[實(shí)例1]某鍋爐三沖量給水控制系統(tǒng)，蒸汽負(fù)荷變化會短時(shí)間出現(xiàn)。虛假水位"現(xiàn)象。
[故障檢查]原用的前饋-反饋單級控制系統(tǒng)，在蒸汽大負(fù)荷擾動時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)間過長，使調(diào)節(jié)質(zhì)量下降，決定進(jìn)行技術(shù)改造。
[故障處理]對DCS重新進(jìn)行組態(tài)，將控制系統(tǒng)改為串級三沖量控制系統(tǒng)，達(dá)到了控制要求，司爐工很滿意。
[維修小結(jié)]蒸汽鍋爐一旦供汽負(fù)荷增大，汽包水位在一段時(shí)間內(nèi)不僅不下降，反而明顯上升；當(dāng)負(fù)荷減少時(shí)，在一段時(shí)間內(nèi)水位反而有所下降，這就是“虛假水位”現(xiàn)象。
前饋-反饋單級控制系統(tǒng)的P1D參數(shù)是按某一確定的負(fù)荷整定的，當(dāng)負(fù)荷發(fā)生變化，原來整定的參數(shù)滿足不了要求；系統(tǒng)引入的蒸汽流量信號只能減弱假水位期間調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的誤動作，不能從根本消除假水位現(xiàn)象。
圖1 鍋爐水位三沖量控制系統(tǒng)控制策略
改造后的中級三沖量控制系統(tǒng)如圖1所示，圖中主調(diào)節(jié)器PID1把水位信號作為主控信號，用來控制副調(diào)節(jié)器PID2，副調(diào)節(jié)器PID2接受主調(diào)節(jié)器信號，還接受給水流量信號和蒸汽流量信號，通過前饋回路進(jìn)行蒸汽流量和給水流量的調(diào)節(jié)，能迅速消除來自給水流量的擾動。由于副回路的引入、控制系統(tǒng)對負(fù)荷變化的自適應(yīng)能力提高，副回路的快速調(diào)節(jié)作用，使整個控制系統(tǒng)對進(jìn)入副回路的干擾具有很強(qiáng)的克服能力，從而有效地克服了調(diào)節(jié)通道的滯后，提高了控制質(zhì)量；而通過加強(qiáng)流量前饋信號、還可有效抑制“虛假水位”的干擾。
[實(shí)例2]某廢熱鍋爐的液位顯示遲鈍并伴有大波動。
[故障檢查]先把液位控制系統(tǒng)切至手動。檢查設(shè)備上的浮筒液位計(jì)及差壓液位計(jì)，發(fā)現(xiàn)差壓液位計(jì)波動大，測量其輸出電流也波動；但浮筒液位計(jì)波動很小，蒸汽壓力波動也很小。進(jìn)一步檢查差壓液位計(jì)，發(fā)現(xiàn)雙室平衡容器的液相取樣閥開度太小。
[故障處理]開大雙室平衡容器液相取樣閥門后，液位恢復(fù)正常且穩(wěn)定可投運(yùn)自控。
[維修小結(jié)]本例屬于閥門操作不到位引發(fā)的故障。雙室平衡容器的氣相取樣閥門已全開，但液相取樣閥門開度太小，使進(jìn)入雙室平衡容器的水量少，氣相的熱量把液相的水再加熱，使體積膨脹水位升高；待蒸汽壓力高時(shí)使水位下降，如此反復(fù)，表面現(xiàn)象就是液位波動。
[實(shí)例3]某廠20T/h鍋爐三沖量給水控制系統(tǒng)波動。
[故障檢查]現(xiàn)場觀察調(diào)節(jié)閥不停地上下動作，蒸汽流量、汽包水位基本算穩(wěn)定，但給水流量波動不停，造成調(diào)節(jié)器輸出波動。
[故障處理]調(diào)整給水流量變送器的阻尼時(shí)間為10s，振蕩現(xiàn)象基本消除。
[維修小結(jié)]在該控制系統(tǒng)中汽包水位與給水流量是同極性，蒸汽流量是反極性，汽包水位除了出現(xiàn)汽水共騰現(xiàn)象外，正常時(shí)汽包水位的升降也是平緩的；余下的干擾因素只可能與給水流量信號有關(guān)了。最簡單的就是先調(diào)給水差壓變送器的阻尼，無效果時(shí)再考慮其他問題。
推薦閱讀
三沖量汽包水位控制原理及應(yīng)用教程
水位三沖量調(diào)節(jié)控制策略及串級調(diào)節(jié)參數(shù)整定方法
