流及液位值，远传供给控制室 可实现液位的自动检测、控制和记录。 该仪表适用于石油、化工、电力、轻工及医药等行业 污水处理及各类常压和承压容器内介质液位的测量，尤其 对于地下贮槽、贮罐的液位测量最为理想。
烟气温度
K型热电偶作为一种温度传感器，K型热电偶通常和 型热电偶作为一种温度传感器， 型热电偶通常和 型热电偶作为一种温度传感器 显示仪表，记录仪表和电子调节器配套使用。 显示仪表，记录仪表和电子调节器配套使用。 K型热电偶可以直接测量各种生产中从 ℃到1300℃ 型热电偶可以直接测量各种生产中从0℃ 型热电偶可以直接测量各种生产中从 ℃ 范围的液体蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。 范围的液体蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。 镍铬-偶 型热电偶是目前用量最大的廉金属热电偶， 镍铬 偶（K型热电偶是目前用量最大的廉金属热电偶， 型热电偶是目前用量最大的廉金属热电偶 其用量为其他热电偶的总和。 型热电偶丝直径一般 其用量为其他热电偶的总和。K型热电偶丝直径一般 型热电偶具有线性度好， 为１.2～4.0ｍｍ。 K型热电偶具有线性度好，热电动势 ～ ｍｍ。 型热电偶具有线性度好 较大，灵敏度高，稳定性和均匀性较好，抗氧化性能强， 较大，灵敏度高，稳定性和均匀性较好，抗氧化性能强， 价格便宜等优点 注：烟气温度700~800 ℃ 烟气温度
蒸汽涡街流量计
工作特点 • 1、被测介质温度范围宽； • 2、常温流体工况下该蒸汽流量传感器不断流 可在线维修。 • 3、结构简单牢固，无运动磨损部件，使用寿 命长； • 4、涡街式蒸汽流量计测量精度高，阻力损失 小； • 5、安装方便，维修量小； • 6、蒸汽流量计可远距离传输流量信号，实现 集中管理。
蒸汽涡街流量计
1、精确度：液体1.0级、气体1.5级（标 准流量范围内） 2、重复性：0.2%、0.3%； 3、公称通径：DN50mm~DN500mm； 4、流量范围度：a）扩展流量范围： 液 体20:1、 气体15:1； b） 标准流量范围：液体10:1、 气体8:1 5、公称压力：2.5MPa； 6、被测介质温度：-200~+400℃； 7、压力损失：阻力系数Cd≤2.4； 8、供电电源：12~24V DC； 9、输出信号：电压脉冲：低电平≤1V 高 电平≥6V； 标准电源：4~20mA DC； 10、防爆标志：iaⅡT6
汽包液位电结点测量
特 点：用于锅炉汽包水位、高压加热器、低压加 热器、除氧器、凝汽器、直流锅炉启动分离器等高温 高压容器内水位的测量、显示与控制。双色显示， 自检功能，4-20mA电量输出，锁定排污。 传感器： 传感器： 最大工况： 最大工况： Pn≤23 MPa Tn≤500℃（饱和蒸汽温度） 变送范围： 变送范围： -300～+300 mm 或0～1700mm特殊要求可定制 最少9点 UDZ-01--S/02/03S系列 测量点数： 最多25点 系列 测量点数： 显示仪表： 显示仪表： 双色电接点液位计 显示点数： 最少9点 显示点数： 最多25点 工作电压： 工作电压： （220±15%）V AC. 50Hz～60Hz 消耗功率： 消耗功率： ≤15W 安装尺寸： 安装尺寸： Φ28×4 上下联通管对焊或法兰连接 仪表尺寸： 仪表尺寸： 80（宽）×160（高）×345（深）（直式安装） 160（宽）×80（高）×345（深）（横式安装）
三、控制任务分析
• 根据锅炉的工作原理，按照工艺要求，锅炉的运 根据锅炉的工作原理，按照工艺要求， 行主要有汽包液位控制 燃烧系统控制和 汽包液位控制、 行主要有汽包液位控制、燃烧系统控制和过热蒸 汽系统控制三个方面的过程控制 三个方面的过程控制。 汽系统控制三个方面的过程控制。汽包液位控制 系统是锅炉安全运行的必要保证， 系统是锅炉安全运行的必要保证，它要维持汽包 内的水位在工艺允许的范围内
控制方案确定
被控对象：锅炉 被控对象 锅炉 被控变量： 被控变量：锅炉液位 操纵变量： 操纵变量：锅炉给水 蒸汽用量等。 干 扰：蒸汽用量等。
液位检测元件： 液位检测元件：
• 1、液位检测仪表：差压变送器、电容式液位计、 、液位检测仪表 差压变送器、电容式液位计、 差压变送器 • 电极式水位计、 电极式水位计、辐射式水位计 • 2、差压液位计的零点迁移 无迁移、正迁移、负 无迁移、 、差压液位计的零点迁移：无迁移 正迁移、 • 迁移
锅炉液位控制系统设计
本项目以锅炉汽包的液位控制为主要任务， 本项目以锅炉汽包的液位控制为主要任务，就汽包液 位的检测与控制展开讨论。 位的检测与控制展开讨论。
工艺说明
为适应生产的需要，锅炉的大小、型号也有各种各样。 为适应生产的需要，锅炉的大小、型号也有各种各样。 锅炉的大小是以锅炉每小时产出的蒸汽量来衡量的， 锅炉的大小是以锅炉每小时产出的蒸汽量来衡量的，小型 锅炉每小时产几吨蒸汽，大的可产200吨以上的蒸汽。 200吨以上的蒸汽 锅炉每小时产几吨蒸汽，大的可产200吨以上的蒸汽。产 出的蒸汽压力有高、 低之分。在应用类型上， 出的蒸汽压力有高、中、低之分。在应用类型上，可将锅 炉分为动力锅炉和工业锅炉， 炉分为动力锅炉和工业锅炉，其中工业锅炉又分为辅助锅 废热锅炉、快装锅炉、夹套锅炉等。 炉、废热锅炉、快装锅炉、夹套锅炉等。锅炉的燃料也各 不相同，有燃气型、燃油型、燃煤型和化学反应型等。 不相同，有燃气型、燃油型、燃煤型和化学反应型等。
注：蒸汽温度在450 ℃ 左右
E型热电偶 型热电偶
• 技术参数 • 测量范围：0~3500mm • 供电电压：12~36V DC • 输出信号：两线制4~20mA.DC叠加数字信号，由用 户选择开方或线性输出； • 负载电阻：250 • 测量精度：±10mm 环境温度：-40~80℃ • 工作温度：-20~120℃ • 公称压力：≤1.6MPa 法兰标准：A：JB/T82.1-94 （平面法兰） DN100 PN1.6 球φ90 B：JB/T82.1-94（平 面法兰）DN80 PN0.6 球φ76介质密度： ≥0.65g/cm­3介质粘度：≤0.015PaS接液材质：不锈 钢防爆等级：EXⅡB
E型热电偶 型热电偶
镍铬-铜镍热电偶（E型热电偶）又称镍铬-康铜 热电偶，也是一种廉金属的热电偶，正极（EP） 为：镍铬10合金，化学成分与KP相同，负极 （EN）为铜镍合金，名义化学成分为：55%的 铜，45%的镍以及少量的锰，钴，铁等元素。 该热电偶的使用温度为-200~900℃。 E型热电偶热电动势之大，灵敏度之高属所 有热电偶之最，宜制成热电堆，测量微小的温 度变化。对于高湿度气氛的腐蚀不甚灵敏，宜 用于湿度较高的环境。E热电偶还具有稳定性好， 抗氧化性能优于铜-康铜，铁-康铜热电偶，价格 便宜等优点，能用于氧化性和惰性气氛中，广 泛为用户采用。 E型热电偶不能直接在高温下用于硫，还原 性气氛中，热电势均匀性较差
导波雷达液（界）位变送器取代浮筒变送器和射频导纳 （电容）液位变送器的更新换代产，将接线板和测介电导波 雷达液（界）位变送器运用了TDR（时域反射原理）技术， 发射的电磁波脉冲沿着杆或缆传（空气或蒸发汽）介电常数 大的介质表面时，脉冲波被反射回来。用超高速计时电1.4～ 100之间的液体或浆体或沸腾，高频装卸料，超低液位，介电 常数或24V供电，能耗低，并且可选 HART通讯协议。 与浮筒变送器相比，它不受介质比重变化的影响，与射 频导纳（电容）液位变送器相比，它不受介电常数变化的影 响。不需要现场校调，只需输入液位数据即可进行组态，这 是现有的任何一种液位变送器或液位仪表都无可比拟的优点。 GWLF导波雷达液（界）位变送器，是采用最新的雷达技术而 生产的两线制、直流24V供电的液位变送器，它远远优于许多 传统的测量技术。该产品使用了新型外壳。 量线路板分别置于两个室中，其角度更适于接线、组态 和观察显示数据。GWLF导波雷达液（界）位变送器是针对最 困难的液位工况而设计生产的，雷达信号通过导波杆传播， 而不是通过空气传送，导波杆上的空气和凝结水不会影响性 能，可测量。 常数低至1.4的介质（如丁烷）。测量时除了导波管外， 无需套管／竖管，测量不受泡沫、波动、湍流甚至搅拌机叶 片等状态影响，测量数据与工况（过程温度、过程压力、介 质密度）的变化无关。可快速跟踪液面。
零点迁移
y ymax
零点迁移的方法 调Z0
ymin xmin 0 xmax xmin xmax xmax x
当测量的起始点由零变为某一正值，称为正迁移； 当测量的起始点由零变为某一正值，称为正迁移； 当测量的起始点由零变为某一负值， 当测量的起始点由零变为某一负值，称为负迁移
GWLF导波雷达液位变送器 导波雷达液位变送器
燃煤蒸汽锅炉的液位 控制系统计
第二组
目录
• • • • • 一、燃煤蒸汽锅炉性能简介 二、任务回顾 三、控制任务分析及方案确定 四、仪表选型 五、控制系统的完善
一、燃煤蒸汽锅炉性能简介
燃煤锅炉，本体部份有锅筒、炉胆、横水管、冲天管 等构成完整的蒸发受热面，采用传统的燃烧技术，煤从炉 门投入在炉排上燃烧，烟气在炉胆内经横水管交错冲刷， 含在烟气中的细小碳黑及灰尘，被多层管束切割落在炉排 上重新经过二次燃烧，起到燃烧充分的作用。 • 由于烟气的多回程多循环可达到消烟、除尘的作用， 剩余烟气经烟囱排入大气。炉体上部布置的横水管为对流 受热区，炉体下部布置的炉排管及炉胆为辐射受热区，炉 体结构和烟气流程，布局合理，传热良好，该锅炉设计合 理，结构紧凑，安装迁移方便、操作、保养方便，占地面 积小，基建投资少，是小型企事业单位生产用汽、取暖等 较理想的设备。 •
浮球液位计 LV55
• 浮球液位计具有结构简单，调试方便，可 靠性好，精度高等特点。浮球液位计可广 泛适用于高温、高压、粘稠、脏污介质、 沥青、含腊等油品以及易燃、易爆、腐蚀 性等介质的液位（界位）的连续测量。浮 球液位计可用于石油、化工原料储存、工 业流程、生化、医药、食品饮料、罐区管 理和加油站地下库存等各种液罐的液位工 业计量和控制。浮球液位计也适用于大 坝 水位，水库水位监测与污水处理等等