硫酸裝置改造中,根據設計要求改造后的鍋爐液位能夠控制平穩,以提高鍋爐系統的穩定性,使之有利于整個裝置安全、穩定、長期地運行。硫酸裝置的廢熱鍋爐液位是一個非常重要的工藝參數,關系到出產蒸汽的產量和質量,進而影響到后續汽輪機的安全運行。為了盡快完成這個目標,我們對鍋爐液位控制技術進行了探討。
鍋爐液位自動控制若采用單沖量單回路控制系統,難以達到滿意的效果,因為鍋爐系統是多變量的,影響因素復雜,靠手動調節則要受操作經驗、責任心等因素影響。三沖量控制技術是一中成熟有效的技術,由于沒有真正設計落實過,因此,有必要提出具體的控制算法,對操作工的技能要求要盡量簡單。
在提出方案前,我們首先明確三個沖量及其關系:1.鍋爐液位,是控制中的主要沖量;2.蒸汽負荷,即蒸汽流量,是控制中的輔助沖量,它的較大變化會造成虛假液位;3. 給水流量,控制中的輔助沖量,它的較大變化同樣會造成虛假液位。通過分析三者的運算關系,結合選用的具體DCS系統,將上述沖量引入到DCS的三沖量控制模塊當中,通過調整參數的值,來實現比較理想的液位自動控制品質。配套的DCS系統是北京和利時公司的SmartPro系統,運算功能完全可以滿足多變量的控制運算。
按照要求,我們提出了三套控制方案,方案一:前饋加串級反饋的三沖量控制方案,液位調節為主回路,給水調節為負回路,液位控制器選擇反作用,流量控制器選擇正作用,調節閥為氣閉閥。方案二:采用單回路的三沖量控制方案,加法器在控制器前,即控制器的輸入為多變量之和。方案三:采用單回路的三沖量控制方案,加法器在控制器后,流量負回路相當于一個100%的比例調節回路。經討論,決定采用方案二,主要考慮單回路控制方案投運比較簡單,操作工容易掌握,但調節器輸入為多變量之和,與真實的液位不同,這一點須向工藝人員說明。以下是具體的控制方框圖及控制流程圖:
(審核編輯: 智匯小新)
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