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开/关控制

到目前为止所描述的所有水平检测方法可用于产生用于电平控制的开/关信号。水平控制的最常用方法只是以低电平开始进料泵，并允许它运行，直到锅炉内达到更高的水位。

• 通过浮动级别控制，将使用带内置滞后或带带的磁性开关。
• 通过电导率探头，需要两个探针（泵送和泵送），这将提供固定的切换电平。
• 电容探头可用于可调节开/关开关水平。

在英国，ON / OFF型控制几乎是通用的锅炉，低于约5 000千克/小时的蒸汽生成率，因为它是最便宜的选择。（在澳大利亚和新西兰，用于超过3兆瓦的锅炉（通常为5 000千克/小时），调制控制的标准状态）。

然而，可以争议这种类型的ON / OFF控制对于锅炉控制不理想，因为当泵正在降低泵时的“冷”进给水的相对高流量降低。

这使得燃烧器烧制率随着泵开启和关闭而连续变化。

拍摄典型的例子，可以通过计算显示，即使在80°C下给水，燃烧器烧制率也可能与馈电泵开的燃烧率可能比馈电泵ON高40％。

这种连续变化导致：

• 在燃烧器控制上磨损。
• 锅炉的温度循环。
• 降低效率。
• “锯齿”型蒸汽流量，如图3.17.2所示的图表记录器所示。

如果蒸汽负荷很高，则变量蒸汽流量往往会随着蒸汽增加水循环，并且往往会使水平与低水位锁定的相关危险越来越不稳定，特别是在多锅炉装置上。

但是，事实上仍然是开/关控制非常广泛地用于小于中等输出的锅炉，如上所定义，并且与负载大的摇摆运行的蒸汽锅炉相关的许多问题都是由于开/关电平控制而导致的系统。

ON / OFF级别控制摘要

优点：

• 简单。
• 廉价。
• 适用于备用锅炉。

缺点：

• 每个锅炉都需要自己的饲料。
• 进料泵和控制齿轮上的磨损更磨损。
• 可变蒸汽压力和流量。
• 更多的锅炉水携带。
• 大负载摇摆下的日常运行问题的机会更高。

调制控制

在这种类型的系统中，进料泵连续运行，自动阀（进料泵和锅炉之间）控制给水流量以匹配蒸汽需求。

在正常操作时，调制控制可以显着平滑蒸汽流量图表，并确保锅炉内部的水位稳定性更大。

对于调制水平控制，可以使用以下方法来感测水位：

• 用连续的信号输出浮动。
• 电容探头。
• 差压细胞。

再循环

为了防止泵送闭合调制阀时保护进料泵，提供再循环或泄漏线以确保通过泵的最小流量。

该再循环可以由阀门或孔板控制。要再循环的水量不大，并且通常从泵制造商提供指导。作为指示，孔尺寸通常在5mm至7mm之间，典型锅炉。

通过改变锅炉给水泵的速度来调节水平控制

在这种类型的系统中，表示锅炉水位（例如，来自电容探测）的调制信号被引导到电频率控制器。该控制器又改变了锅炉给水泵电机的交流电压的频率，因此变化了其速度。

• 如果需要大量的水，泵以高速运行。
• 如果需要较少的水，则泵速减小。

以这种方式，泵的速度被调节以提供一种与锅炉对给水的需求相匹配的给水流量。

有两种方法通常应用变速驱动技术：

重新循环- 当需求满足并且电动机速度降低到其最小值时，仍然需要向进料到饲料的进给水的一些再循环以避免泵过热（见图3.17.5）。

没有再循环- 在这种情况下，电机控制器在非常低的锅炉负载下停止进料，因此不需要再循环。

与停止和启动泵相关的两个重要因素是：

• 不得在给定的时间内开始并停止泵，而不是制造商建议的时间。
• 启动时，频率控制器应从低速升高，以最大限度地减少泵上的磨损。

变速驱动器的原理优势是，随着泵的速度变化，其功耗也是如此，当然，降低功耗意味着降低运行成本。

但是，使用变速驱动器的成本节省必须与控制设备的更高成本相关。这通常仅适用于负载宽变化的大型锅炉或以引线/滞后方式操作。

单元素水位控制

标准单元素锅炉水位控制系统，具有比例控制，对大多数锅炉安装提供了极好的控制。

然而，通过单元素比例控制，水位必须落下供给水控制阀打开。这意味着在低蒸汽速率下水位必须更高，高蒸速率下降：下降水平控制特性。

然而，在有很突然的负载变化的情况下，在某些类型的水管锅炉上，单个元素控制具有其限制。

考虑锅炉在其额定容量中运行的情况：

• 锅炉“水”实际上将含有水和蒸汽气泡的混合物，这将不仅仅是单独的水分。
• 如果对蒸汽的需求增加，锅炉中的压力最初落下，控制系统将增加燃烧器射击率。蒸发速度将增加以满足增加的需求。
• 蒸发速率增加意味着锅炉水将含有更多的蒸汽气泡并变得更少致密。

如果现在突然加载到锅炉：

• 锅炉内的压力进一步降低，锅炉水的比例将闪烁至蒸汽。锅炉水的闪烁加上燃烧器升高到最大值的增加的热量输入，意味着锅炉的水“将含有更多的蒸汽气泡，并且其密度将进一步降低。
• 随着压力下降，蒸汽的比体积增加，并且蒸汽从锅炉汲取的较高速度可以产生蒸汽泡/水混合物的“膨胀”，导致水位的表观升高。
• 水平的控制器将检测到水位的明显上升，并且当实际上需要更多的水时，开始关闭给水控制阀。现在的情况是，存在高蒸汽需求，并且没有水被添加到锅炉中以维持水平。
• 达到了一个点，在水中的“膨胀”将崩溃，可能达到低水平报警的水平，锅炉可以突然“锁定”，使植物离线。

两个元素水位控制

两个元素控制反转下降水平控制特性，以确保水位以高蒸汽升高。这致力于确保锅炉中的水量在所有载荷中保持恒定，并且在增加，突然的蒸汽需求期间，给水控制阀打开。

系统通过使用安装在蒸汽放电管道中的蒸汽流量计的信号工作，以增加高蒸汽负荷的电平控制器设定点。

信号的两个元素是：

• 第一个元素- 来自锅炉内水的电平信号。
• 第二个元素- 锅炉蒸汽蒸汽蒸汽流量计的流量信号。

两个元素水位控制概述

任何经历频繁的锅炉安装，负载突然变化都可以使用两个元素给水控制系统更好地工作。

如果流程负载变化严重（啤酒厂是一个常见的应用），应考虑两个元素控制，并且在锅炉上突然负载变化超过25％时，似乎是必要的。

三个元素水位控制

三个元素控制如图3.17.8所示，涉及如前所述的两个信号元件，以及第三个元件，这是进入锅炉的前喷水的实际测量流量。在锅炉房中经常看到三个元素控制，其中许多锅炉供应来自普通的加压环主料的给水。

在这种情况下，给水环主的压力可以根据每个锅炉抽出多少水。

由于环主的压力变化，所以给水控制阀将通过的水量也会变化任何特定的阀门开口。从第三元素的输入将信号改变为进给水控制阀，以考虑这种变化。

调制水平控制摘要

优点：

• 锅炉热容量稳定的蒸汽压力和流量。
• 更高效的燃烧器操作。
• 锅炉壳上的热应力较少。
• 较少的锅炉水携带。
• 可以使用中央进料站。
• 在饲养和燃烧器上较少磨损和撕裂。

缺点

• 更贵。
• FeedPump必须不断运行。
• 不太适合“待机”操作。
• 可能更大的电力消耗。