余热锅炉汽包水位的压力补偿在DCS系统中的实现方法.pdf

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1、檀雷，等：余热锅炉汽包水位的压力补偿在DCS系统中的实现方法电气·控制中图分类号：TQ172.6+25.9文献标志码：B文章编号：1007-0389(2016)03-65-03【DOI】10.13697/j.cnki.32-1449/tu.2016.03.034余热锅炉汽包水位的压力补偿在DCS系统中的实现方法1121檀雷，董成键，赵万勇，戴宇（1.中国中材国际工程股份有限公司，江苏南京211100；2.南京科远自动化集团股份有限公司，江苏南京211100）摘要：结合水泥窑余热锅炉工程实例简要分

2、析了双室平衡容器的水位测量原理。利用DCS系统提供的线性拟合功能，建立了汽包水位测量的补偿模型，实现了汽包水位的准确测量。关键词：双室平衡容器；汽包水位测量；DCS编程组态MethodsforrealizingpressurecompensationofwasteheatboilerdrumwaterlevelinDCSsystem1121TanLei,DongChengjian,ZhaoWanyong,Daiyu（SinomaInternationalEngineeringCo.，Ltd.（N

3、anjing），Nanjing211100，China）Abstract:Thispaperbrieflyanalysestheprincipleofdoublechamberbalancecontainerbaseonprojectcaseofwasteheatrecoveryboiler.UsinglinearfittingfunctioninDCSsystem,compensationmodelofdrumwaterlevelmeasurementisbuiltforaccuratemea

4、sure⁃mentofdrumwaterlevel.456789101概述汽包水位是余热锅炉运行中需监控的重要参数正常之一。其准确测量是锅炉安全运行的保证，也是给水位线11水系统自动调节及汽包水位保护正常投入的前提。目前其测量多采用电接点水位计、双色水位计、单室平衡容器、双室平衡容器等方法。其中单室平衡容器和双室平衡容器都属于差压水位计，一般余热发3电系统热控设计中，将其测量的差压信号送至现场12差压变送器转换成4~20mA标准信号再传送至DCS214~20mA输出系统，经压力补偿及量程转换，可

5、准确显示汽包水1—差压变送器；2—三阀组；3—排污管；4—气泡；5—汽联位，同时实现汽包水位自动控制系统的联锁功能。管；6—截止阀；7—双室平衡器；8—平衡器水联管；9—气泡余热锅炉工况波动较大，对其进行补偿尤为重要。水联管；10—排污管；11—显示仪表；12—信号输出导线本文以伊犁天山水泥有限公司余热发电项目所用到图1双室平衡容器结构的双室平衡容器为例，介绍余热锅炉汽包水位测量[1]及压力补偿的原理及在DCS系统中的实现方式。根据平衡容器的结构，可以按照文献介绍的分析方法建立模型，确定汽包水位

6、的计算式。对于2双室平衡容器本项目，厂家提供计算公式如下：2.1双室平衡容器的构造（1）本项目所用的双室平衡容器结构见图1。双室平衡容器是一种结构巧妙，具有一定自我补偿能力式中:h—汽包水位显示值，mm；H—水、汽连管中的汽包水位测量装置。由一个圆环形漏斗结构将整心距，mm；H0—正常水位线，mm；ρ—平衡容器内33个双室平衡容器分隔成上下两个部分，为了区别于水的密度，kg/m；ρQ—汽包内饱和汽密度，kg/m；3单室平衡容器，故称为双室平衡容器。ρS—汽包内饱和水密度，kg/m；△P—测量的差

7、压32.2双室平衡容器的水位计算值，Pa；0.102×10—单位换算常数。-65-2016年第3期电气·控制檀雷，等：余热锅炉汽包水位的压力补偿在DCS系统中的实现方法（1）式的因变量中，H、H0对于已选定的平衡容3水位测量及补偿在DCS系统中的实现器来说是常数；△P是通过平衡容器测得的压差值，是确定水位的核心变量；ρQ、ρS是与汽包压力相对应本项目所用的DCS系统采用ABB公司FREE⁃的量，在某一工况下为定值，但是在运行过程中，随LANCE800F系统。ControlBuildF（CBF）软

8、件是该着汽包压力波动，这两个值也会相应的改变；ρ是平系统中用于自动化控制策略组态、现场总线设备硬衡容器内水的密度，在不考虑散热的情况下，该温度件组态和操作员站界面组态的工具。CBF支持的组应与汽包内饱和水密度相同，但是由于与外界热交态方式包括功能块图、指令表、梯形图、顺控图及结换的存在，平衡容器内的水温应低于汽包内的水温，构化文本，本文主要利用简洁直观的功能块图方式二者的密度也有差别，差值取决于平衡容器水侧保进行编程。可将液位计水位测量及补偿封装在通用[2]温状况及环境温度。功能块中，供本项目多