2024年5月9日发(作者：iphonexsmax换屏幕要多少钱)

1.1.1概述

锅炉是石油化工、发电等工业过程中必不可少的重要动力设备，它所产生的高压蒸汽

既可作为驱动透平的动力源，又可作为精馏、干燥、反应、加热等过程的热源。随着工业

生产规模的不断扩大，作为动力和热源的锅炉，也向着大容量、高参数、高效率方向发展。

如某装置中的一个废热锅炉，能产生10.8MPa的高压蒸汽，蒸发量为181t/h，水在汽包

的停留时间为10min。另一个辅助锅炉能每小时产生200t 3.8MPa的高压蒸汽，水在汽

包的停留时间只有1min。

锅炉设备根据用途、燃料性质、压力高低等有多种类型和称呼，工艺流程多种多样，

为了了解对锅炉的控制，图11—19列出了常见的锅炉设备的主要工艺流程，其蒸汽发生

系统是由给水泵、给水控制阀、省煤器、汽包及循环管等组成。

由图11—19可知，燃料与热空气按一定比例送入锅炉燃烧室燃烧，生成的热量传递

给蒸汽发生系统，产生饱和蒸汽Ds，然后经过热器，形成一定气温的过热蒸汽D，再汇集

到蒸汽母管。压力为

p

m

的过热蒸汽，经负荷设备控制，供给负荷设备用。与此同时，燃烧

过程中产生的烟气，除将饱和蒸汽变成过热蒸汽外，还经省煤器预热锅炉给水和空气预热

器预热空气，最后经引风机送往烟囱，排入大气。

锅炉设备的控制任务是根据生产负荷的需要，供应一定压力或温度的蒸汽，同时要使

锅炉在安全、经济的条件下运行。按照这些控制要求，锅炉设备将有如下主要的控制系统。

①锅炉汽包水位控制。被控变量是汽包水位，操纵变量是给水流量。它主要是保持汽

包内部的物料平衡，使给水量适应锅炉的蒸汽量，维持汽包中水位在工艺允许的范围内。

这是保证锅炉、汽轮机安全运行的必要条件，是锅炉正常运行的重要指标。

②锅炉燃烧系统的控制。有3个被控变量：蒸汽压力（或负荷）、烟气成分（经济燃烧

指标）和炉膛负压。可选用的操纵变量也有3个：燃料量、送风量和引风量。组成的燃烧

系统的控制方案要满足燃烧所产生的热量，适应蒸汽负荷的需要；使燃料与空气量之间保

持一定的比值，保证燃烧的经济性和锅炉的安全运行；使引风量与送风量相适应，保持炉

膛负压在一定范围内。

③过热蒸汽系统的控制范围。被控变量为过热蒸汽温度，操纵变量为减温器的喷水量。

使过热器出口温度保持在允许范围内，并保证管壁温度不超过工艺允许的温度。

④锅炉水处理过程的控制。这部分主要使锅炉给水的水性能指标达到工艺要求，一般

采用离子交换树脂对水进行软化处理。通常应用程序控制，确保水处理和树脂再生正常交

替运行。

1.1.2 锅炉汽包水位的控制

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，水位过高、过低，都会给锅炉及蒸汽用户的安全操作带来不利影响。首先，水位过

高，会影响汽包内的汽水分离，饱和水蒸汽将会带水过多，导致过热器管壁结垢并损坏，

使过热蒸汽的温度严重下降。如以此过热蒸汽带动汽轮机，则将因蒸汽带液损坏汽轮机的

叶片，造成运行的安全事故。然而，水位过低，则因汽包内的水量较少，而负荷很大，加

快水的汽化速度，使汽包内的水量变化速度很快，若不及时加以控制，将有可能使汽包内

的水全部汽化；尤其是大型锅炉，水在汽包内的停留时间极短，从而导致水冷壁烧坏，甚

至引起爆炸，所以，必须对汽包水位进行严格的控制。

⑴汽包水位的动态特性