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深入了解余熱鍋爐汽包液位控制

閱讀：6發(fā)布時間：2026-8-29

鍋爐汽包液位控制一般的標(biāo)準(zhǔn)說法：
1、由于有虛假液位，液位控制的比例作用不能太強(qiáng)；
2、為了克服蒸汽負(fù)荷的大幅度變化，汽包液位控制是鍋爐汽包液位的。把這個說法推廣到余熱鍋爐是有問題的！

在化工裝置有一些余熱鍋爐。都是汽包液位控制，余熱鍋爐的汽包控制需要三沖量嗎？虛假液位的影響大嗎？余熱鍋爐的汽包控制不需要三沖量，虛假液位對余熱鍋爐汽包控制的影響也不大。

余熱鍋爐的汽包蒸汽壓力并不是蒸汽管網(wǎng)壓力，而是汽包的蒸汽壓力。無論蒸汽負(fù)荷如何變化，余熱鍋爐汽包的蒸汽壓力都可以控制的非常穩(wěn)定。蒸汽負(fù)荷變化會影響管網(wǎng)壓力，維持蒸汽管網(wǎng)壓力的動力鍋爐的汽包壓力會波動，汽包壓力波動則虛假液位會比較嚴(yán)重。下圖的余熱鍋爐汽包液位的響應(yīng)曲線看，的確被控對象的純滯后時間并不大。就算是動力鍋爐，如果汽包壓力能自動控制，虛假液位也不用考慮。

余熱鍋爐就是有多少熱量就生產(chǎn)多少蒸汽，蒸汽的多少是余熱決定的，所以前饋不是必要的。動力鍋爐則要根據(jù)蒸汽負(fù)荷的多少，前饋及時調(diào)整鍋爐給水，而且負(fù)荷波動引起蒸汽壓力變化進(jìn)一步引起虛假液位，所以前饋是必要的。

當(dāng)認(rèn)識到余熱鍋爐的特性后，同樣的汽包液位控制，可以采用和動力鍋爐不同的控制方案。三沖量汽包液位控制沒有必要。在兩套硫酸裝置的余熱鍋爐汽包液位控制中，一個因?yàn)闆]有給水流量計(jì)采用汽包液位，一個有給水流量計(jì)采用汽包液位串級給水流量的串級控制。一個單沖量，一個雙沖量都能穩(wěn)定控制。鍋爐汽包液位不一定要三沖量控制，其實(shí)雙沖量控制也不一定需要。

當(dāng)認(rèn)識到余熱鍋爐汽包液位，虛假液位并不嚴(yán)重時。增強(qiáng)比例作用有助于改進(jìn)液位控制品質(zhì)，而且比例作用強(qiáng)了，積分作用適當(dāng)增強(qiáng)也不會引起異相位振蕩。下圖是合成氨裝置余熱鍋爐的汽包液位控制回路的參數(shù)，比例增益達(dá)到了6。在四氯乙烯裝置的余熱鍋爐，汽包液位控制的比例增益不夠，抗擾的確也更差一些，比例增益從2最后也增加到了6。這組參數(shù)也適用于乙烯裂解爐廢熱鍋爐的汽包液位控制。

合成氨裝置余熱鍋爐的汽包液位控制回路的PID參數(shù)

不能一說汽包液位控制就形而上學(xué)要用三沖量，也不能一說汽包液位就認(rèn)為一定有虛假液位造成的大純滯后。精餾塔的塔釜液位常常用塔釜采出控制，但是筆者也用過塔頂采出、側(cè)線采出、回流流量和再沸器流量，控制方案設(shè)計(jì)要隨機(jī)應(yīng)變，不能形而上學(xué)。

余熱鍋爐汽包液位控制的PID參數(shù)可以以6/20/0(P/I/D)為參考。P是無量綱的比例增益，I和D分別是積分時間和微分時間，單位都是分鐘。

一定不要在不合理的參數(shù)附近小幅度調(diào)整，因?yàn)闆]有效果。據(jù)說也有國外專家在現(xiàn)場這樣整定PID參數(shù)，很多人還是不理解呀！

設(shè)定值變化時，如果擔(dān)心輸出跳變，可以考慮比例微分先行。

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