《輪機(jī)自動(dòng)化課件 第七章》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《輪機(jī)自動(dòng)化課件 第七章（45頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,第七章 輔鍋爐的自動(dòng)控制,輔鍋爐的自動(dòng)控制包括,水位自動(dòng)控制、燃燒（即蒸汽壓力）自動(dòng)控制、鍋爐點(diǎn)火及燃燒時(shí)序控制和自動(dòng)安全保護(hù)。,油輪輔鍋爐的水位和蒸汽壓力采用帶用積分的調(diào)節(jié)器所組成的控制系統(tǒng)；貸輪輔鍋爐的水位和蒸汽壓力大多采用雙位控制，少數(shù)采用比例控制。,第一節(jié) 輔鍋爐水位的自動(dòng)控制,一、雙位式水位自動(dòng)控制,二、鍋爐水位控制的特點(diǎn),1、雙回路水位自動(dòng)控制,（1）何為雙回路？,維持給水閥前后壓差恒定的給水差 壓控制回路；,控制給水閥開度的水位控制回路。,（2）雙回路水位控制原理圖,2、雙沖量水位自動(dòng)控制,（

2、1）何為假水位？,鍋爐在運(yùn)行期間，爐水中有一部分是汽泡，這種汽泡不斷在受熱面上形成，隨后脫離受熱面升起并進(jìn)入鍋爐的蒸汽空間。對(duì)于現(xiàn)代船用鍋爐，,水面下的總蒸汽量可達(dá)到全部水容積的1520。,水面下的蒸汽總量與鍋爐的蒸發(fā)量和汽壓有關(guān)，蒸發(fā)量越大、汽壓越小，水面下的蒸汽總?cè)莘e就越大，因此鍋爐在穩(wěn)定工況時(shí)，水位與水面下的蒸汽容積有關(guān)。鍋爐在過渡工況時(shí)，水位不僅受蒸發(fā)量和給水量的影響，而且還受水面下蒸汽容積變化的影響。,（2）單沖量水位調(diào)節(jié)器：,僅以水位作為輸入信號(hào)。,（3）雙沖量水位調(diào)節(jié)器：,輸入信號(hào)除了有水位變化信號(hào)以外，還有蒸汽流量變化的信號(hào)。,（4）雙沖量水位控制原理圖,3、雙回路、雙沖量水位

3、控制,（1）雙回路、雙沖量水位控制系統(tǒng)原理圖,（2）油輪輔鍋爐水位控制系統(tǒng),1-水位差壓變送器；2-水位調(diào)節(jié)器；3-氣動(dòng)計(jì)算器；4-蒸汽流量變送器；,5-給水調(diào)節(jié)閥；6-給水差壓變送器；7-給水差壓調(diào)節(jié)器；8-蒸汽閥；,9-汽輪機(jī)給水泵組；10-氣組；11-氣容,第二節(jié),輔鍋爐蒸汽壓力的自動(dòng)控制,即燃燒的自動(dòng)控制。要保特鍋爐的汽壓在正常范圍內(nèi)是通過控制爐膛的燃燒強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)的。,汽,壓偏低燃油量和空氣量,汽,壓偏高燃油量和空氣量,一、蒸汽壓力的雙位控制,在絕大多數(shù)燃燒雙位控制系統(tǒng)中，在蒸汽管路上裝兩個(gè)壓力檢測(cè)開關(guān)，它們的動(dòng)作整定值不同。,當(dāng)蒸汽壓力下降到允許下限值時(shí)，兩個(gè)壓力檢測(cè)開關(guān)都閉合，控制

4、系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)門電機(jī)使風(fēng)門開得最大，它同軸所帶動(dòng)的回油閥關(guān)得最小（這是采用一個(gè)油頭工作的情況，對(duì)采用兩個(gè)油頭的鍋爐是打開兩個(gè)供油電磁閥使兩個(gè)油頭同時(shí)噴油）。這時(shí)噴油量和送風(fēng)量都最大，即對(duì)鍋爐的進(jìn)行所謂的“高火燃燒”。,當(dāng)蒸汽壓力上升到正常上限時(shí)，一個(gè)壓力檢測(cè)開關(guān)閉合，另一個(gè)壓力檢測(cè)開關(guān)斷開，再次啟動(dòng)風(fēng)門電機(jī)把風(fēng)門關(guān)得最小。它同軸帶動(dòng)的回油閥開得最大（或關(guān)閉一個(gè)燃油電磁閥，使一個(gè)油頭噴油工作）。這時(shí)，噴油量和送風(fēng)量都是最小的，即鍋爐進(jìn)行所謂的“低火燃燒”。,當(dāng)鍋爐負(fù)荷變化時(shí)，蒸汽壓力就在允許的下限值和正常的上限值之間波動(dòng)。,當(dāng)鍋爐負(fù)荷很小時(shí)，在“低火燃燒”的情況下，蒸汽壓力仍然要繼續(xù)升高。當(dāng)汽壓

5、升高到氣壓保護(hù)壓力時(shí)，兩個(gè)壓力檢測(cè)開關(guān)均斷開，自動(dòng)停爐，發(fā)聲光報(bào)警。,當(dāng)蒸汽壓力下降到允許的下限值時(shí)，兩個(gè)壓力檢測(cè)開關(guān)均閉合，但必須按復(fù)位（起動(dòng)）按鈕才能重新啟動(dòng)鍋爐。,二、蒸汽壓力的比例控制,（1）蒸汽壓力比例控制系統(tǒng)的組成,（2）蒸汽壓力比例控制系統(tǒng)的工作原理,（3）調(diào)整比例作用的強(qiáng)弱,當(dāng)鍋爐燃燒強(qiáng)度適應(yīng)鍋爐負(fù)荷要求-R,1,R,4,=R,2,R,3,當(dāng)汽壓上升（鍋爐負(fù)荷減?。r(shí)-劃針2左移-R,1,小、R,2,大-上負(fù)下正-電機(jī)反轉(zhuǎn)-風(fēng)門減小，回油閥開大-反饋劃針左移，R,3,小、R,4,大-電橋平衡（R,1,R,4,=R,2,R,3,）。,三、油輪輔鍋爐蒸汽壓力控制系統(tǒng),油輪輔鍋爐燃燒

6、控制的特點(diǎn)：,兩個(gè)控制回路,：,主調(diào)節(jié)回路（,汽,壓控制回路）和副調(diào)節(jié)回路（空氣量控制回路）,函數(shù)發(fā)生器：,為了保證完全燃燒，需最佳風(fēng)油比。,噴油量與空氣壓力之間的關(guān)系曲線：,第三節(jié) 輔鍋爐燃燒時(shí)序的自動(dòng)控制,一、燃燒時(shí)序程序控制的主要元件,1、信號(hào)發(fā)訊器,2、時(shí)序控制元件,有觸點(diǎn)時(shí)序控制器和無觸點(diǎn)時(shí)序控制器。,有觸點(diǎn)時(shí)序控制器,：,多回路時(shí)間繼電器,凸輪式時(shí)序控制器,（1）有觸點(diǎn)時(shí)序控制器：,多回路時(shí)間繼電器,1-同步電機(jī)；2-傳動(dòng)軸；3,4-離合器；5-控制線圈；6-杠桿；7-鐵芯；8-拉力彈簧；9,10-減速齒輪；1l-標(biāo)度盤；12-爪形塊；13-復(fù)位彈簧；14-鎖緊螺母,（2）無觸點(diǎn)的

7、時(shí)序控制器,3、火焰感受器:,檢測(cè)爐膛內(nèi)是否有火焰。,（,1),光敏電阻：,光照越強(qiáng)，阻值越小。,（2）光電池,在光照射下，兩極間能產(chǎn)生電壓輸出。,（3）紫外線燈泡,有足夠的光照射時(shí)，紫外線管子導(dǎo)通；無光照射時(shí)管子載止。,序號(hào),符號(hào),地址,注釋,序號(hào),符號(hào),地址,注釋,1,水泵停止,IO.O,轉(zhuǎn)換開關(guān),23,點(diǎn)火手動(dòng),I2.6,按鈕,2,水泵自動(dòng),IO.1,24,光電池,I2.7,控制觸點(diǎn),3,水泵手動(dòng),IO.2,25,水泵,Q0.0,輸出繼電器,4,停爐,IO.3,按鈕,26,風(fēng)機(jī),Q0.1,輸出繼電器,5,起動(dòng),IO.4,按鈕,27,油泵,Q0.2,輸出繼電器,6,燃燒停止,IO.5,轉(zhuǎn)換

8、開關(guān),28,點(diǎn)火變壓器,Q0.3,輸出繼電器,7,燃燒自動(dòng),IO.6,29,回油風(fēng)量調(diào)節(jié),Q0.4,輸出繼電器,8,燃燒手動(dòng),IO.7,30,壓力比例調(diào)節(jié),Q0.5,輸出繼電器,9,風(fēng)壓保護(hù),I1.0,輸入觸點(diǎn),31,燃油電磁閥,Q0.6,輸出繼電器,10,超壓保護(hù),I1.1,輸入觸點(diǎn),32,熄火保護(hù)手動(dòng)復(fù)位,Q0.7,輸出繼電器,11,危險(xiǎn)低水位,I1.2,輸入觸點(diǎn),33,水泵運(yùn)行指示,Q1.0,輸出繼電器,12,高水位,I1.3,輸入觸點(diǎn),34,風(fēng)機(jī)運(yùn)行指示,Q1.1,輸出繼電器,13,低水位,I1.4,輸入觸點(diǎn),35,油泵運(yùn)行指示,Q1.2,輸出繼電器,14,水泵熱保護(hù),I1.5,輸入觸

9、點(diǎn),36,熄火指示燈,Q1.3,輸出繼電器,15,風(fēng)機(jī)熱保護(hù),I1.6,輸入觸點(diǎn),37,危險(xiǎn)水位指示,Q1.4,輸出繼電器,16,油泵熱保護(hù),I1.7,輸入觸點(diǎn),38,報(bào)警器,Q1.5,輸出繼電器,17,風(fēng)機(jī)停止,I2.0,轉(zhuǎn)換開關(guān),39,定時(shí)器1,T33,通電延時(shí)，7S,18,風(fēng)機(jī)自動(dòng),I2.1,40,定時(shí)器2,T34,通電延時(shí)，46S,19,風(fēng)機(jī)手動(dòng),I2.2,41,定時(shí)器3,T35,通電延時(shí)，40S,20,油泵停止,I2.3,轉(zhuǎn)換開關(guān),42,定時(shí)器4,T36,通電延時(shí)，44S,21,油泵自動(dòng),I2.4,43,定時(shí)器5,T97,通電延時(shí)，40S,22,油泵手動(dòng),I2.5,44,定時(shí)器6,T

10、98,通電延時(shí)，40S,二、輔鍋爐燃燒時(shí)序的PLC 控制,I/O點(diǎn)和定時(shí)器的符號(hào)、地址表,接線圖,輔鍋爐燃燒時(shí)序的PLC控制過程,起動(dòng)前的準(zhǔn)備,合上總電源開關(guān)，控制電路接通電源。,若爐內(nèi)水位低于危險(xiǎn)低水位，I1.2斷開，M8.0不工作，鍋爐無法自動(dòng)起動(dòng)。此時(shí)應(yīng)將給水泵旋鈕放在“手動(dòng)”位置，I0.2閉合，Q0.0閉合，起動(dòng)水泵向爐內(nèi)供水，當(dāng)水位上升到正常水位后，水泵旋鈕放在“?！蔽恢茫猛Ｖ构ぷ?。,將燃燒控制旋鈕和風(fēng)機(jī)旋鈕轉(zhuǎn)到“手動(dòng)”位置，I0.7和I2.2閉合；油泵轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到“停”位置，I2.3斷開；然后按下起動(dòng)按鈕I0.4,M2.0通電，于是M2.0觸點(diǎn)閉合自鎖，M12.0通電，Q0.1

11、得電，起動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行預(yù)掃風(fēng)，手動(dòng)進(jìn)行預(yù)掃風(fēng)一分鐘后，再按停止按鈕I0.3，使風(fēng)機(jī)停止工作。,將給水泵開關(guān)，燃燒開關(guān)，風(fēng)機(jī)開關(guān)和油泵開關(guān)都轉(zhuǎn)到“自動(dòng)”位置，準(zhǔn)備自動(dòng)起動(dòng)。,燃燒的時(shí)序控制,預(yù)掃風(fēng),當(dāng)按下起動(dòng)按鈕I0.4時(shí)，由于水位正常，M8.0有電，其常開觸點(diǎn)閉合；T34沒有電，其常閉觸點(diǎn)閉合，M2.0有電，M12.0有電，Q0.1得電，風(fēng)機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)；,M13.0有電，Q0.2得電，油泵開始運(yùn)轉(zhuǎn)。但此時(shí)燃油電磁閥無電關(guān)閉，燃油從油泵排出后在管路中循環(huán)，不能進(jìn)入爐內(nèi)，風(fēng)機(jī)對(duì)爐膛進(jìn)行預(yù)掃風(fēng)。,由于Q0.4得電，壓力比例調(diào)節(jié)器YBD發(fā)訊電位,器的滑動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，逐漸把風(fēng)門關(guān)小，回油閥開大，為點(diǎn)火做好準(zhǔn)備。

12、,由于在40秒之前尚未點(diǎn)火，所以光電池感受不到火焰的光照，I2.7斷開，M31.0無電，M4.0有電，相應(yīng)的M4.0觸點(diǎn)閉合，為點(diǎn)火變壓器Q0.3通電和熄火保護(hù)復(fù)位的T33通電做好準(zhǔn)備。,點(diǎn)火,在預(yù)掃風(fēng)40秒后，T97閉合，燃油電磁閥Q0.6有電，打開油泵到噴油器的供油管路。但因回油閥己開大，故向爐內(nèi)噴油量很少。,與此同時(shí)，T35也閉合，使點(diǎn)火變壓器Q0.3通電，點(diǎn)火電極之間產(chǎn)生電火花進(jìn)行點(diǎn)火；,同時(shí)T98閉合使T33通電。但是，它要在通電7秒后才能將其Q0.7閉合。所以，這時(shí)只對(duì)點(diǎn)火進(jìn)行監(jiān)視，為熄火保護(hù)作好準(zhǔn)備。,如果在7秒內(nèi)點(diǎn)火成功，爐內(nèi)有火焰，光電池受到光照，I2.7閉合，M31.0有電

13、，M31.2有電，使M4.0失電，M4.0觸點(diǎn)斷開，使T33斷電，其觸點(diǎn)因未達(dá)到閉合時(shí)間繼續(xù)斷開，維持M1.0為斷電狀態(tài)。,到46秒時(shí)，T34斷開，風(fēng)壓保護(hù)I1.0己閉合，使M2.0仍有電。正常點(diǎn)火時(shí)序控制結(jié)束。,如果點(diǎn)火時(shí)序控制從40秒時(shí)開始點(diǎn)火，延時(shí)時(shí)間超過7秒，光電池仍未感受到爐膛火焰的照射，I2.7短開，M31.0失電，M31.2失電，M4.0得電，使M4.0觸點(diǎn)一直保持閉合，當(dāng)T33達(dá)到設(shè)定時(shí)間7秒后，使觸頭T33閉合，Q0.7得電，其常開觸點(diǎn)閉合，M1.0得電，使M2.0失電，將控制回路電源切斷。使風(fēng)機(jī)、油泵停轉(zhuǎn)，電磁閥關(guān)閉，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。,在第一次點(diǎn)火失敗時(shí)，必須在排除故障后進(jìn)行

14、再次起動(dòng)。首先將熄火保護(hù)繼電器觸點(diǎn)Q0.7手動(dòng)復(fù)位，使其斷開。只有M1.0斷電，其常閉觸點(diǎn)恢復(fù)閉合后，才能重新起動(dòng)。,在燃燒過程中，如果中途熄火，光電池失去火焰光照，I2.7斷開。M31.0失電，M31.2失電，M4.0得電，使M4.0觸點(diǎn)閉合，M15.0得電，點(diǎn)火變壓器Q0.3通電，重新進(jìn)行點(diǎn)火；同時(shí)，開始7秒計(jì)時(shí)，對(duì)點(diǎn)火時(shí)間進(jìn)行監(jiān)視。若在7秒內(nèi)點(diǎn)火成功，即轉(zhuǎn)入正常燃燒；若仍未點(diǎn)燃，則同點(diǎn)火失敗情況一樣，使鍋爐停止燃燒，并發(fā)出熄火聲光報(bào)警信號(hào)。也就是，在中途熄火后，自動(dòng)點(diǎn)火一次，如不成功，停爐并發(fā)出報(bào)警。,汽壓自動(dòng)控制,在點(diǎn)火時(shí)序控制過程中，點(diǎn)火44秒后，Q0.4失電，使壓力比例調(diào)節(jié)器YBD

15、的滑動(dòng)觸點(diǎn)和電動(dòng)比例操作器DBC的滑動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，由于此時(shí)鍋爐是低壓起動(dòng)，所以YBD滑動(dòng)觸點(diǎn)移到低壓端，電動(dòng)比例操作器DBC的滑動(dòng)點(diǎn)也向低壓端跟蹤，使風(fēng)門開大，回油閥關(guān)小(噴油量加大)，鍋爐進(jìn)入正常比例燃燒自動(dòng)控制。,當(dāng)氣壓上升到控制氣壓的下限值時(shí)，如果氣壓再升高，則相應(yīng)地關(guān)小風(fēng)門和減少噴油量，維持正常負(fù)荷的氣壓比例控制。當(dāng)鍋爐的負(fù)荷低于30%,風(fēng)油量己調(diào)到最小程度。氣壓達(dá)到控制氣壓的上限值時(shí)，比例控制失去作用，氣壓轉(zhuǎn)入雙位控制。即達(dá)到超壓保護(hù)繼電器的整定上限值，I1.1斷開，M12.0、M13.0都失電，風(fēng)機(jī)和油泵停止工作，此時(shí)為正常熄爐，不發(fā)出報(bào)警信號(hào)。當(dāng)鍋爐的氣壓又降低到控制氣壓的下限值時(shí)

16、，I1.1又重新閉合，M12.0、M13.0都通電，風(fēng)機(jī)和油泵重新起動(dòng)，開始自動(dòng)點(diǎn)火控制，使鍋爐重新燃燒。因此，鍋爐在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，氣壓的比例控制作用不大，燃燒接近雙位控制。,安全保護(hù),該系統(tǒng)的安全保護(hù)有危險(xiǎn)低水位和風(fēng)壓過低自動(dòng)熄爐保護(hù)。鍋爐在運(yùn)行中，當(dāng)水位下降到危險(xiǎn)低水位時(shí)，最低的一根電極脫離水面，I1.2斷開，M8.0斷電，使M2.0斷電，切斷整個(gè)控制程序，使鍋爐自動(dòng)熄火停爐。當(dāng)風(fēng)壓過低時(shí)，風(fēng)壓保護(hù)繼電器觸點(diǎn)I1.0斷開，使M2.0斷電，鍋爐自動(dòng)熄火停爐。,停爐,停爐時(shí)，可手按停止按鈕I0.3,使M2.0斷電，燃燒系統(tǒng)停止工作。當(dāng)水位降到低于危險(xiǎn)低水位時(shí)，應(yīng)把水泵開關(guān)放在“手動(dòng)”位置，向鍋爐供水，直到水位達(dá)到正常水位時(shí)，再把水泵開關(guān)放在“停止”位置上。切斷總電源開關(guān)，并把燃燒開關(guān)置于“手動(dòng)”位置，風(fēng)機(jī)、油泵開關(guān)放在“停止”位置上。,本控制系統(tǒng)的鍋爐水位采用電極式雙位控制，當(dāng)鍋爐水位高于設(shè)定的高水位值時(shí)，I1.3接通，M7.0有電，其常閉觸點(diǎn)斷開，Q0.0失電，水泵停止運(yùn)行；此時(shí)M7.0的常開觸點(diǎn)閉合，由于低水位I1.4閉合，當(dāng)水位回落到高水位值以下時(shí)，M7.0保持接通狀態(tài)不變，水泵