-调节阀;3-省煤器;4-汽包;5-管路;6-过热器;7-蒸汽管Р给水调节对象的动态特性是指各种扰动下的汽包水位随时间变化的特性。当扰动为阶跃扰动时,对象的动态特性称为阶跃响应曲线。影响水位变化的原因是很多的,其中锅炉的蒸发量和给水流量的变化是主要的,其它还有炉膛热负荷、汽包压力的变化等原因。Р2.2 各种扰动下水位变化的动态特性Р2.2.1 给水流量扰动下对象的动态特性Р图2-2为给水量扰动下水位阶跃响应曲线。图2-2中曲线1为沸腾式省煤器情形下水位的动态特性,曲线2为非沸腾式省煤器情形下水位的动态特性。Р图2-2 给水量扰动下水位阶跃响应曲线Р在给水流量突然增加的瞬间,锅炉的蒸发量还未改变,给水流量大于蒸发量,但水位一开始并不立即增加,这是因为温度较低的给水进入省煤器及水循环系统的流量增加了,从原有的饱和汽水混合物中吸取了一部分热量,使水面下的汽泡容积有所减少。事实上也就是因为给水温度远低于省煤器的温度,即给水有一定的过冷度,水进入省煤器后,使一部分汽变成了水,特别是沸腾式省煤器,给水减轻了省煤器内的沸腾度,省煤器内汽泡总容积减少,因此,进入省煤器内的水首先用来填补省煤器中因汽泡破灭容积减少而降低的水位,经过一段迟延甚至水位下降后,才能因给水不断从省煤器进入汽包而使水位上升。在此过程中,负荷还未变化,汽包中水仍在蒸发,因此水位也有下降趋势。由H曲线可以清楚地看出给水被控对象内扰的特点是:给水扰动刚刚加入时,由于给水的过冷度影响,水位H的变化很慢,经过一段时间之后其变化速度才逐渐增加,最后变为按一定速度直线上升,这时就是物质不平衡在起主要作用了,如果给水量和蒸汽量不能平衡,水位就不能确定。下面简单介绍一下水位在给水扰动下的传递函数。Р水位在给水扰动下的传递函数可表示为:Р?Р其扰动传递函数方框图如图2-3所示,可近似认为是一个积分环节和一个惯性环节的并联或串联的两种形式。
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