[實用新型]一種用于蒸汽減溫減壓系統的自動控制裝置

有效

• 申請號: 201420079585.6
• 申請日: 2014-02-22
• 公開（公告）號: CN203908357U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 湯紅運;宋勁松;操禮標;汪光俠;李配濤
• 申請（專利權）人: 深圳市凱盛科技工程有限公司;蚌埠玻璃工業設計研究院;中國建材國際工程集團有限公司
• 主分類號: F28C3/08
• 分類號: F28C3/08;F28F27/00
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專利商標事務所 34113
• 代理人: 楊晉弘

技術領域

本實用新型涉及余熱鍋爐蒸汽利用領域，具體是一種用于蒸汽減溫減壓系統的自動控制裝置。

背景技術

公知的，在玻璃、水泥、鋼鐵，化工等行業中，通常都會采用余熱鍋爐對生產過程中產生的余熱進行利用，而余熱鍋爐產生的蒸汽是中溫中壓的過熱蒸汽，除汽輪發電機可以直接使用外，對于其它的設備通常要將過熱蒸汽經減溫減壓系統進行減溫減壓以后才能使用；現有的減溫減壓系統一般由減壓閥控制壓力，通過控制給水調節閥，將冷水噴入過熱蒸汽，經噴嘴霧化的冷水從蒸汽中吸收熱量，升溫汽化與蒸汽混合，從而達到降低過熱蒸汽溫度的目的，目前一般通過兩個單回路智能PID調節儀來分別控制減壓閥與給水調節閥；但是在使用過程中，為了調節減溫減壓系統后的二次壓力，有時減壓閥的開度很小，以至于減溫減壓后蒸汽的流量很小，不能滿足用戶用汽的要求；另一方面，用于檢測蒸汽溫度的溫度傳感器是工作在200℃以上高速流動的壓力蒸汽狀態中，而且存在有數十秒到百秒的慣性時間常數，使得溫度控制的靜態誤差雖然可以達到1.5級以內，但動態誤差卻很難有效控制，過熱蒸汽流量的變化對溫度控制影響較大，動態誤差隨變化擾動而出現較大誤差偏移，擾動越大動態誤差也越大，系統呈現非線性、純滯后、時變的特點,而目前單回路智能PID調節儀是線性控制器，導致了對溫度調節時間長、超調量大，控制效果差，不能滿足實際應用的要求。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種用于蒸汽減溫減壓系統的自動控制裝置，該裝置能夠實現對蒸汽溫度快速準確的控制，并且在減壓的同時實現對蒸汽流量的控制。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種用于蒸汽減溫減壓系統的自動控制裝置，一次蒸汽經減壓閥減壓，減溫水經給水減溫閥噴入減壓后蒸汽，得到減溫減壓的二次蒸汽并從二次蒸汽管道輸出，二次蒸汽管道設有溫度傳感器與壓力變送器，所述控制裝置包含DCS系統，溫度傳感器與DCS系統的輸入接口相連；所述DCS系統內設有控制給水減溫閥的Fuzzy-PID控制器。

進一步地，所述二次蒸汽管道設有流量計，流量計與壓力變送器分別與DCS系統的輸入接口相連；所述DCS系統內設有對減壓閥串級控制的PID主控制器與PID副控制器,壓力變送器反饋的壓力信號作為PID主控制器的主被控參數，流量計反饋的流量信號作為PID副控制器的副被控參數。?

上述方案中，Fuzzy-PID控制器即為傳統PID控制器與模糊控制器構成的模糊PID控制器，集合了兩種控制器的優點，被廣泛用于既需要時間響應快又需要穩態精度的工業控制中；串級控制即將兩只調節控制器串聯起來工作，其中一個調節控制器的輸出作為另一個調節控制器的給定值，是自動控制領域常用的控制手段。

本實用新型的有益效果是，取消單回路智能PID調節儀，通過DCS系統中的Fuzzy-PID控制器控制給水減溫閥，?模糊控制能夠加快溫度控制的響應速度，而PID控制能夠消除靜態誤差，提高控制精度，二者相結合實現對蒸汽溫度的快速準確控制；通過PID副控制器對流量的控制，能夠抑制PID主控制器頻繁幅度大的變化，在減壓的同時實現蒸汽流量的精確跟蹤。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明：

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型的電氣原理框圖。

具體實施方式

?????如圖1所示，一次蒸汽經減壓閥1減壓，減溫水經給水減溫閥2與逆止閥3后噴入減壓后蒸汽，得到減溫減壓的二次蒸汽從二次蒸汽管道9輸出，二次蒸汽管道9設有安全閥5、溫度傳感器T、壓力變送器P與流量計Q；本實用新型提供的控制裝置包含DCS系統4，溫度傳感器T、壓力變送器P與流量計Q分別與DCS系統4的輸入接口相連，逆止閥3保證減溫水的單向流動，安全閥5能夠在壓力過大時打開釋放蒸汽，保證蒸汽減溫減壓系統的安全。

結合圖2所示，DCS系統4內設有控制給水減溫閥2的Fuzzy-PID控制器，當溫度傳感器T反饋的溫度與給定溫度的偏差大于設定值時，采用Fuzzy控制給水減溫閥2，加快響應速度，當溫度傳感器T反饋的溫度與給定溫度的偏差小于設定值時，采用PID控制給水減溫閥2，消除靜態誤差，提高控制精度，這樣就保持了兩種控制方法的優點，既改善了動態特性，又保持了穩態特性。