双冲量系统克服虚假液位的方式主要通过引入蒸汽流量信号作为前馈控制信号。以下是详细的解释:
一、虚假液位现象及原因
虚假液位,也称为“假水位”,是锅炉汽包水位调节中的一个常见问题。它主要是由于蒸汽负荷的突然变化引起的。当蒸汽负荷增加时,汽包内的压力会突然降低,导致汽包内的水瞬间汽化,产生大量的蒸汽泡,从而使得水位看似上升,形成一个虚假的“高水位”。反之,当蒸汽负荷减小时,汽包内的压力会突然升高,蒸汽泡凝结成水,导致水位看似下降,形成一个虚假的“低水位”。
二、双冲量系统的工作原理
双冲量系统是为了克服单冲量系统在调节汽包水位时的滞后性和对虚假液位的不敏感性而设计的。它引入了蒸汽流量信号作为前馈控制信号,并与汽包水位信号一起构成复合控制系统。
蒸汽流量信号:作为前馈信号,蒸汽流量信号能够提前反映负荷的变化。当蒸汽负荷增加时,蒸汽流量信号会立即增大,控制系统根据这个信号提前调节给水阀的开度,增加给水量,从而避免虚假高水位的产生。反之,当蒸汽负荷减小时,蒸汽流量信号会减小,控制系统相应地减少给水量,避免虚假低水位的产生。
汽包水位信号:作为反馈信号,汽包水位信号用于实时监测汽包内的实际水位。当水位发生变化时,汽包水位信号会及时反馈给控制系统,控制系统根据这个信号对给水阀进行微调,确保汽包水位保持在设定值附近。
三、双冲量系统的优点
提前响应:由于引入了蒸汽流量信号作为前馈控制信号,双冲量系统能够提前响应负荷的变化,从而避免虚假水位的产生。
提高控制品质:双冲量系统结合了前馈控制和反馈控制的优点,能够更快速、更准确地调节汽包水位,提高控制品质。
适用范围广:双冲量系统适用于各种负荷变化的场合,特别是在负荷频繁波动的情况下,其优势更加明显。
综上所述,双冲量系统通过引入蒸汽流量信号作为前馈控制信号,并结合汽包水位信号进行反馈控制,从而有效地克服了虚假液位现象,提高了汽包水位的控制精度和稳定性。