锅炉汽包液位控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种锅炉汽包液位控制系统，其包括给水泵、给水控制阀单元以及汽包、汽包液位探测计以及控制器单元。该汽包液位探测计用于对所述汽包内的液位进行实时监测。该控制器单元用于依据所述汽包液位探测计的实时监测数据分别在锅炉的启、停炉期间对所述给水控制阀单元的开度进行控制以使所述汽包内的液位保持在安全范围，在锅炉运行期间对所述给水泵的转速进行控制以使所述汽包内的液位保持在安全范围，其中，在锅炉运行期间，所述给水控制阀单元的开度为固定开度。该锅炉汽包液位控制系统在保证汽包液位始终处于安全范围的同时，还能够大大降低给水泵能量的浪费。
【专利说明】锅炉汽包液位控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种锅炉汽包液位控制系统。
【背景技术】
[0002]锅炉是工业生产过程中必不可少的重要动力设备。它通过煤、油、天然气的燃烧释放出的化学能，通过传热过程把能量传递给水，使水变成高压水蒸气。这种高压水蒸汽既可以作为蒸馏、化学反应、干燥和蒸发过程的能源，又可以作为风机、压缩机、大型泵类的驱动透平的动力源。
[0003]锅炉通常包括给水泵、给水控制阀以及汽包，其中，给水泵用于提供动力以将水输送至汽包内，给水控制阀位于给水泵与汽包之间以用于对流入汽包内的水流量进行控制，汽包用于将进入的水转变为水蒸气以向负载输出。
[0004]在上述过程中，汽包内的液位高度是确保生产和提供优质蒸汽的重要参数。特别是对现代工业生产来说，由于蒸汽量显著提高，汽包容积相对减小，水位速度变化很快，稍不注意即造成汽包满水或烧干锅，无论满水还是缺水都会造成极其严重的后果。因此，维持汽包中液位在工艺允许范围内是保证锅炉安全运行的必要条件之一，是锅炉正常运行的重要指标。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，提供一种能够维持汽包中液位在工艺允许范围内的锅炉汽包液位控制系统实为必要。
[0006]一种锅炉汽包液位控制系统，其包括给水泵、给水控制阀单元以及汽包，所述给水泵用于在锅炉的启、停炉期间以及锅炉正常运行期间向所述汽包供水，所述给水控制阀单元设置于所述给水泵与汽包之间用于对输向所述汽包的水流量进行控制，所述锅炉汽包液位控制系统还包括:汽包液位探测计，其用于对所述汽包内的液位进行实时监测并输出监测数据；控制器单元，其依据所述汽包液位探测计的实时监测数据分别在锅炉的启、停炉期间对所述给水控制阀单元的开度进行控制以使所述汽包内的液位保持在安全范围，在锅炉运行期间对所述给水泵的转速进行控制以使所述汽包内的液位保持在安全范围，其中，在锅炉运行期间，所述给水控制阀单元的开度为固定开度。
[0007]优选的，所述控制器单元包括第一控制模块以及第二控制模块，该两个控制模块交替工作，所述第一控制模块在锅炉的启、停炉期间处于工作状态，以用于在锅炉的启、停炉期间依据所述汽包液位探测计的监测数据来控制所述给水控制阀单元的开度以使所述汽包内的液位保持在安全范围，所述第二控制模块在锅炉运行期间处于工作状态，以用于在锅炉运行期间依据所述汽包液位探测计的监测数据来控制所述给水泵的转速以使所述汽包内的液位保持在安全范围，其中，在锅炉运行期间，所述给水控制阀单元的开度保持为固定开度。
[0008]优选的，所述锅炉汽包液位控制系统还包括压差监测单元，所述压差监测单元用于对所述给水控制阀单元两端的压差进行实时监测并输出监测数据。
[0009]优选的，所述控制器单元还进一步包括第三控制模块，所述第三控制模块用于在锅炉的启、停炉期间依据所述压差监测单元的监测数据来控制所述给水泵的转速，以使所述给水控制阀单元两端的压差保持在安全范围。
[0010]优选的，所述第一控制模块、第二控制模块以及第三控制模块均为比例-积分-微分控制器。
[0011]优选的，在锅炉运行期间，所述给水控制阀单元的开度是通过手动的方式设置为固定开度。
[0012]优选的，所述给水泵为液耦给水泵或变频给水泵。
[0013]优选的，所述给水控制阀单元包括两个隔离阀、串联在所述两个隔离阀之间的控制阀以及与所述隔离阀及控制阀并联设置的旁路阀，所述控制器单元通过控制所述控制阀的开度来在锅炉的启、停炉期间使所述汽包内的液位保持在安全范围。
[0014]优选的，所述第一控制模块、第二控制模块以及第三控制模块均具有数据收集端以及控制端，其中，所述第一控制模块与第二控制模块的数据收集端均与所述汽包液位探测计电连接用于实时收集所述汽包液位探测计的探测数据，所述第一控制模块的控制端与所述给水控制阀单元电连接用于控制所述给水控制阀单元的开度，所述第二控制模块的控制端与所述给水泵电连接用于控制所述给水泵的转速，所述第三控制模块的数据收集端与所述压差监测单元电连接用于实时收集所述压差监测单元的监测数据，所述第三控制模块的控制端与所述给水泵电连接用于控制所述给水泵的转速。
[0015]本发明所提供的上述锅炉汽包液位控制系统，其针对锅炉在启、停炉期间汽包液位波动较大、在正常运行状态下汽包液位波动相对较小的情况，在锅炉启、停炉期间利用控制器单元来对给水控制阀单.元的开度进行调控以保持汽包液位处于安全范围，而在锅炉正常运行期间，将给水控制阀单.元的开度设定为固定开度，同时利用控制器单元来对给水泵的转速进行调控以保持汽包液位处于安全范围，通过利用所述控制器单元分别在锅炉不同的运行状态下分别对给水控制阀单元以及给水泵进行调控，不但能够保证汽包液位始终处于安全范围内，而且还能够大大降低对汽包液位调整的过程中给水泵的能量浪费。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明实施方式所提供的锅炉汽包液位控制系统结构示意图。
[0017]图2是本发明另一实施方式所提供的锅炉汽包液位控制系统结构示意图。
[0018]主要元件符号说明
【权利要求】
1.一种锅炉汽包液位控制系统，其包括给水泵、给水控制阀单元以及汽包，所述给水泵用于在锅炉的启、停炉期间以及锅炉正常运行期间向所述汽包供水，所述给水控制阀单元设置于所述给水泵与汽包之间用于对输向所述汽包的水流量进行控制，其特征在于，所述锅炉汽包液位控制系统还包括: 汽包液位探测计，其用于对所述汽包内的液位进行实时监测并输出监测数据； 控制器单元，其依据所述汽包液位探测计的实时监测数据分别在锅炉的启、停炉期间对所述给水控制阀单元的开度进行控制以使所述汽包内的液位保持在安全范围，在锅炉运行期间对所述给水泵的转速进行控制以使所述汽包内的液位保持在安全范围，其中，在锅炉运行期间，所述给水控制阀单元的开度为固定开度。
2.如权利要求1所述的锅炉汽包液位控制系统，其特征在于:所述控制器单元包括第一控制模块以及第二控制模块，该两个控制模块交替工作，所述第一控制模块在锅炉的启、停炉期间处于工作状态，以用于在锅炉的启、停炉期间依据所述汽包液位探测计的监测数据来控制所述给水控制阀单元的开度以使所述汽包内的液位保持在安全范围，所述第二控制模块在锅炉运行期间处于工作状态，以用于在锅炉运行期间依据所述汽包液位探测计的监测数据来控制所述给水泵的转速以使所述汽包内的液位保持在安全范围，其中，在锅炉运行期间，所述给水控制阀单元的开度保持为固定开度。
3.如权利要求1或2所述的锅炉汽包液位控制系统，其特征在于:所述锅炉汽包液位控制系统还包括压差监测单元，所述压差监测单元用于对所述给水控制阀单元两端的压差进行实时监测并输出监测数据。
4.如权利要求3所述的锅炉汽包液位控制系统，其特征在于:所述控制器单元还进一步包括第三控制模块，所述第三控制模块用于在锅炉的启、停炉期间依据所述压差监测单元的监测数据来控制所述给水泵的转速，以使所述给水控制阀单元两端的压差保持在安全范围。
5.如权利要求4所述的锅炉汽包液位控制系统，其特征在于:所述第一控制模块、第二控制模块以及第三控制模块均为比例-积分-微分控制器。
6.如权利要求1所述的锅炉汽包液位控制系统，其特征在于:在锅炉运行期间，所述给水控制阀单元的开度是通过手动的方式设置为固定开度。
7.如权利要求1所述的锅炉汽包液位控制系统，其特征在于:所述给水泵为液耦给水泵或变频给水泵。
8.如权利要求1所述的锅炉汽包液位控制系统，其特征在于:所述给水控制阀单元包括两个隔离阀、串联在所述两个隔离阀之间的控制阀以及与所述隔离阀及控制阀并联设置的旁路阀，所述控制器单元通过控制所述控制阀的开度来在锅炉的启、停炉期间使所述汽包内的液位保持在安全范围。
9.如权利要求4所述的锅炉汽包液位控制系统，其特征在于:所述第一控制模块、第二控制模块以及第三控制模块均具有数据收集端以及控制端，其中，所述第一控制模块与第二控制模块的数据收集端均与所述汽包液位探测计电连接用于实时收集所述汽包液位探测计的探测数据，所述第一控制模块的控制端与所述给水控制阀单元电连接用于控制所述给水控制阀单元的开度，所述第二控制模块的控制端与所述给水泵电连接用于控制所述给水泵的转速，所述第三控制模块的数据收集端与所述压差监测单元电连接用于实时收集所述压差监测单元的监测数据，所述第三控制模块的控制端与所述给水泵电连接用于控制所述给水泵的转 速。
【文档编号】F22D5/34GK103438429SQ201310405838
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月9日 优先权日:2013年9月9日
【发明者】赵悠斐, 张镇祥, 郑庆飞 申请人:金东纸业（江苏）股份有限公司