式中，Qb為代表蒸發(fā)受熱面吸熱量的信號，即熱量信號。上式表明Qb可用蒸汽流量D和汽包壓力的微分信號之和來表達(dá)。引入熱量信號Qb后，燃燒控制方案改為圖18—13所示。圖中C為熱量運算裝置。

?

?

　　燃油鍋爐的情況與燃煤鍋爐有較大差異。對于現(xiàn)代大型燃油鍋爐，多采用微正壓燃燒。這樣可以減少漏風(fēng)，實現(xiàn)低氧燃燒，從而防止鍋爐受熱面的腐蝕和污染等。由于低氧燃燒時過剩空氣系數(shù)很小，在負(fù)荷變動時更應(yīng)注意燃料量與空氣量的配合恰當(dāng)，否則會產(chǎn)生不完全燃燒，引起爐膛爆炸、受熱面污染、尾部再燃等事故。因此在鍋爐增減負(fù)荷時提出這樣的邏輯要求：增負(fù)荷時先增風(fēng)再增泊；減負(fù)荷時先減油再減風(fēng)。具有邏輯提降功能的蒸汽壓力控制系統(tǒng)如圖18—14所示。圖中LS和HS分別為低、高值選擇器。

?

　　三、? 過熱蒸汽溫度安全控制

　　現(xiàn)代鍋爐的過熱器在高溫高壓條件下工作。過熱器出口溫度是全廠工質(zhì)溫度的最高點，也是金屬壁溫的最高處，在過熱器正常運行時已接近材料允許的最高溫度。如果過熱蒸汽溫度過高，容易燒壞過熱器，也會引起汽輪機內(nèi)部零件過熱，影響安全運行；溫度過低則會降低全廠熱效率，所以電廠鍋爐一般要求過熱蒸汽溫度偏差保持在±5℃以內(nèi)。

　　過熱蒸汽溫度自動控制系統(tǒng)是鍋爐控制中的難點。目前，很多實際系統(tǒng)并沒有達(dá)到控制指標(biāo)的要求。其主要原因有下述兩方面。

　　(1)擾動因素多變化大? 表18—1列出了各種擾動因素對過熱蒸汽溫度的靜態(tài)影響關(guān)系。

?

　　(2)控制通道滯后大? 控制過熱蒸汽溫度的手段總是調(diào)節(jié)減溫水量。控制通道的動特性與減溫器的安裝位置有關(guān)。假若能將減溫器裝于過熱器的出口，顯然控制通道的滯后要小得多。但是這樣的工藝流程對過熱器的安全是不利的。為了保護(hù)過熱器不超溫，工藝上總是將減溫器安裝在過熱器的入口，這將帶來控制對象較大的滯后。過熱蒸汽控制對象特性可用一階加線滯后來近似。線滯后τ和時間常數(shù)丁的大小還與減溫器的形式有很大關(guān)系。表面式減溫器的滯后較大，，約為60s，丁約為130s；混合式減溫器滯后較小，τ約為30s，T約為lOOs。

　　過熱蒸汽溫度安全控制系統(tǒng)的基本方案見圖18—15和圖18—16。

?

　　圖18—15的方案是兩個溫度的串級控制。設(shè)計該方案的前提是減溫器到過熱器之間有預(yù)留孔，允許安裝測溫元件測取θ2。

　　圖18—16方案用減溫水流量作副回路。由于鍋爐進(jìn)水系統(tǒng)往往合用一根總管，然后分兩路：一路作為鍋爐汽包的進(jìn)水；另一路是減溫水，這就造成鍋爐液位控制系統(tǒng)和過熱蒸汽溫度系統(tǒng)的嚴(yán)重關(guān)聯(lián)。而設(shè)置這種流量副回路可大大削弱這種關(guān)聯(lián)的影響。煙道氣溫度θs，往往是該溫度系統(tǒng)的重要擾動，在這里通過設(shè)置前饋控制減少它的影響。

　　需要指出的是，由于不同的工藝情況，過熱蒸汽溫度被控過程的難控程度具有極大差異。假若減溫器采用混合器，而且在減溫器出口又允許安裝測溫元件，對這種情況只要采用圖18—15方案，即能得到很滿意的控制效果。