鍋爐通常(cháng)有水(shuǐ)位控製(zhì)，蒸(zhēng)汽溫度(dù)控(kòng)製和燃(rán)燒(shāo)控製三個(gè)緊張控製係(xì)統(tǒng)
。三個(gè)係統互(hù)相聯(lián)係，互相(xiāng)配合，共同(tóng)完成供(gōng)應(yīng)生(shēng)產(chǎn)所(suǒ)需(xū)的(dí)蒸汽，保(bǎo)持(chí)蒸(zhēng)汽壓力，溫度穩(wěn)定，同時(shí)使鍋爐在安全和(hé)經濟的工況下(xià)運(yùn)行
。是一個鍋爐(lú)控製係統的(dí)總(zǒng)圖(tú)，可(kě)以了(liǎo)解各控製(zhì)係(xì)統(tǒng)的組成與其間的(dí)聯係
。

1.給水(shuǐ)控(kòng)製係(xì)統

汽(qì)包(bāo)水位的測(cè)量采(cǎi)用差(chà)壓變(biàn)送器，其(qí)輸出經低(dī)通(tōng)濾波(bō)器(qì)f ( t)以平滑阻(zǔ)尼水位(wèi)的高(gāo)頻(pín)脈動(dòng)
。另(lìng)外，汽(qì)包(bāo)壓(yā)力(lì)P經(jīng)過變送(sòng)器測出(chū)並轉換成標準輸出信號，經過非綫(xiàn)性函數(shù)單元(yuán)f ()和(hé)乘法器(qì)的作(zuò)用對(duì)水(shuǐ)位(wèi)信號進行壓力(lì)校正，使水(shuǐ)位(wèi)信(xìn)號(hào)更(gēng)為精確，減(jiǎn)少虛(xū)假水(shuǐ)位(wèi)的影響(xiǎng)
。校正(zhèng)後(hòu)的水(shuǐ)位信號分(fēn)為兩路(lù)，一路(lù)送低負(fù)荷(hé)運(yùn)行時(shí)給(gěi)水調(tiáo)節器(qì)G，另一(yī)路(lù)送至正常負荷(hé)調(tiáo)節(jié)係統的加法器(qì)，作為三(sān)衝量(liáng)給水(shuǐ)調(tiáo)節(jié)的主信號
。鍋爐給水是通(tōng)過並行的兩(liǎng)個大小調(tiáo)節閥(fá)門即正(zhèng)常負(fù)荷(hé)調節閥1和(hé)低負(fù)荷(hé)調(tiáo)節(jié)閥(fá)2分別進行控製的
。當鍋爐在低(dī)負(fù)荷（<30%額(é)定負荷(hé))運行(háng)時(shí)，正常(cháng)負荷調(tiáo)節(jié)閥l關閉，鍋(guō)爐水(shuǐ)位信號(hào)通(tōng)過(guò)低負荷調(tiáo)節(jié)器(qì)G控製低(dī)負荷(hé)調節(jié)閥門(mén)2的開(kāi)度以(yǐ)調節(jié)給水量(liáng)
。這時，隻是(shì)以鍋爐(lú)水(shuǐ)位(wèi)為被(bèi)調量的(dí)單回路(lù)控製係統(tǒng)
。當(dāng)鍋(guō)爐(lú)負(fù)荷大(dà)於30%額定負荷時(shí)，低負荷(hé)調節閥已(yǐ)經(jīng)開(kāi)至zui大，則(zé)自動切(qiē)換(huàn)到以水位H為(wéi)主被(bèi)調(tiáo)量(liáng)，給(gěi)水流(liú)量W為(wéi)副被調(tiáo)量，蒸汽(qì)流(liú)量D為(wéi)前(qián)饋量的前(qián)饋(kuì)─反饋(kuì)串(chuàn)級(jí)控(kòng)製係(xì)統(tǒng)，即(jí)通常(cháng)稱為(wéi)三(sān)衝量給水控製係統
。這(zhè)時，緊(jǐn)張用調(tiáo)節(jié)正常(cháng)負(fù)荷的調節閥(fá)門1
。當(dāng)給水(shuǐ)流(liú)量由(yóu)小(xiǎo)到大時，先開(kāi)小閥門(mén)後開大(dà)閥門(mén);反(fǎn)之，減(jiǎn)少(shǎo)給(gěi)水(shuǐ)流量，先(xiān)關(guān)大(dà)閥門(mén)後(hòu)關(guān)小(xiǎo)閥門(mén)的(dí)控製方式稱為(wéi)分程控製
。使用兩(liǎng)個(gè)閥門(mén)是(shì)為了克服(fú)用大閥(fá)門控製小流量難以(yǐ)精確(què)的困難
。

⒉蒸(zhēng)汽溫度控(kòng)製(zhì)係統

圖(tú)中(zhōng)主(zhǔ)蒸(zhēng)汽出口蒸汽(qì)溫度G,為主被調量，經測量(liáng)和變(biàn)送後送至主調(tiáo)節器T，副被(bèi)調(tiáo)量是(shì)減(jiǎn)溫(wēn)器後的蒸(zhēng)汽(qì)溫度0，經測(cè)量，變送後送至(zhì)副調(tiáo)節(jié)器，其輸出控製(zhì)減溫(wēn)水的電動調(tiáo)節閥(fá)，以(yǐ)改(gǎi)變減溫水(shuǐ)流量(liáng)
。這個係統(tǒng)是典(diǎn)型(xíng)的(dí)串(chuàn)級(jí)控(kòng)製係(xì)統(tǒng)
。

本(běn)係統中(zhōng)測量(liáng)溫度選用的(dí)是紹(shào)興(xīng)中儀(yí)PT100熱(rè)電(diàn)阻及SBWZ8000係(xì)列(liè)溫度變送(sòng)器
。

3.燃燒控製(zhì)係統(tǒng)

燃燒控(kòng)製係統(tǒng)的(dí)任務是(shì)使(shǐ)燃燒產生(shēng)的熱(rè)量(liáng)適(shì)應負(fù)荷的需(xū)要並(bìng)維持(chí)鍋爐出口蒸汽(qì)壓(yā)力Rs穩定;保(bǎo)證(zhèng)燃燒(shāo)的(dí)經濟(jì)性;維持爐膛負(fù)壓P穩(wěn)定
。為此設置了如(rú)下三(sān)個(gè)互幹係(xì)聯的(dí)控製係統，如下圖所(suǒ)示(shì)
。

圖(tú)：鍋爐(lú)的自動調(tiáo)節係統圖

(1）主蒸汽(qì)壓力與(yǔ)流量的串(chuàn)級交叉(chā)限幅控(kòng)製係(xì)統，以主被調量(liáng)為出口(kǒu)蒸(zhēng)汽(qì)壓(yā)力PM，副(fù)被調(tiáo)量(liáng)為(wéi)燃料流量及(jí)空氣流(liú)量(liáng)所(suǒ)組成的交(jiāo)叉(chā)限幅串級(jí)調節係統
。這(zhè)係(xì)統(tǒng)帶有(yǒu)燃(rán)料(liào)閥(fá)後(hòu)壓(yā)力選(xuǎn)擇(zé)性調節(jié)
。為了(liǎo)保證(zhèng)燃燒器的正(zhèng)常運行(háng)，當燃燒(shāo)器前(調(tiáo)節閥後）的壓(yā)力PM低於某數值時，壓(yā)力(lì)調節器發(fā)出大信(xìn)號，通(tōng)過(guò)高值選(xuǎn)擇器3的(dí)切換動(dòng)作，取代正常(cháng)工況的蒸(zhēng)汽壓力調節器(qì)去控製調(tiáo)節(jié)閥，從(cóng)而使Pw保(bǎo)持(chí)在(zài)一定(dìng)數值，不致過低(dī)而產(chǎn)生(shēng)熄火
。當鍋爐帶固定負荷(hé)時，鍋爐負荷由定值器給定(dìng)
。此時(shí)，燃料(liào)流量決(jué)定(dìng)於定(dìng)值(zhí)器的(dí)輸出(chū)信(xìn)號，而(ér)與蒸汽(qì)壓(yā)力調(tiáo)節(jié)器的輸(shū)出無關
。

為了(liǎo)保(bǎo)證燃(rán)料(liào)在(zài)動(dòng)態過(guò)程中(zhōng)完全燃(rán)燒，在係統中(zhōng)應用(yòng)了(liǎo)高(gāo)值(zhí)選擇(zé)器(qì)1和低(dī)值選(xuǎn)擇器2以實現(xiàn)加負荷時先(xiān)加風，後加(jiā)燃(rán)料(liào)，減負(fù)荷(hé)時先減(jiǎn)燃料後減(jiǎn)風(fēng)，目(mù)的是(shì)不(bù)使煙囪冒黑煙
。燃燒控製係統(tǒng)的構(gòu)成(chéng)是這樣的:主蒸(zhēng)汽出(chū)口壓(yā)力(lì)R的信號送至(zhì)壓力調節(jié)器，與給(gěi)定值屍(shī)R比(bǐ)較運(yùn)算(suàn)後，其輸出分(fēn)別送(sòng)給高(gāo)值(zhí)選(xuǎn)擇(zé)器(qì)l及(jí)低值選擇器2的比較(jiào)信(xìn)號(hào)一端
。燃料(liào)流量信(xìn)號測出並(bìng)經阻(zǔ)尼(ní)器(qì)f ( f)平滑後送(sòng)至(zhì)高值選(xuǎn)擇器l，另一(yī)端與壓力(lì)調節(jié)器的(dí)輸(shū)出(chū)進(jìn)行比較，選擇信號高者(zhě)作為(wéi)輸出(chū)
。空氣流量(liáng)F經(jīng)測量(liáng)，阻(zǔ)尼平滑(huá)後送至乘法(fǎ)器(qì)，乘(chéng)法(fǎ)器另一(yī)個(gè)信號(hào)來(lái)自空氣(qì)溫度函數(shù)變送(sòng)器(qì)f(對)，用以校正(zhèng)空氣因(yīn)溫度(dù)變化而引起的膨(péng)脹效(xiào)應(yīng)
。校(xiào)正後的空(kōng)氣流量(liáng)信號(hào)送至第二(èr)個乘法(fǎ)器，這個乘法(fǎ)器(qì)是(shì)由(yóu)煙(yān)氣氧含(hán)量(liáng)調節(jié)器的(dí)輸(shū)出來(lái)改(gǎi)變空氣(qì)流量比(bǐ)例係(xì)數的
。第(dì)二乘法(fǎ)器(qì)輸出(chū)分兩路(lù)，一(yī)路(lù)送(sòng)至低值(zhí)選擇器2的一端，另一路(lù)送(sòng)至綜(zōng)合比較器的(dí)左(zuǒ)端
。綜(zōng)合比(bǐ)較器(qì)右(yòu)端是(shì)接(jiē)收高值比較器3的輸(shū)出信(xìn)號(hào)，將這(zhè)兩個(gè)信(xìn)號綜合(hé)比較後其差(chà)值(zhí)信號送空氣流量(liáng)調(tiáo)節器G，去(qù)調節空(kōng)氣流(liú)量(liáng)的翻板閥(fá)門
。

當要增(zēng)大負荷時，首(shǒu)先壓力主調(tiáo)節器R的(dí)輸出(chū)增(zēng)大，這將(jiāng)使高值選(xuǎn)擇器1動作，選擇主調節(jié)器(qì)的信(xìn)號(hào)輸出到綜合比較(jiào)器(qì)，然(rán)後再通過(guò)空氣調(tiáo)節器去(qù)開大(dà)空氣閥門(mén)，增加空氣量
。當(dāng)空(kōng)氣(qì)流量增大(dà)後(hòu)，其信號送至(zhì)低(dī)值選擇2，由其輸(shū)出(chū)控製燃(rán)料調(tiáo)節(jié)器逐步(bù)加(jiā)大(dà)燃料流(liú)量
。若空(kōng)氣流量(liáng)信號增至大於主(zhǔ)調(tiáo)節(jié)器(qì)輸出信(xìn)號(hào)時，則(zé)低(dī)值(zhí)選(xuǎn)擇器(qì)切換由(yóu)主調節器(qì)輸(shū)出控(kòng)製燃料流(liú)量
。反之(zhī)，當減少(shǎo)負(fù)荷時，低值選(xuǎn)擇器(qì)首先動作，由主(zhǔ)調節器的輸(shū)出控(kòng)製降(jiàng)低燃(rán)料(liào)流量，然後(hòu)再通過高(gāo)值(zhí)選(xuǎn)擇器1去降低空氣(qì)的(dí)流(liú)量(liáng)
。這樣(yàng)就實(shí)現了(liǎo)加(jiā)負荷(hé)時先加(jiā)風(fēng)，後加(jiā)燃料(liào);減(jiǎn)負荷時先(xiān)減(jiǎn)燃料後(hòu)減(jiǎn)風的(dí)交叉限(xiàn)幅控製
。

(2)以煙氣(qì)含氧量作(zuò)為(wéi)燃(rán)燒經(jīng)濟(jì)性(xìng)指(zhǐ)標，燃燒(shāo)的(dí)經濟性(xìng)是以(yǐ)燃料(liào)流量(liáng)與空(kōng)氣(qì)流量(liáng)有zui佳的(dí)配(pèi)比來(lái)實現的
。空(kōng)氣的不足，使(shǐ)燃(rán)燒(shāo)不(bù)充(chōng)分;空(kōng)氣過(guò)量，使排(pái)煙(yān)帶(dài)走熱(rè)量過多
。二者都(dū)不經濟
。以(yǐ)檢測煙氣含氧量(liáng)作為燃燒經(jīng)濟性指標(biāo)是(shì)一種普遍采用(yòng)的方法
。圖中(zhōng)是(shì)以檢測(cè)煙(yān)道的(dí)氧氣(qì)含量通過(guò)調節(jié)O;來改(gǎi)變第(dì)二(èr)乘法(fǎ)器的係(xì)數(shù)，從而改(gǎi)變(biàn)空(kōng)氣流量的(dí)比例(lì)係數，實現(xiàn)燃料與(yǔ)空氣的配(pèi)比zui佳
。由(yóu)於鍋爐在負荷不同時(shí)，煙氣(qì)含氧量(liáng)的(dí)zui佳(jiā)值(zhí)是有(yǒu)變(biàn)化的(dí).所以(yǐ)，氧(yǎng)氣調(tiáo)節(jié)器的給(gěi)定(dìng)值應(yīng)由蒸(zhēng)汽(qì)流(liú)量信(xìn)號通(tōng)過函(hán)數(shù)變(biàn)換單元來校正(zhèng)，煙(yān)氣(qì)合氧的(dí)定(dìng)值隨(suí)鍋爐負荷而(ér)改變
。

(3）爐(lú)膛負(fù)壓P控製係統以(yǐ)爐(lú)膛負(fù)壓P為被調(tiáo)節量，並帶有(yǒu)送(sòng)風調(tiáo)節器輸出為(wéi)前(qián)饋(kuì)量(liáng)，通過加(jiā)法(fǎ)器綜(zōng)合(hé)後去(qù)控製(zhì)引(yǐn)風(fēng)量調(tiáo)節(jié)器，組成前饋(kuì)—反饋復(fù)合(hé)控製(zhì)係統(tǒng)
。

鍋爐控製係統(tǒng)的原(yuán)理(lǐ)及設計方案(àn)係(xì)統(tǒng)中為了(liǎo)消(xiāo)除蒸(zhēng)汽流量，燃料(liào)流量，空(kōng)氣流(liú)量(liáng)，鍋爐(lú)汽包水位(wèi)和(hé)爐膛負(fù)壓(yā)等(děng)被(bèi)測(cè)信(xìn)號的(dí)脈(mài)動(dòng)，采用(yòng)阻(zǔ)尼(ní)器(qì)f ( t)以平(píng)滑高頻脈(mài)動(dòng)幹(gān)擾，使(shǐ)整個(gè)控製係(xì)統工(gōng)作平(píng)穩
。