锅炉汽包液位控制

《自动化技术与应用》２００８年第２７卷第１１期

　　　　　经验交流

Technical Communications

锅炉汽包液位检测与控制

马　琴，马玉玲，孙元帅，王晓云

（莱芜钢铁集团自动化部，山东　莱芜　２７１１０４）

摘　　要：本文作者结合多年锅炉调试与维护实践经验，详细介绍了锅炉汽包液位的测量原理和汽包液位三冲量自动调节系统

的实现过程。

关键词：汽包液位；三冲量；自动调节

中图分类号：ＴＰ２９　　　　文献标识码：Ｂ　　　文章编号：１００３－７２４１（２００８）１１－００８６－０４

Control of the Boiler Level

MA Qin, MA Yu-ling, SUN Yuan-shuai, WANG Xiao-yun

( Automation Section, Laiwu Iron & Steel Group, Laiwu 271104 China )

Abstract: This paper discusses the measurement of the boiler level and presents a three-impulse level regulation system for the

boiler.

Key word

关于汽包水位的知识

1、由于汽包压力急剧变化引起的“假水位”实际上是汽包内实实在在的真水位。人们称之为“假水位”的原因是，它不是由于汽水不平衡引起的持续的飞升变化，而是由于汽包压力急剧变化使炉水中的汽包含量瞬间增建造成的汽包水位的变化，当达到一定值后，不再变化，压力正常后，恢复正常。

（1、目前由于公司主管网压力过高，造成轧钢外送蒸汽困难，形成汽水不平衡，甚至外界压力高，造成蒸汽回流，需要控制外送阀门，必要时可以通过放散，调整汽包压力） （2、汽包运行压力过高，汽包内汽水分离困难，造成假水位）

2、锅炉汽包水位测量对象是锅炉给水量、蒸汽流量或燃烧扰动时汽包水位变化的特性

3、当给水流量扰动造成给水量与蒸汽流量不平衡 A、 给水产生扰动时，汽包水位产生波动。 B、 蒸汽流量产生扰动，汽包水位产生波动。

4、蒸汽流量扰动初级阶段，水位不仅不降低，反而在一段时间内上升，这种现象人们习惯称之为“假水位”。 5、“假水位”的形成：

A、 当汽包负荷急剧变化，例如蒸汽流量快速增加，汽包压力随之快速降低，对应的饱和水温度降低，

于是汽包水平面以下的水容积中的一部分水会汽化而成汽泡，造成汽包水位抬高，由于炉水汽化汽包运行时造成的水位快速抬高速度快于汽水

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

西安科技大学

综 合 实 验 报 告

学 院: 电气与控制工程学院 专业名称: 测控技术与仪器

设计题目: 锅炉液位仪表控制 姓 名: 张祥 朱凯 学 号: 0706070127 0706070118

指导教师: 王党树、黄梦涛、宋春峰

锅炉液位仪表控制

一、功能

运用厦门宇电808仪表对实验室的温度箱或锅炉液位进行闭环控制，利用力控组态软件设计上位机界面，在界面上要求显示实时历史曲线，以及实测值，给定值，PID参数，并且可以改变给定值和PID参数值。

二、系

摘 要

本设计对锅炉液位的控制方案进行了简单地介绍，并对其设计方案存在的问题进行分析。论述了改进方案的特点，消除了“虚假水位”的影响。

本文还介绍了锅炉汽包水位的动态特性，单冲量、双冲量、三冲量控制方案的特点及工程中需注意的问题，着重介绍了汽包三冲量控制方案。

通过对锅炉汽包液位动态特性的分析，介绍了基于51单片机的液位控制系统的软硬件组成，并成功地运用到实际系统中，大大降低了使用成本，提高了系统的性价比，取得了良好的控制效果。

关键词：汽包水位；串级三冲量控制；单片机；汽包水位；动态特性；控制方案；单冲量；双冲量；三冲量

Abstract

The methods of the boiler liquid level were introduced simplely in the paper and exsiting questions of the methods in the designing were anylied. Improving methods’ feature was descriped and faulse liquid level’s effection was eliminated.

The paper introd

自动控制系统课程设计

设计题目：单回路控制系统前馈反馈系统的设计 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师：

设计时间：2013年7月1号—2013年7月19号

摘要

本文阐述了水位单回路控制系统与前馈反馈控制系统的工作原理与设计方法，并详细介绍了两种控制方案各自的优缺点与适用场合。针对两种水位控制系统的设计，从软硬件两方面介绍其实现方法，最终在西门子S7300上利用step7编程设计完成了水位控制。

本文首先介绍了国内外控制技术的发展现状，向读者展现了过程控制技术对于国民生产的重要性，接着介绍了过程控制领域尚未解决的难题。而后针对要解决的问题设计了两种方案并得到了其可行性结论，在此基础上进行系统设计、原理分析、设备选型、设备接线等工作，在此期间，本文既采用文字描述又通过绘制原理图与方框图进行描述。最后，在西门子PLC上编程进行实际操作。经验证后，证明所设计的控制系统可以达到预期目的。

关键词：水位控制、西门子PLC、控制系统

1.1设计目的

1.进一步熟悉西门子PLC的工作原理及使用方法。 2.掌握水位控制系统的设计与调试方法。

1.2设计内容

本课程设计是以自动化专业《过程控制系

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

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

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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

2007级课程设计报告

液位自动控制

院 （系） 名 称 XXXXXX XXXXXXX 专 业 名 称 电气工程及其自动化 学 生 姓 名 XXXXXX XXXXXXX 学 号 XXXX XXXXXXX

指 导 教 师 XXXXXX XXXXXXX 完 成 时 间 XXXXXX XXXXXXX

考勤 报告成绩 调试成绩 奖励成绩 总成绩

洛阳师范学院物理与电子信息学院2007级电气工程及其自动化课程设计报告

目 录

课题名称：液位自动控制 ..............................................3 1.概述 ..............................................................3 2.系统组成框图 ......................................................4 2.1