三沖量遵循下列的運算方程式:a+b-c=d。式中:a為汽包水位高度參量;b為水流量參量;c為蒸汽流量參量;d為手操器自動位置時輸出。從此式可看出,a、b任何一個參量偏低或指零,則輸出d必定減少,即到調節閥的輸入信號必定減少,有可能使調節閥不能全關(指氣閉閥而言)。相反,c偏低或指零,則輸出d必定增加,有可能使調節閥全關。這兩種情況均會使調節閥不能完好地運行下去,使自動調節不能完好地進行,甚至出現事故。
一般在水位PID調節器的測量高于給定較大,但手操器的輸出d不能為100%時,一般是a或b可能偏低或指零。可這樣檢查:到現場查看汽包水位高度差壓變送器和水流量差壓變送器是否有輸出,如兩差壓變送器的表頭均有正常的指示,則可能是汽包水位高度和水流量表的信號隔離器或水流量開方有問題。可這樣檢查:用萬能表接在水流量表信號隔離器輸出端;用手操器操縱調節閥全開或全關。如信號隔離器的輸出能在4-20mA之間變化,則證明水流量表的信號隔離器是好的,否則就有問題。也可用此方法檢查流量積算儀是否有問題。

在正常生產中,欲使汽包水位偏高或偏低,不可能用調整差壓變送器零點或量程的方法來解決,因這樣做,相當于改變了方程式中的a參量。在給定參量未變的情況下,通過自動調節,手操器的輸出d必定增加或減少,使調節閥開或關,最終還是要穩定在原來的位置的。所以欲改變汽包水位的高或低,只能通過改變給定這個參量加以實現。再說汽包水位高度差壓變送器負遷移,調整不好,改變了負遷移量,易把差壓變送器調亂。如果在很短時間內多次地調整差壓變送器的零點或量程,則必然會引起汽包水位的頻繁變化,甚至引起汽包水位上下限報警,這樣會造成汽包虛假液位的產生。
鍋爐的負荷是時刻在變化的,水流量b和蒸汽流量c的記錄曲線是波動很大的,尤其水流量b的記錄曲線,有時波動大起來,調節閥長時間的兩位式動作。b和c兩個參量影響到公式中d的參量,引起調節閥頻繁動作,這也是理所當然的。
而單沖量只是a這個被調參數,沒有b和c這兩個變化較大的參量的干擾,到調節閥的輸入量d相對穩定,所以調節閥波動比較平穩。由于調節閥開關幅度較平穩,所以單沖量液位記錄曲線比二沖量液位記錄曲線要平滑一些。盡量使二沖量液位記錄曲線平穩一些,是個較復雜的問題,與工藝是有密切關系。由工藝或設備引起的汽包水位波動,非儀表所能克服的。在工藝、設備正常情況下,調節閥、管線的安裝合適與否也是非常重要的。PID調節器參數整定也很重要,一般有下列調節參數的方法供參考:調節系統在選用小比例度參數調整過程中,常出現過渡過程曲線振蕩問題,而采用增加比例度,減少積分時間的方法,這樣既可以克服振蕩,又能使消除靜差速度加快,液位調節系統中,一般選擇定值比例度為25%左右,再加上積分作用,·般能得到滿意的過渡過程曲線。總之,PID參數整定,是根據記錄儀過渡過程曲線進行修整,在閉環運行下,反復調試。原則是:當增加比例度時,減小積分時間;當增加微分時間時,減少比例度和積分時間。此外,強電信號與弱電信號和電纜不能在同一管線槽內安裝、走線,否則,當強電信號送電或停電時,就會通過電磁場的干擾,使弱電信號的儀表指示忽高忽低。當然,強電信號在一直送電情況下,是不會對弱電信號有干擾的,因電磁場變化速度為零。
保持表內的清潔衛生,減少絕緣不良處,以避免行波和駐波對表產生損害,也是應當引起注意的。
相關閱讀
◆影響鍋爐汽包水位的因素
◆如何消除汽包差壓式液位計測量誤差
◆鍋爐水位平衡容器氣相管應連接差壓變送器的高壓室還是低壓室
