辅锅炉的自动控制

1、2022-5-111第一章第一章 辅锅炉的自动控制辅锅炉的自动控制 第一节第一节 辅助锅炉水位的自动控制辅助锅炉水位的自动控制 1. 普通货轮的辅锅炉自控2.大型油轮的辅锅炉自控辅锅炉在普通货轮上的作用及控制特点辅锅炉在大型油轮货轮上的作用及控制特点：货油加热，蒸汽辅机辅锅炉中的三个自控系统2022-5-112第一节 水位自控系统一、双位式水位自动控制一、双位式水位自动控制 1、双位水位控制、双位水位控制:锅炉水位允许在上下锅炉水位允许在上下限之间波动。限之间波动。 2、基本方式：电极室式、浮子式、差压变送器带压力开关式3、五级水位划分：水位高报警、水位低报警；补水停止位、补水启动位；极限低水

2、位报警并停炉（一般采用两个保护开关）2022-5-113 电极式双位水位自动控制系统原理图电极式双位水位自动控制系统原理图电极室C1Z手动自动停电机R1CJK12C1CJ2Z3JY23JY3JY1R4JY31电极室式水位监测装置的特点及使用注意事项：管道冲洗放残及警报测试注意电极棒的导电性及与壳体的绝缘（充水状态无法摇绝缘）2022-5-114G=F 二、定值控制二、定值控制1、双回路水位自动控制、双回路水位自动控制 p 9 3 2 18 7 654 双回路水位控制系统工作原理双回路水位控制系统工作原理1-锅炉；2-参考水位；3-差压变送器；4-水位比例积分调节器；5-给水调节阀；6-差压变送

3、器；7-比例积分调节器；8-蒸汽调节阀；9-汽轮机给水泵机组给水蒸汽 调节阀前后压差调节阀前后压差p基本不变的情况下，基本不变的情况下，给水量给水量G才能与调节阀的流通面积才能与调节阀的流通面积(调节调节阀的开度阀的开度)成比例成比例 两个控制回路两个控制回路 ：据水位偏差控制据水位偏差控制给水调节阀水位控给水调节阀水位控制回路；制回路；据给水据给水调节阀前后压差控调节阀前后压差控制蒸汽调节阀开度，制蒸汽调节阀开度，维持给水调节阀前维持给水调节阀前后压差恒定的给水后压差恒定的给水压差控制回路。压差控制回路。 2022-5-115双冲量水位控制系统原理图双冲量水位控制系统原理图1-锅炉汽水筒；2

4、-加热器；3-蒸汽流量检测器；4-蒸汽流量差压信号；5-水位信号；6-双冲量给水调节器；7-调节阀765 4 3212、双冲量水位自动控制、双冲量水位自动控制 虚假水位虚假水位：蒸汽压力较高、负荷变动较大、炉水容积相对较小的情况下，锅炉负荷突然增加，仅管在蒸汽流量大于给水量的情况下，水位却虚假地上升；锅炉负荷突然减小时，尽管给水量大于蒸汽流量，水位却会虚假地下降，产生假水位现象锅炉负荷突然减小双冲量水位调节器双冲量水位调节器：水位调节器的输入信号除了有水位变化信号以外，还有一个蒸汽流量变化的信号。 2022-5-116STEND 压力变送器压力变送器 气动变送器气动变送器 差压变送器差压变送器

5、 温度变送器温度变送器1.差压变送器结构及工作原理2.放大系数及调零和调量程3.单杠杆差压变送器4.迁移的概念5.常见故障三、差压变送装置三、差压变送装置1、气动差压变送器的简介、气动差压变送器的简介 2022-5-117单杠杆差压变送器结构及工作原理STEND2022-5-118 放大系数STENDF膜L1p =p出F波L2 K单= F膜L1/ F波L2 2022-5-119 调零和调量程调零和调量程STEND1.零点零点:差压变送器输出差压变送器输出0.02MPa时时,输入压差的大小输入压差的大小,一般为一般为0. 调零调零:调零弹簧调零弹簧2.量程量程:输出变化最大范围输出变化最大范围(

6、0.08MPa)时时, 输入压差的变化范围输入压差的变化范围, 调量程调量程:移动波纹管移动波纹管,上移上移,量程增大量程增大 3.调量程举例调量程举例(800mm水柱水柱1000mm水柱水柱) 1)上移波纹管上移波纹管. 2)打开平衡阀打开平衡阀,调零调零 3)关闭平衡阀关闭平衡阀,逐渐增大输入压差逐渐增大输入压差P,使输出为使输出为0.1MPa, 若若P0,A0,为正迁移为正迁移. .若若A0/A0/为负迁移为负迁移. .迁移后迁移后量程的起点和终点都改变量程的起点和终点都改变. .但量程不变但量程不变. .2 2负迁移在测量锅炉水位中负迁移在测量锅炉水位中的应用的应用2022-5-111

7、1负迁移差压变送器的调试负迁移差压变送器的调试STEND1调试工作调试工作: : 1) 1)参考水位接负压室参考水位接负压室, ,实际水位接正压室实际水位接正压室 2)2)调零调零: : 通过迁移弹簧和调零弹簧通过迁移弹簧和调零弹簧, , 使水位最低时使水位最低时, ,变送器输出变送器输出0.02MPa0.02MPa 3) 3)调量程调量程: : 水位最高水位最高, ,输出输出0.1MPa0.1MPa2.2.平衡阀的正确操作平衡阀的正确操作( (避免单向过载避免单向过载) ) 无论是投入运行无论是投入运行, ,还是停止工作还是停止工作, ,都要先开平衡阀都要先开平衡阀, ,后后开或关截止阀开或

8、关截止阀. .2022-5-1112STEND 输入为两个气压信号，输出为电信号：输入为两个气压信号，输出为电信号：4-20mA 采用电容式工作原理采用电容式工作原理1.差压变送器结构及工作原理2. 调零和调量程3.迁移的概念（需要进行负迁移负迁移100%）4.使用注意事项三、差压变送装置三、差压变送装置2、电动差压变送器的简介、电动差压变送器的简介 2022-5-1113第二节第二节 辅助锅炉蒸汽压力自动控制辅助锅炉蒸汽压力自动控制一、蒸汽压力的双位控制一、蒸汽压力的双位控制辅锅炉燃烧双位控制原理图辅锅炉燃烧双位控制原理图 控制方案控制方案1 :压力检测开关。汽压上升到允许上限，压力检测开关

9、断开，自动停炉；汽压下降到允许下限，压力检测开关闭合，自动起动锅炉。缺点：缺点：锅炉起停频繁 控制方案控制方案2：两个压力检测开关，当汽压下降到允许下限值时，两个压力检测开关都闭合，控制系统自动起动风门电机使风门开得很大，它同轴所带动的回油阀关最小或打开两个供油电磁阀，使两油头同时喷油)，这时喷油量和送风量都最大，即锅炉进行所谓“高火燃烧”。汽压上升到正常上限值时，一压力开关闭合，另一压力开关断开，“低火燃烧 ” 。汽压上升到高压保护值时，两压力开关均断开，自动停炉，发出报警信号。 2022-5-1114燃烧系统控制燃烧速度的方法双位控制比例控制辅助的配件燃油的加热器（电加热器）2022-5-

10、1115二、蒸汽压力的比例控制二、蒸汽压力的比例控制 蒸汽压力比例控制系统工作原理图蒸汽压力比例控制系统工作原理图 (a)压力比例调节器； (b)电动比例操作器框图； 1平衡杠杆；2发讯划针；3波纹管； 1平衡电桥； 2差动放大器 4电位器； 5给定弹簧；6 调整螺钉； 3正转可控硅交流开关；4反转可控硅交流开关；7给定值标度；8锁紧螺母； 9支点： 5反馈凸轮；6减速装置； 7制动装置L1L272 346 5U入R1 R2R3 R4+1123456789工作原理框图 2022-5-1116三、蒸汽压力的串级控制三、蒸汽压力的串级控制 两个控制回路组成：有关该主题的详细内容支持信息和示例该主题

11、与听众的联系汽压给定值比例积分调节器燃油调节阀扰动锅炉蒸汽压力蒸汽压力变送器油量变送器函数发生器PID调节器风门调节机构扰动锅炉炉内与风道之间的压差差压变送器 蒸汽压力的串级控制系统框图蒸汽压力的串级控制系统框图2022-5-1117最佳的风油比、函数发生器 函数发生器是使送风量与喷油量近似成平方关系 喷油量与空气压力之间喷油量与空气压力之间的关系曲线的关系曲线FoPB函数发生器结构原理图函数发生器结构原理图1-测量波纹管；2-喷嘴挡板机构；3-气动功率放大器；4-反馈气室和反馈波纹管；5-反馈凸轮；6-调零弹簧；7-量程调整螺钉P入7654321P出2022-5-1118第三节第三节 辅锅炉

12、燃烧时序程序控制辅锅炉燃烧时序程序控制 一、一、燃烧时序程序控制的原理燃烧时序程序控制的原理 按时间顺序先后自动进行预扫风、预点火、喷油点火，点火成功后对锅炉进行预热，接着转人正常燃烧负荷控制阶段。同时对锅炉的运行进行一系例安全保护。辅锅炉燃烧时序控制框图如图 2022-5-1119正 常燃烧预扫风启动油泵关闭燃油电磁阀启动鼓风机 开大风门预点火关闭燃油电磁阀点火变压器通电开小风门负荷控制关小回油阀点火变压器断电开大风门 点火和预热打开燃油电磁阀启动油泵开大回油阀保持点火电极打出电火花保持小风门停炉油 泵断电燃 油 电磁 阀 关闭点 火 变压 器 断电鼓 风机 断电恢复启动前状态启 动锅炉重新

13、启动中间熄火 辅助锅炉燃烧时序程序控制框图辅助锅炉燃烧时序程序控制框图点火失败2022-5-1120二、燃烧时序程序控制主要元件二、燃烧时序程序控制主要元件 1信号发讯器信号发讯器 包括手动信号发讯器和自动信号发讯器。手动发讯器信号如起动和停炉按钮，转换或选择开关等。YT-1226型压力调节器 YT-1226型压力调节器结构型压力调节器结构 原理图原理图1，3静触头；2-动触头；4-跳簧；5-舌簧片；6-跳簧支点；7-拨臂；8-支点；9-比较杠杆；10-顶杆；11-波纹管；12-测量室；13-幅差弹簧；14-幅差调整螺钉；15-作用螺钉；16-给定弹簧；17-给定值指示器；18-给定值调节螺钉

14、；7643110982518171615141211132022-5-1121设顶幅差调整螺钉设顶幅差调整螺钉调整给定弹簧的预紧力可调整触点动作的下限值px，调整螺钉14能改变幅差弹簧预紧力，可调整触点动作压力的上限值pz 。ppzpx称为幅差。输入信号的下限值px用给定指针在标尺17上指示出来，要确定上限值pz只需求出幅差p即可。螺钉14有红色标记，在它旁边的圆柱面上有010挡刻度。红色标记对准0挡，p007MPa，红色标记对准10挡，p025MPa 。红色标记对准不同挡时其幅差的计算公式为p007十(025007)x10 如压力下限值是04MPa ，要求把上限值调到06MPa，问幅差调整螺

15、钉要设在几挡上? 解： p 06 04 02 007 十 (025 007)x10 x(02007)1001872(挡)2022-5-11222时序控制元件时序控制元件 有触点和无触点时序控制器。 有触点时序控制器有多回路时间继电器和凸轮式时序控制器和凸轮式时序控制器 。 1）多回路时间继电器结构原理 2）一种无触点式时序控制器是利用RC延时环节来实现，常把RC充放电回路加在晶体管的基极电路中，利用晶体管开关特性，使继电器通电动作或断电释放。 3）无触点时序控制器也有利用PLC或者微机进行控制 2022-5-1123多回路时间继电器原理图多回路时间继电器原理图1同步电机；2传动轴；3，4离合器

16、；5控制线圈；6杠杆；7铁芯；8拉力弹簧；9，10减速齿轮；11标度盘；12爪形块；13复位弹簧；14锁紧螺母。 111JS6 9 83 6 5 4 2 1 7 A 12 11 14 13 12A B B A 101JZ11JS5 1JS4 1JS31JS21JS12022-5-1124 晶体管延时开关电路晶体管延时开关电路DRbCEx+_KBecJAUabEx(b)RbKBDC+_ecJA(a)为单管延时释放电路 (a)继电器延时通电电路 (b)晶体管延时开关电路延时时间取决于电路时间常数T及继电器动作电流。晶体管延时开关电路延时时间可以从一秒到几十秒进行无级调整。 2022-5-11253

17、火焰感受器火焰感受器 辅锅炉上常用火焰感受器有光敏电阻、光电池和紫外线灯管等1)光敏电阻光敏电阻:受光照射电阻值很小，无光照射其阻值较大。两端所加电压不变时，有光照射和无光照射时流过光敏电阻的电流相差很大 光敏电阻及其特性光敏电阻及其特性1-金属电极；2-光敏层；3-透明底版；4-电流表4光123(a)(b)I2I无光照有光照I12022-5-11262)光电池光电池 有光照射后在两电极间产生电压(a)RAR型硒光电池作光敏元件，它接受光照射时，正、负极之间会产生小于1V电压b)采用2CRll型光电池，它接受光照射时，光电池两极间将产生05V的电压 （b） (a) FRBRARMV c J D

18、 2CR Rb 20vbe Ec 光电池控制电路原理图光电池控制电路原理图2022-5-1127三、燃烧时序程序控制系统三、燃烧时序程序控制系统 1起动前的准备起动前的准备 1)合总电源开关KD，电源指示灯lXD(1)亮，控制电路接电源； 2)若炉内水位低于危险低水位， 3) 手动预扫风lmin后，按停止按钮AB(12)，风机停止工作；4)燃烧旋钮1K、给水泵旋钮lh、风机旋钮2h和油泵旋钮3h都转到“自动”位置，起动准备就绪。2点火的时序控制点火的时序控制 按AQ(12) ，正常点火时序控制，多回路时间继电器 ，预扫风 ，点火 2022-5-11283汽压的自动控制汽压的自动控制 正常比例燃

19、烧自动控制 4燃烧的安全保护燃烧的安全保护 1) 炉膛中途熄火2) 危险低水位3) 风压过低 具体手动操作步骤是：具体手动操作步骤是： 1)按AQ(12)，接通控制电路； 2)2h(13)扳到手动位置，风机运行，进行预扫风； 3)预扫风后(如60s)，把3h(14)扳手动位置，油泵起动，建立起油压； 4)按1AD(15)，点火变压器通电打火，打开燃油管路上速关阀，向炉内喷油，点火； 5) 观火孔看火焰，放按钮lAD，中止变压器工作； 6)点火成功后，调整风油配比机构； 7)若点火失败，立即关速关阀，停止向炉内喷油，进行后扫风，查原因排除故障，再重新点火。 2022-5-1129第四节第四节 辅

20、助锅炉无触点式控制辅助锅炉无触点式控制 一、一、PLC锅炉的自动控制锅炉的自动控制 1起动前的准备起动前的准备 1)检查锅炉机械装置有无异常；2)接主开关，各主、控制电路接电源； 3) 锅炉控制面板进行操作； 4)当油温正常时，按下操作按钮42-8X 2锅炉的自动控制过程锅炉的自动控制过程 1）起动锅炉过程）起动锅炉过程 2）正常燃烧阶段）正常燃烧阶段 3）停炉过程）停炉过程 2022-5-1130二、二、PLC锅炉的手动控制锅炉的手动控制 1手动点炉前的准备手动点炉前的准备 2锅炉手动预扫风锅炉手动预扫风 3手动锅炉点火手动锅炉点火 4手动正常燃烧阶段手动正常燃烧阶段 5手动停炉手动停炉 2

21、022-5-1131AUTONONOONOFFONONHIGHHIGH油加热器停止主开关/52操作电源/42-8恒温器旁通/43油加热器/3-Q热敏电阻器/23R正常运行热敏电阻器/23R恒温器/23QH正常运行油加热器停止HIGHLOWLOWLOW燃油循环泵/3-QP锅炉循环泵停止锅炉循环泵起动正常运行恒温器旁通/43Q锅炉运行指示停炉指示锅炉循环泵运行燃烧器马达停止恒温器旁通/43Q燃烧器马达起动正常运行恒温器/23QPL恒温器/23QPLNOONOFFYESYESYESHIGHHIGHONOFFLOWLOWTO *6FROM *6TO *1XQH（DO USE=ON）（DO USE=OFF）BRN.TRIP SIGN FOCIRC.PUMP FOPUMP（F.O.TEMP.） START SIGN. CONTROL FOR ST-BY FOCIRCPUMP STOP SIGN. 锅炉的控制流程图（锅炉的控制流程图（1）2022-5-1132(BNR.OPERATION “OFF”