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大中型工业锅炉是化工、炼油、发电等工业生产过程中必不可少的重要动力设备,它的作用是生产出高温高压的蒸汽,给后续工段提供作功活加热用的原料。大中型锅炉的控制是相当典型的一个控制系统,它包括汽包液位控制、燃烧过程控制、蒸汽压力控制等多个控制回路,属于比较复杂的控制对象,而其中的汽包液位控制由于对象特性特殊,控制方法有效成为经典的控制系统实例。
汽包是锅炉的重要组成部分,其水位高低会影响整个系统的安全性。如果水位过低,则由于汽包内的水量较少,而气化速度快,若控制不及时,就会在很短的时间内使汽包内的水全部气化,导致锅炉烧坏和爆炸;水位过高将会影响汽包的水汽分离效果,产生蒸汽带液现象,会使过热器管壁结垢导致损坏,同时过热蒸汽温度急剧下降,该蒸汽作为汽轮机动力的话,还会损坏汽轮机叶片,如果有大量的水进入蒸汽管道,还会导致蒸汽管道爆管的严重后果。可以看出,汽包的水位直接影响锅炉运行的安全性与经济性,是锅炉运行的一个非常重要的指标,无论过高或过低都会引起极为严重的后果,对它的控制必须是及时而又准确的。
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