一种超临界锅炉储水罐水位自动控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种超临界锅炉储水罐水位自动控制系统，属于锅炉储水罐水位自动控制技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种超临界锅炉储水罐水位自动控制系统结构的改进；解决该技术问题采用的技术方案为：将储水罐水位变送器的输出端与微分模块的输入端、高选模块的输入端、减法器模块的第一输入端电连接；微分模块的输出端与低选模块的输入端、高选模块的输入端电连接，高选模块的输出端分别与取反模块的输入端、相与模块的第一输入端电连接，取反模块的输出端与相与模块的第一输入端电连接，低选模块的输出端与相与模块的第二输入端电连接；取反模块的输出端还与相与模块的第一输入端电连接；本发明专利技术应用于超临界锅炉储水罐水位控制场所。水位控制场所。水位控制场所。

【技术实现步骤摘要】
一种超临界锅炉储水罐水位自动控制系统


[0001]本专利技术一种超临界锅炉储水罐水位自动控制系统，属于锅炉储水罐水位自动控制


技术介绍

[0002]目前超临界锅炉在火力发电厂得到了广泛应用，为了在启动阶段对超临界锅炉提供安全所需的给水量，锅炉在控制端必须设置相应的启动系统，并基于系统来获得良好的给水质量条件，以达到快速点火和升温升压的目的。
[0003]目前在超临界锅炉启动系统的管道上设有两个水位调节阀，需要根据不同水位压差值来实时控制储水罐水位控制阀开度，在机组运行期间，由于储水罐水位变化频繁，就需要根据不同运行工况快速加以控制，以保证机组安全稳定运行，而目前水位的控制大多釆用手动控制，人员工作强度高；或采用常规PID自动控制，但水位调节品质差、响应时间慢，另外由于锅炉启动过程中的汽水膨胀现象导致储水罐水位大幅波动，水位波动大还会导致水位控制阀门设备频繁进行小开度操作而损坏的问题，同时容易造成储水罐满水或零水位现象，对超临界锅炉的安全稳定带来较大隐患，因此有必要对现有的水位控制系统结构进行改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种超临界锅炉储水罐水位自动控制系统结构的改进。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种超临界锅炉储水罐水位自动控制系统，包括储水罐水位变送器PT1和锅炉负荷变送器PT2，其特征在于：还包括微分模块M1、高选模块M2、低选模块M3、取反模块M4、高选模块M5、相与模块M6、相与模块M7、记忆发生器模块M8、设定值模块M9、设定值模块M10、切换模块M11、函数发生器模块M12、减法器模块M13、函数发生器模块M14、函数发生器模块M15、加法器模块M16和加法器模块M17，自动控制系统的结构为：所述储水罐水位变送器PT1的输出端分别与微分模块M1的输入端、高选模块M2的输入端、减法器模块M13的第一输入端电连接；所述微分模块M1的输出端O1分别与低选模块M3的输入端、高选模块M5的输入端电连接，所述高选模块M2的输出端O2分别与取反模块M4的输入端、相与模块M6的第一输入端电连接，所述取反模块M4的输出端O4与相与模块M6的第一输入端电连接，所述低选模块M3的输出端O3与相与模块M6的第二输入端电连接；所述取反模块M4的输出端O4还与相与模块M7的第一输入端电连接，所述高选模块M5的输出端O5与相与模块M7的第二输入端电连接；所述相与模块M6的输出端O6与记忆发生器模块M8的置位端S电连接；
所述相与模块M7的输出端O7与记忆发生器模块M8的复位端R电连接；所述记忆发生器模块M8的输出端O8与切换模块M11的切换端S电连接，所述设定值模块M9的输出端O9与切换模块M11的第一输入端电连接，所述设定值模块M10的输出端O
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与切换模块M11的第二输入端电连接；所述锅炉负荷变送器PT2的输出端与函数发生器模块M12的输入端电连接，所述函数发生器模块M12的输出端O
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与减法器模块M13的第二输入端电连接，所述减法器模块M13的输出端O
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分别与函数发生器模块M14的输入端、函数发生器模块M15的输入端电连接；所述函数发生器模块M14的输出端O
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与加法器模块M17的第一输入端电连接，所述加法器模块M17的输出端O
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与储水罐A阀门控制单元电连接；所述函数发生器模块M15的输出端O
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与加法器模块M16的第一输入端电连接，所述加法器模块M16的输出端O
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与储水罐B阀门控制单元电连接；所述切换模块M11的输出端O
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分别与加法器模块M17的第二输入端、加法器模块M16的第二输入端电连接。
[0006]本专利技术相对于现有技术具备的有益效果为：本专利技术提出的超临界锅炉储水罐水位控制系统解决了超临界锅炉储水罐的水位控制问题，避免了由于水位的波动大导致水位控制阀门频繁进行小开度操作而损坏的问题，本专利技术为了防止锅炉启动过程中的汽水膨胀现象导致储水罐水位大幅波动，额外采集了基于水位变化速率的前馈信号，在机组运行期间，针对储水罐水位的控制包括了锅炉冷态上水、点火、带负荷、干湿态转换等不同阶段，能够实现全程自动控制，投运效果良好，减少了运行人员的工作量，更好地保证了机组安全稳定运行。
附图说明
[0007]下面结合附图对本专利技术做进一步说明：图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术主要控制模块的功能示意图。
具体实施方式
[0008]如图1和图2所示，本专利技术具体提供一种超临界锅炉储水罐水位自动控制系统，该系统完善了储水罐水位的自动控制策略，解决了由于水位的波动导致水位控制阀进行频繁小开度操作而损坏阀门的问题，本专利技术提供的水位控制系统未采用常规的闭环自动调节（PID）控制，而是采取利用参数曲线开环控制策略，这样充分保证了水位控制的快速性和系统的安全稳定性，控制系统中两个阀门的开度采用非同步控制方式，其中A阀门直接跟踪储水罐水位控制阀的公共开度指令，B阀门按照基于公共开度指令的预制函数进行控制。
[0009]本专利技术提供的超临界锅炉储水罐水位的自动控制系统中，主要包括储水罐水位变送器、设定值模块、取反模块、切换模块、相与模块、加法器模块、减法器模块、记忆发生器模块、微分模块、高选模块、低选模块、函数发生器等控制模块。
[0010]其中，将储水罐水位变送器PT1的输出端与微分模块M1的输入端连接，同时与高
选模块M2的输入端连接，微分模块M1的输出端O1与低选模块M3的输入端连接，微分模块M1的输出端O1同时与高选模块M5的输入端连接，高选模块M2的输出端O2与取反模块M4的输入端连接，取反模块M4的输出端O4与相与模块M6的第一输入端连接，低选模块M3的输出端O3与相与模块M6的第二输入端连接，取反模块M4的输出端O4与相与模块M7的第一输入端连接，高选模块M5的输出端O5与相与模块M7的第二输入端连接，相与模块M6的输出端O6与记忆发生器模块M8的置位端S连接，相与模块M7的输出端O7与记忆发生器模块M8的复位端R连接，记忆发生器模块M8的输出端O8与切换模块M11的切换端S连接，设定值模块M9的输出端O9与切换模块M11的第一输入端连接，设定值模块M10的输出端O
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与切换模块M11的第二输入端连接，储水罐水位变送器PT1的输出端与减法器模块M13的第一输入端连接，锅炉负荷变送器PT2的输出端与函数发生器模块M12的输入端连接，函数发生器模块M12的输出端O
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与减法器模块M13的第二输入端连接，减法器模块M13输出端O
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与函数发生器模块M14的输入端连接，同时与函数发生器模块M15的输入端连接，函数发生器模块M14的输出端O
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与加法器模块M17的第一输入端连接，切换模块M11的输出端O
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与加法器模块M17本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超临界锅炉储水罐水位自动控制系统，包括储水罐水位变送器PT1和锅炉负荷变送器PT2，其特征在于：还包括微分模块M1、高选模块M2、低选模块M3、取反模块M4、高选模块M5、相与模块M6、相与模块M7、记忆发生器模块M8、设定值模块M9、设定值模块M10、切换模块M11、函数发生器模块M12、减法器模块M13、函数发生器模块M14、函数发生器模块M15、加法器模块M16和加法器模块M17，自动控制系统的结构为：所述储水罐水位变送器PT1的输出端分别与微分模块M1的输入端、高选模块M2的输入端、减法器模块M13的第一输入端电连接；所述微分模块M1的输出端O1分别与低选模块M3的输入端、高选模块M5的输入端电连接，所述高选模块M2的输出端O2分别与取反模块M4的输入端、相与模块M6的第一输入端电连接，所述取反模块M4的输出端O4与相与模块M6的第一输入端电连接，所述低选模块M3的输出端O3与相与模块M6的第二输入端电连接；所述取反模块M4的输出端O4还与相与模块M7的第一输入端电连接，所述高选模块M5的输出端O5与相与模块M7的第二输入端电连接；所述相与模块M6的输出端O6与记忆发生器模块M8的置位端S电连接；所述相与模块M7的输出端O7与记忆发生器模块M8的复位端R...

【专利技术属性】
技术研发人员：温武，白东海，孙昌雯，王蓉，王瑜，韩存存，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：