锅炉水位保护逻辑

锅炉的启动/停止/联锁保护逻辑

1.1 报警 （1） 水压报警

当供水压力达到设定高压值时，发出高压声光报警。

供水压力低于设定值，根据用户实际用压力确定，发出低压声光报警

（2） 煤粉塔高、低料位报警

煤粉塔内料位到达高、低料位时，发出声光报警。 （3） 超高料位报警

当煤粉塔内料位到达超高料位时，发出超高料位声光报警。 （4） 电机设备故障报警

电机设备发生过载或断路停机时，应发出报警提示。 （5） 煤粉塔CO超标报警

当煤粉塔内CO浓度超过限值是，发出CO超标报警，同时启动惰性气体保护装置。

（6） 煤粉塔超温报警（60℃）

煤粉塔内任一支热电偶监测温度超过60℃时，发出超温报警。 （7） 压缩空气压力报警

低限报警，即当压缩空气压力低于安全值（0.4MPa）时，发出报警。

1.2 联锁保护 （1） 引风机故障连锁

引风机意外故障停止时，应立即停止供料器、一次风机、二次风机。

（2） 二次风机故障连锁

二次风机故障停止时，应立即停止供料器。 （3） 一次风机故障连锁

一次风机故障停止时，应立即停止供料器。 （4） 锅炉超温联锁

锅炉回水温度超过设定值时，应立即停止供料器。 （5） 熄火保护

炉膛火焰

内蒙古科技大学课程设计论文

第1章 绪论

1.1概述

锅炉作为一种把煤，石油或天然气等化石燃料所储藏的化石能转换成水或水蒸气的热

能的重要设备，长期以来在工业生产和居民生活中都扮演着极其重要的角色，它已经有二百多年的历史。换言之，锅炉是由气锅和炉子组成的。炉子指燃烧设备，为化石燃料的化石能提供必要的燃烧空间；起锅是指加热设备，为汽水循环和汽水吸热以及汽水分离提供必要的吸热和分离空间。

根据锅炉在生产和生活中所起的作用不同，可将其分为电站锅炉、工业锅炉、生活锅炉等。其中电站锅炉主要用于发电；工业锅炉主要用于供给工、农业生产或驱动机械；而生活锅炉则主要用于提供热水及取暖。随着工业生产规模的不断扩大，生产过程不断加强，生产设备不断革新，锅炉也向着大容量、多参数、高效率方向发展。为确保安全，稳定生产，对锅炉设备的自动控制就显得十分重要。

1.2锅炉汽包水位传统控制方案及存在的问题

汽包水位的控制问题伴随着锅炉的出现而出现，长久以来一直是控制领域的一个典型问题。随着控制理论和控制技术的发展，锅炉自动化控制水平也在逐渐提高。期间主要经历了上世纪三、四十年代单参数仪表控制，四、五十年代单元组合仪表综合参数仪表控制，以及六十年代兴起的计算机控

兵团广播电视大学

毕业论文

题 目：锅炉汽包水位的视频监控数字兼容

学 生 姓 名：路正丽 系 别：机电工程系 专 业：热能动力 班 级：13-34班 指 导 教 师：卡拉哈尔老师

摘 要

锅炉是典型的复杂热工系统，目前，中国各种类型的锅炉有几十万台，由于设备分散、管理不善或技术原因，使多数锅炉难以处于良好工况，增加了锅炉的燃料消耗，降低了效率。锅炉的建模与控制问题一直是人们关注的焦点，而汽包水位是工锅炉安全、稳定运行的重要指标，保证水位控制在给定范围内，对于高蒸汽品质、减少设备损耗和运行损耗、确保整个网络安全运行具有要意义。

锅炉汽包水位高度，是确保安全生产和提供优质蒸汽的重要参数，对现代工业生产来说尤其是这样。因为现代锅炉的特点之一就是蒸发量显著提高，汽包容积相对变小，水位变化速度很快，稍不注意就容易造成汽包满水或者烧成干锅。在现代锅炉操作中，即使是缺水事故，也是非常

汽包内置水位平衡容器简介

众所周知，单室平衡容器及参比水柱内水的温度受环境温度和风向以及容器的结构、表管的走向布置影响较大，而水的密度与水的温度关系较大，一个较小的差压误差，经补偿计算后会增加近2倍的误差，给水位测量带来较大的一个随机误差。

DNZ系列汽包内置水位平衡容器，是秦皇岛华电测控设备有限公司根据多年来的工程实践而开发的专利产品（专利号：ZL03206523.X）。它将单室容器置于汽包内部，使其水容器和参比水柱永远处于饱和水温度环境下，克服了传统单室平衡容器的参比水柱水温难以测量的不足，避免大气环境温度对参比水柱水温、水柱密度的影响，从而使信号更加稳定、补偿公式更简单，测量的附加误差更小，提高监视测量的可信度，提高水位自动调节、保护稳定性。

汽包内置水位平衡容器的原理如图所示：

7219L1、冷凝罐2、汽侧管3、正压取样管4、负侧取样管5、DCS αγ2Lγ18ΔHH04356、差压变送器7、汽包8、平衡罐9、备用正压取样管6 汽包内置水位平衡容器的原理简述：

汽包内置水位平衡容器主要由1冷凝罐、3正压取样管、5 DCS、6差压变送器、8平衡罐等组成。汽包运行过程中饱和蒸汽进入到冷凝罐中冷凝成饱和水回流到平衡罐中，参比水柱所

中国电力投资集团公司

霍林河坑口电厂新建工程（2×600MW机组）

分散控制系统

锅炉侧逻辑说明

辽宁东科电力技术有限公司

2008年7月1

辽宁东科电力技术有限公司 第 1 页 共 28 页

中国电力投资集团公司霍林河坑口电厂新建工程（2×600MW机组） 锅炉系统控制逻辑说明

第一部分 设计依据和基本设计原则

1设计主要依据

设计主要依据下列资料：

（1）中国电力投资集团公司霍林河坑口电厂新建工程（2×600MW机组）分散控制系统(机组DCS－

工程组态) 技术协议书。 （2）各设备厂家提供的技术资料 （3）同类机组DCS组态逻辑。 2基本设计原则 2.1保护部分

a. 各保护系统不设投入/切除开关；

b. 对于多保护参数（3个以上）有首出报警监视画面； c. 保护测点故障自动闭锁保护输出。 2.2泵的联锁部分 2.2.1泵的联锁开关

泵的联锁开关采用软开关，开关的切投由运行人员决定。 2.2.2泵的联锁

当运行泵事故跳闸或被控参数超限(低或高)时，联动备用位置的泵。 2.2

锅炉汽包水位自整定模糊PID控制

第２６卷第３期

２００８年７月沈阳师范大学学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈｅｎｙａｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｚＰｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ）Ｖ０１．２６．Ｎｏ．３Ｊｕｌ．２００８文章编号：１６７３—５８６２（２００８）０３—０２９４—０３

锅炉汽包水位自整定模糊ＰＩＤ控制

于洪泽１，２

（１．沈阳理工大学信息科学与工程学院，辽宁沈阳１１０１６８；２．辽东学院机电学院，辽宁丹东１１８００３）

摘要：锅炉汽包水位是一种非线性、时变大、强耦合的多变量系统．在建立锅炉汽包水位调

节系统的基础上，运用自整定模糊ＰＩＤ控制对汽包水位进行控制．并对控制器的设计进行仿真分

析，结果表明自整定模糊ＰＩＤ控制改善了汽包水位控制系统的静、动态特性，从而实现了对锅炉汽

包水位的最佳实时控制．

关键词：锅炉；汽包水位；模糊控制；模糊自整定ＰＩＤ控制；仿真

中图分类号：ＴＫ２２３．１＋３文献标识码：Ａ

在锅炉运行中，水位是一个很重要的参数．若水位过高，则会影响汽水分离的效果，使用气设备发生故障；而水位过低，则会破坏汽水循环，严重时导致锅炉爆炸．同时高性能的锅炉产生的蒸汽流量很大，而汽包的体积相对来说较小，所以锅炉水位控制显得非常重要．锅炉水位

摘 要本文描述以单片机为基础，以MCS-2051单片机为核心设计利用水的导电性，使用

电极作为水位敏感元件检测水位变化的系统，实现水位显示及报警等功能。实验证明，纯净水几乎是不导电的，但自然界存在的以及人们日常使用的水都会含有一定的镁，钙等离子，它们的存在使水导电。检测技术是现代信息技术的基础和源头，也是人们认识和改造世界的一种必不可少的重要手段。从大的方面来讲，检测技术是对被测量进行检出，变换，分析，处理和控制的综合认识过程。利用单片机软硬件技术实现测量过程、数据处理及输出的自动化, 利用水的导电性大大提高了测量精度。系统采用MCS-51结构，然后在MCS-51结构基础上，设计出具体的水位报警器系统结构。并对数据检测模块，数据处理模块和数据输出模块进行仔细的分析。在水位超过或低于正常水位时蜂鸣报警器会发出警报。

MCS-2051

A boiler is a very important device using in the department of giving electricity. A the pedestal boiler wants can safe, dependable, effectively of movement,

北京化工大学北方学院毕业设计（论文）

诚信申明

本人申明：

我所呈交的本科毕业设计（论文）是本人在导师指导下对四年专业知识而进行的研究工作及全面的总结。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中创新处不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京化工大学或其它教育机构的学位或证书而已经使用过的材料。与我一同完成毕业设计（论文）的同学对本课题所做的任何贡献均已在文中做了明确的说明并表示了谢意。

若有不实之处，本人承担一切相关责任。

本人签名： 年 月 日

1

北京化工大学北方学院毕业设计（论文）

锅炉汽包水位的模糊控制系统设计

摘 要

汽包水位是锅炉运行的重要指标。保持水位在一定范围内是保证锅炉安全运行的首要条件。水位的过高、过低都会给锅炉及蒸汽用户的安全操作带来不得的影响。过高，饱和水蒸气将会带水过多，导致过热器管壁结垢并损坏，进而进入汽轮机的蒸汽带液损坏汽轮机叶片，产生安全事故；反之，水位过低，汽化过快，锅炉供水不足，致使水冷壁烧坏，甚至引起爆炸。

锅炉汽包水位的控制又比较复杂，其中存在的虚假液位、滞后性、不易检测性等等又使传统控制很难达到较为完善的控

#4汽机ETS

ETS条件：

1、润滑油压低（压力开关，小于0.02MPa，3取2） 2、轴承径向瓦温高（大于110℃） 3、轴承径向回油温度高（大于75℃） 4、推力瓦温高（大于110℃） 5、推力回油温度高（大于75℃） 6、TSI来超速停机

7、DEH来超速停机（大于110%） 8、发电机故障

9、轴向位移大（小于-0.7mm，大于1.3mm） 10、轴瓦振动大（大于80um） 11、差胀大（小于-3mm,大于4mm） 12、手动停机（操作界面） 13、手动停机（操作台来） 14、主变故障 15、解列转速全故障

A~D给水泵

启动允许条件（满足以下条件）

1. 无电气保护故障弹簧未储能，控制电源断线，电气保护动作，SF6气压低，

CT过压)

2. 出口门无故障信号 3. 再循环门无故障信号

4. 出口门全关（投入备用时为全开） 5. 再循环门全开（投入备用时屏蔽）

6. 高压除氧器水位大于低1值（30LI13/14A, 30LI13/14B, 30LI13/14C,大

于2150mm）

7. 稀油站出口油压正常（33PS01AL,0.1MPa） 8. 电动给水泵轴承温度<80℃(32TE01A~03A) 9. 电动给水泵电机轴承温度<80℃(32TE04A/05A) 10. A电动给水泵A相定子绕组温度<130℃(32TE06A~08A) 保护停止条件（满足以下条件任意一条）：

1. 高压除氧器水位小于低2值（30LS13ALL/BLL/CLL,3

热工保护逻辑优化小组从2007 年1 月10 日开始按小组工作计划对3、4 号机组DCS 中的组态进行了核对,到3 月5 日止,基本核对完成了保护、联锁逻辑,完成了与实际组态一致的文字说明、逻辑图,待审批后下发,做为现场维护、试验及逻辑优化依据

大唐珲春发电有限责任公司

号机组（330MW

机组）锅炉主、辅机保护、联动逻辑

（已核对稿A0版）

热工分公司 2007年1月25日

3、4

热工保护逻辑优化小组从2007 年1 月10 日开始按小组工作计划对3、4 号机组DCS 中的组态进行了核对,到3 月5 日止,基本核对完成了保护、联锁逻辑,完成了与实际组态一致的文字说明、逻辑图,待审批后下发,做为现场维护、试验及逻辑优化依据

说明：热工保护逻辑优化小组从2007年1月10日开始按小组工作计划对3、4号机组DCS中的组态

进行了核对，到3月5日止，基本核对完成了保护、联锁逻辑，完成了与实际组态一致的文字说明、逻辑图，待审批后下发，做为现场维护、试验及逻辑优化依据。

批 准：王增富

审 定: 张大风

审 核：郞建坤

初 审：贾长武 张明武 编 制：郎学君 郑艳艳 I

孝延军 郑光春马万里 吕朋飞

齐继刚

李东根

刘 艳

热工保护逻辑优化小组从2007 年1 月10 日开始按小组工作