(2)給水流量對(duì)水位的影響，即控制通道的動(dòng)態(tài)特性? 在給水流量作用下，水位階躍響應(yīng)曲線如圖18—4所示。把汽包和給水看作單容對(duì)象，水位響應(yīng)曲線如圖中H1線。但由于給水溫度比汽包內(nèi)飽和水的溫度低，所以給水量變化后，使汽包中氣泡含量減少，導(dǎo)致水位下降。因此實(shí)際水位響應(yīng)曲線如圖中H線，即當(dāng)突然加大給水量后，汽包水位一開(kāi)始不立即增加，而要呈現(xiàn)出一段起始慣性段。用傳遞函數(shù)來(lái)描述時(shí)，它相當(dāng)于一個(gè)積分環(huán)節(jié)和一個(gè)純滯后環(huán)節(jié)的串聯(lián)，可表示為

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　　式中，ε0為給水流量作用下，階躍響應(yīng)曲線的飛升速度；τ為純滯后時(shí)間。

　　給水溫度越低，線滯后時(shí)間τ亦越大。一般，約在15一lOOs之間。如采用省煤器，則由于省煤器本身的延遲，會(huì)使τ增加到100～200s之間。

　　(3)鍋爐排污、吹灰等對(duì)水位也有影響? 鍋爐排污直接自汽包里放水，吹灰時(shí)使用鍋爐自身的蒸汽，這些都是短時(shí)間負(fù)荷的擾動(dòng)。

　　2．汽包水位控制系統(tǒng)? 汽包水位的控制手段是控制給水，基于這一原理，可構(gòu)成如圖18—5所示的單沖量控制系統(tǒng)。這里指的單沖量即汽包水位。這種控制系統(tǒng)是典型的單回路控制系統(tǒng)。當(dāng)蒸汽負(fù)荷突然大幅度增加時(shí)，由于假水位現(xiàn)象，控制器不能開(kāi)大給水閥增加給水量，以維持鍋爐的物料平衡，而是關(guān)小控制閥的開(kāi)度，減少給水量。等到假水位消失后，由于蒸汽量增加，送水量反而減少，將使水位嚴(yán)重下降，波動(dòng)很厲害，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)蛊唤档轿ｋU(xiǎn)程度以致發(fā)生事故。因此對(duì)于停留時(shí)間短、負(fù)荷變動(dòng)較大的情況，這樣的系統(tǒng)不能適應(yīng)，水位不能保證。然而對(duì)于小型鍋爐，由于汽包停留時(shí)間較長(zhǎng)，在蒸汽負(fù)荷變化時(shí)，假水位的現(xiàn)象并不顯著，配上一些聯(lián)鎖報(bào)警裝置，也可以保證安全操作，故采用這種單沖量控制系統(tǒng)尚能滿(mǎn)足生產(chǎn)的要求。

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　　3．雙沖量汽包水位控制系統(tǒng)? 在汽包水位的控制中，最主要的擾動(dòng)是負(fù)荷的變化。如果根據(jù)蒸汽流量來(lái)校正作用，就可以糾正虛假水位引起的誤動(dòng)作，而且使控制閥的動(dòng)作十分及時(shí)，從而減少水位的波動(dòng)，改善控制品質(zhì)。將蒸汽流量信號(hào)引入，就構(gòu)成汽包水位雙沖量控制系統(tǒng)。圖18—6是典型的汽包水位雙沖量控制系統(tǒng)的原理及方塊圖。這是一個(gè)前饋(蒸汽流量)加單回路反饋控制的復(fù)合控制系統(tǒng)。這里的前饋系統(tǒng)僅為靜態(tài)前饋，若需要考慮兩條通道在動(dòng)態(tài)上的差異，須加入動(dòng)態(tài)補(bǔ)償環(huán)節(jié)。加法器的輸出是

　　P0=C1Pc十C2Ps+Co??? (18—3)

　　式中，Pc為液位控制器的輸出；Ps為蒸汽流量變送器的輸出；Co為初始偏置數(shù)；C1，C2為加法器系數(shù)。

　　由圖18—6方塊圖可知，C2起著靜態(tài)前饋控制器的作用，按前饋控制設(shè)計(jì)原理

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　　因?yàn)镵pD具有負(fù)號(hào)，KMD和KpH均具有正號(hào)，所以C2的符號(hào)取決于控制閥的符號(hào)。當(dāng)采用氣開(kāi)閥時(shí)，Kv具有正號(hào)，則C2應(yīng)為正號(hào)；當(dāng)采用氣關(guān)閥時(shí)，則相反。

　　控制閥的氣開(kāi)與氣關(guān)的選用，一般從生產(chǎn)安全角度考慮。如果高壓蒸汽是供給蒸汽透乎壓縮機(jī)或汽輪機(jī)，那么為保證這些設(shè)備選用氣開(kāi)閥為宜；如果蒸汽僅用作熱劑，為保護(hù)鍋爐以采用氣關(guān)閥為宜。