摘  要   如今新型材料发电领域非常受欢迎，但是现在用火力来发电仍旧在我们的国家发电厂中占有比较重要的地位。中国如今虽然不是发达国家，但是如今的国民生产总值的快速增长比例已经位于全世界的前列，那么这就需要更高的耗电量，加之中国最近这些年来把保护环境还有对资源的利用这些环保工程视为重大工程，因此我国对于火力发电厂的建造思路也逐渐转向较大容量、更高参数的大型机组。

本课题的设计考虑到了火力发电厂的给水控制系统还有它的构造，接着就是对于锅炉水位的研究，重点是分析给水控制系统的三冲量，然后把两种不同模式的给水三冲量系统进行了对比， 然后进行仿真把串级三冲量放在了首要位置。

关键词   火力发电厂  给水控制系统  汽包水位****

进行系统分析可以得出，火力发电厂系统中一个极其重要的一个组成的部分就是锅炉的给水控制系统，那么这就说明了无论在任何一段时间中，锅炉的给水控制结构就会不断地向汽包炉中输送水。 那么就我们就可以发现，对给水量控制的水泵就承担了一个极其重要的作用。 在规模比较小的火力发电厂中，一般稳定运行的情况下会使用一个定速的给水泵还会配合上系统给水平台的运行方式。 当然若是在较大规模的火力发电厂中，给水控制系统里面的给水量调节阀所受到的压强就会相应的逐渐增加， 那么在较大火电厂中就会造成水流量节流损失的加剧，那么相应的危险系数还有相应的成本就无法得到了应有的保障。 因此正是上面描述状况的出现，那么如今的较大规模的火力发电厂就相应的对系统的给水方式进行了调整， 就会将原来固定给水速度的方式转换成了现在的非匀速。 稳定运行的状况下。我们会添加一个运行泵，泵的功能是会由汽动给水泵来驱动的，那么这也就可以承担另一个角色， 就是在出现突发状况时又或是当给水系统刚刚运行的初级阶段的时，就可以用电去控制给水泵， 因此在正常的状况下就可以视其为备用水泵。

在一个完整的火电厂给水系统中，它是由各种不同的的结构构成的，这些结构有火力供给系统，相应的还要有对锅炉里汽温的控制结构，汽包锅炉水位减少或者上升时就会用到给水控制结构，还会相应的对给水控制系统的辅助控制结构。这些构成就是判断分析一个稳定运行的锅炉是否在正常平稳运行的重要系统，水位是否保持在系统给定的范围内，这就是一个给水控制系统是否在平稳运行的重要判断依据。锅炉的给水系统正常运行时是不能出现汽包水位的大幅度波动的，这样的状况是会给系统的正常运行带来严重的后果。当锅炉中出现较高水位时，那么此时的汽包里的蒸汽就会快速的脱离，这种现象所带来的影响就是脱离的水蒸气将携带更多的水，这样锅炉的安全就无法得到保证，就会有一定几率发生安全事故，因此汽包水位过高时是不允许的。当水位较低的情况出现时，也就是锅炉里汽包水位较低时，会造成汽包锅炉的负荷超过最大承受值，此时锅炉里会使水的汽化加剧，水的汽化加剧就能够导致汽包锅炉内的给水量加剧，当没有相应的给水控制系统环节时，这样就会使汽包内的水位变得越来越低，当低于我们给定的范围之后就会出现重大事故，锅炉的安全性无法保障。

因此我们可以得出这样的结论，我们所设计的给水控制系统的目的就是将锅炉里的水位保持在一个给定的正常范围内的。火电厂给水系统的被控量是锅炉的汽包液位。它的变化是受很多参数影响的，有给水量、蒸汽流量、汽包压力。

2.2水位控制系统的构成****

水位控制系统基本上都是由测量部分、调节器部分、执行器部分和调节阀部分等方面组成，接下来我们这几部分加以分析研究。

2.2.1 测量机构****

大部分的水位控制结构系统的检测应是利用双室平衡容器再连接一个差压变送器的形式，如下图2-1所示。

图2-1测量机构

2.2.2 调节器机构****

我们常见的调节器在平常时候是可以分解成下面两部分的，它们是拼接在一起的仪器还有控制结构系统两种方式。这两种部分能够测出相应的数据，然后将这些数据和我们预期值进行分析研究，然后求出一个数值，这个数值就是实际测量与理论依据的差值，最后通过数学公式计算，把求出来的数值输送到执行机构部分。

2.2.3 执行器机构****

这个部分无特殊状况时通过用电力来驱动这个机构，在其中会加上给水阀来控制开度。执行器的功能就是把调节器发送过来的数值和系统测的信号进行对比，将对比之后的信号通过放大器来放大信号，这个信号就可以让电机工作，就可以使给水阀调节开度，随后调整给水量的大小，改变汽包水位的液位。

2.2.4 火电厂水位控制结构系统****

汽包液位控制结构基本上是由调节机构、执行机构、给水阀和变送器这基础部分构成的。检测机构会检测到锅炉液位的大小然后和我们的设定值来比较，两者相等时，不会产生任何信号，如果数值不同时，系统就会生成相应的偏差信号，这个信号就会输送到调节机构，当调节机构接收到，就会将这个信号输入我们给定的数学公式进行计算，随后得到另一个信号，这个信号就会被执行机构接收，执行机构的作用就是来控制给水阀，通过传输过来的信号的不同，给水阀就会加大或者减小给水流量，这就控制了锅炉汽包液位的变化，相应的液位就会回到我们预期的数值上去，从而达到平衡。

主通路的研究分析是先对副回路进行分析，把副通路视为一个能够迅速响应主通路的环节，是在这个因素下进行的主通路的研究。

本课题设计的题目是火电厂给水控制系统的设计，是对于火电厂锅炉给水的研究。首先是对于火电厂历史的研究和对其发展前景的分析，然后查阅资料分析对比了火电厂给水控制系统方案的研究，最终选择了串级三冲量给水控制系统。本课题主要的任务就是对于系统参数的整定和对系统的仿真，这也是本课题重点分析研究的地方，对于参数的整定采用公式法计算出来的，然后通过具体的数值对给水控制系统进行仿真，通过将单级控制系统和串级给水控制系统仿真的对比分析，确定了最优的方案是串级三冲量给水控制系统。