熱控基礎知識60問
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2022-08-12 14:10
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1.簡述可編程調(diào)節(jié)器的積分分離?它在過程控制中有何作用?
答案:積分分離是可編程調(diào)節(jié)器的一種特殊算法,即系統(tǒng)出現(xiàn)大偏差時,屏蔽積分作用(只有比例和微分作用),在系統(tǒng)偏差較小時,開放積分作用。積分分離作用,是在大偏差情況下能迅速消除偏差,避免系統(tǒng)過調(diào),同時縮短過渡過程時間,改善調(diào)節(jié)質(zhì)量。
2.簡述標準節(jié)流裝置的選型原則。
答案:節(jié)流裝置選型,需綜合考慮流體、管道條件和壓損、運行準確度等,具體的是:
1) 測量準確度要求;2) 壓力損失不超過規(guī)定;3) 安裝管道內(nèi)介質(zhì)影響和前后直管段的距離要求;4) 在測量準確度滿足要求的前提下,考慮結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜;5) 現(xiàn)場安裝檢修方便。
3.流量孔板裝反后會出現(xiàn)什么情況?
答案:孔板正確安裝時,其孔板縮口朝向流體前進的方向。流體在節(jié)流中心孔處局部收縮,使流速增加靜壓力降低,于是在孔板前后產(chǎn)生了靜壓差,該壓差和流量呈一定的函數(shù)關(guān)系。孔板裝反后,其孔板入口端面呈錐形狀,流體流經(jīng)孔板時的收縮程度較正裝時小,流束縮頸與孔板距離較正裝時遠,流體流經(jīng)孔板后端面時速度比正裝時小,使孔板后壓力較大,導致了孔板前后靜壓差減小,使所測流量值隨之減小,影響了流量測量的準確性。
4.在安裝壓力測量儀表時,壓力測點的選擇原則是什么?
答案:選擇壓力測點位置的原則是:
1)測量管道或煙道壓力的測點,應設置在流速穩(wěn)定、無渦流或流動死角的直管段上,與管道上調(diào)節(jié)閥的距離:上游側(cè)應大于2D;下游側(cè)應大于5D(D為工藝管道內(nèi)徑);應避開各種局部阻力,如閥門.彎頭等。
2)水平或傾斜管道上壓力測點的安裝方位要求:對于氣體介質(zhì),測點應在工藝管道的上半部;對于蒸汽,測點應在工藝管道上半部及下半部與管道水平中心線成45º夾角的的兩側(cè)范圍內(nèi);對于液體,測點應在工藝管道的下半部與管道的水平中心線成45º夾角的范圍內(nèi);
3)測量帶有灰塵或氣粉混合物等混濁介質(zhì)的壓力方位要求:在垂直的管道、爐墻或煙道上,取壓管應傾斜向上安裝,與水平線所成夾角應大于30º;在水平管道上,取壓管應在管道上方,宜順流束成銳角安裝。
4)測量容器內(nèi)介質(zhì)的壓力時,壓力測點應選擇在容器內(nèi)介質(zhì)平穩(wěn)而無渦流的地方。3)測量低于0.1MPa的壓力時,應盡量減少由于液柱高度引起的附加誤差;汽機潤滑油壓測點應選擇在油管路末段壓力較低處。
5 )爐膛壓力取源部件的位置應符合鍋爐廠規(guī)定,宜設置在燃燒[至火焰中心的上部。鍋爐各一次風管或二次風管的壓力測點至燃燒器之間的管道阻力應相等。中儲倉式制粉系統(tǒng)磨煤機前、后風壓的取源部件,前者應裝設在磨煤機入口頸部,后者應裝設在靠近粗粉分離器的氣粉混合物管道上。
5.試述彈簧管式一般壓力表的示值檢定項目,對標準器的要求及對檢定時的環(huán)境溫度和工作介質(zhì)的規(guī)定。
答案:彈簧管式一般壓力表的示值檢定項目有:1)零位示值誤差;2)示值基本誤差;3)回程誤差;4)輕敲表殼后其指針示值變動量;5)耐壓檢定。
檢定時,標準器的綜合誤差應不大于被檢壓力表基本誤差的1/3;環(huán)境溫度(20±5)℃。對測量上限值不大于0.25MPa的壓力表,工作介質(zhì)須為空氣或其它無毒、無害、化學性能穩(wěn)定的氣體;對測量上限值大于0.25MPa的壓力表,工作介質(zhì)應為液體。
6.為什么串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)比單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)好?
答:串級調(diào)節(jié)與單回路調(diào)節(jié)相比,多了一個副調(diào)節(jié)回路。調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主要干擾都包括在副調(diào)節(jié)回路中,因此,副調(diào)節(jié)回路能及時發(fā)現(xiàn)并消除干擾對主調(diào)節(jié)參數(shù)的影響,提高調(diào)節(jié)品質(zhì)。
串級調(diào)節(jié)中,主、副調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)(主、副調(diào)節(jié)器放大系數(shù)的乘積)可整定得比單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)大,因此,提高了系統(tǒng)的響應速度和抗干擾能力,也有利于改善調(diào)節(jié)品質(zhì)。
串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,副回路中的調(diào)節(jié)對象特性變化對整個系統(tǒng)的影響不大,如許多利用流量(或差壓)圍繞調(diào)節(jié)閥門或檔板組成副回路,可以克服調(diào)節(jié)機構(gòu)的滯后和非線性的影響。而當主調(diào)節(jié)參數(shù)操作條件變化或負荷變化時,主調(diào)節(jié)器又能自動改變副調(diào)節(jié)器的給定值,提高了系統(tǒng)的適應能力。
7.串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)有哪些特點?
答:A:串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以等效為單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng),而串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)的副回路成為等效調(diào)節(jié)對象的一部分,因此串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)被看成是改善了調(diào)節(jié)對象動態(tài)特性的單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)。B:由于副回路的存在,調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作頻率有了較大的提高。C:提高了對于進入副回路的干擾的抑制能力。D:由于副回路是一個快速隨動系統(tǒng),使串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有一定的適應能力。
8.試述為什么前饋作用能改善調(diào)節(jié)質(zhì)量?
答:前饋作用不是建立在反饋調(diào)節(jié)基礎上的,它是根據(jù)擾動補償原理工作的,即當擾動發(fā)生時就發(fā)出調(diào)節(jié)信號,及時克服干擾可能造成的不利影響,從而改善調(diào)節(jié)質(zhì)量。
9.試述協(xié)調(diào)控制方式在單元機組中的作用?
答:協(xié)調(diào)控制是利用汽輪機和鍋爐協(xié)調(diào)動作來完成機組功率控制的任務,是一種以前饋——反饋控制為基礎的控制方式。
在機組適應電網(wǎng)負荷變化過程中、協(xié)調(diào)控制允許汽壓有一定波動,以充分利用鍋爐的蓄熱,滿足外界的負荷要求,同時在過程控制中,又能利用負壓力偏差適當?shù)叵拗破麢C調(diào)門的動作,確保汽壓的波動在允許范圍內(nèi)。
另外,由于鍋爐調(diào)節(jié)器接受功率偏差前饋信號,能迅速改變?nèi)剂狭?,使機組功率較快達到功率給定值。
10.試述為什么送風調(diào)節(jié)系統(tǒng)中常采用氧量校正信號?
答:要隨時保持經(jīng)濟燃燒,就必須經(jīng)常檢測爐內(nèi)過剩空氣系數(shù)或氧量,并根據(jù)氧量的多少來適當調(diào)整風量,以保持最佳風煤比,維持最佳的過??諝庀禂?shù)或氧量。所以,送風調(diào)節(jié)系統(tǒng)常采用氧量校正信號。氧量信號也不是一個定值,根據(jù)鍋爐的燃燒特點,在高負荷時,氧量要稍低一些,而低負荷時,氧量要稍高一些。因此,一個理想的氧量校正信號還必須用負荷進行修正,即根據(jù)負荷變化修正氧量的給定值。
11.試述單元機組滑壓運行有什么特點?
答:滑壓運行能改善汽輪機在變工況運行時的熱應力和熱變形,使機組啟停時間縮短,減小節(jié)流損失,降低給水泵功率消耗,提高機組效率。對主蒸汽管道系統(tǒng),由于壓力降低,應力狀態(tài)得到改善可延長其使用壽命。
12.可編程控制器至少應包括哪幾部分?各部分的功能是什么?
答:1 處理器:是核心部件,執(zhí)行用戶程序及相應的系統(tǒng)功能。2 存儲器:存儲系統(tǒng)程序、用戶程序及工作數(shù)據(jù)。3輸入輸出卡件:是可編程控制器與現(xiàn)場聯(lián)系的通道。4 電源:向PLC系統(tǒng)各部分供電。5 內(nèi)部總線:PLC內(nèi)部各部分相互聯(lián)系的通道。
13.電廠自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中選用調(diào)節(jié)閥有哪些要求?
答: (1)調(diào)節(jié)閥的最大流量是額定流量的1.2~1.3倍。
(2)調(diào)節(jié)閥的流量一般應小于額定流量的15%。
(3)調(diào)節(jié)閥的變差流量小于額定流量的5%。
(4)調(diào)節(jié)閥的死行程應小于全行程的10%。
(5)飽和區(qū)的出現(xiàn)應在85%開壓以上。
14.說明爐膛安全監(jiān)控保護裝置的投入必須具備哪些條件?
爐膛安全監(jiān)視保護裝置必須具備下列條件方可投入運行:
(1)爐膛壓力取壓裝置、脈沖管路等連接牢固,嚴密,暢通;
(2)壓力開關(guān)、傳感器、風壓表等應處于完好狀態(tài),越限報警和保護動作值整定正確,動作可靠;
(3)火焰檢測器安裝正確牢固,周圍溫度不得超過允許值;
(4)火焰探頭的冷卻風系統(tǒng)運行正常,風壓正常;
(5)爐膛安全監(jiān)視保護系統(tǒng)的邏輯功能正確無誤;
(6)整套系統(tǒng)的靜態(tài)試驗和動態(tài)試驗合格。
15.熱工測量儀表有哪幾部分組成?各部分起什么作用?
答案: 熱工測量儀表有敏感元件、轉(zhuǎn)換或放大、顯示裝置組成。其中:敏感元件直接與被測量對象相聯(lián)系,感受被測參數(shù)的變化,并將被測參數(shù)信號轉(zhuǎn)換成相應的便于進行測量和顯示的信號輸出。轉(zhuǎn)換或放大部份,將敏感元件輸出的信號進行放大和轉(zhuǎn)換,使之成為適應顯示的信號。顯示裝置向觀察者反映被測參數(shù)的量值和變化。
16.簡述標準節(jié)流裝置的選型原則。
答案:節(jié)流裝置選型,需綜合考慮流體、管道條件和壓損、運行準確度等,具體的是:1) 測量準確度要求;2) 壓力損失不超過規(guī)定;3) 安裝管道內(nèi)介質(zhì)影響和前后直管段的距離要求;4) 在測量準確度滿足要求的前提下,考慮結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜;5) 現(xiàn)場安裝檢修方便。
17.AST電磁閥的聯(lián)接方法?
答案:1)四只AST電磁閥是組成串并聯(lián)布置,AST-1和AST-3并聯(lián)為一組;AST-2和AST-4并聯(lián)為一組,兩組之間為串聯(lián)方式。2)這樣的布置優(yōu)點是動作可靠。正常運行中,兩個通道中每個通道至少有一只電磁閥誤動,才可能導致停機,可能性大大降低;3)當需停機時,可靠性大大提高。4)同時,在正常運行時,還可以分組對AST電磁進行試驗,減少電磁閥卡澀的可能性。
18.DEH與DCS之間哪些信號必須用硬接線?
答案:1)DEH遙控投入 2)DEH速度/負荷保持 3)DEH閉鎖增 4)DEH閉鎖減
5)103%超速(OPC) 6)汽機快速減負荷1 7)允許DEH遙控 8)汽機快速減負荷2
9)汽機快速減負荷3 10)CCS負荷減 11)CCS負荷增 12)GV開度
13)實際功率 14)負荷參考
19. 火力發(fā)電廠中測量溫度的意義是什么?
答:在電廠熱力生產(chǎn)過程中,溫度是保證安全、經(jīng)濟發(fā)電的一個重要參數(shù)。如過熱蒸汽溫度控制的不好,會產(chǎn)生受熱面爆管現(xiàn)象;汽輪機本體設備溫度控制的不好,將產(chǎn)生熱應力;排煙溫度控制的不好,將產(chǎn)生排煙熱損失增大,導致鍋爐效率降低,影響發(fā)電廠的經(jīng)濟效益。因此,準確地測量溫度并加以控制,對保證發(fā)電廠的經(jīng)濟效益是十分重要的。
20. 影響熱電偶測量的外界因素是什么?用哪些方法消除?
答:影響熱電偶測溫的外界因素是熱電偶冷端溫度。消除的方法有:恒溫法、補償導線法、補償電橋法、補償電偶法、電勢補償法、高速動圈儀表機械零位等。
21.熱電阻溫度計測溫常見的故障有哪些?
答:熱電阻溫度計測溫常見的故障有:
(1)熱電阻電阻絲之間短路或接地;
(2)熱電阻電阻絲斷開;
(3)保護套管內(nèi)積水或污物,局部短路;
(4)電阻元件與接線盒間引出導線斷路;
(5)連接導線接觸不良使阻值增大,或有局部短路等。
22.熱電阻元件在使用中發(fā)生的常見故障有哪些?
答:熱電阻常見故障有:
(1)熱電阻阻絲之間短路或接地。
(2)熱電阻阻絲斷開。
(3)保護套管內(nèi)積水。
(4)電阻元件與接線盒間引出導線斷路。
23.使用熱電偶補償導線時應注意什么問題?
答:使用補償導線時,必須注意以下幾點:
(1)補償導線必須與相應型號的熱電偶配用。
(2)補償導線在與熱電偶、儀表連接時,正負極不能接錯,兩對連接點要處于相同溫度。
(3)補償導線和熱電偶連接點溫度不得超過規(guī)定使用的范圍。
(4)要根據(jù)所配儀表的不同要求選用補償導線的線徑。
24.什么叫熱電偶的補償導線?
答:熱電偶的補償導線實際上是一對在規(guī)定溫度范圍(一般為0~100℃)內(nèi)使用的熱電偶絲。采用與熱電偶電極材料相同的金屬材料或在規(guī)定溫度范圍內(nèi),熱電特性與所配接的熱電偶相同,且易于獲得的價格低廉的金屬材料做成。在測溫中作為熱電偶與二次儀表的連接導線,使用方便,達到測量溫度準確的目的。
25.什么是三相點?什么是水的三相點?
答:三相點是指一種純物質(zhì)三相平衡共存時的溫度和壓力。水三相點是指水、冰、汽三相平衡共存時,其溫度為273.16K(0.01℃),壓力為609.14Pa。
26.熱電偶的熱電特性由哪些因素決定?
答:熱電偶的熱電特性是由電極材料的化學成分和物理性質(zhì)決定的。熱電勢的大小只與熱電偶的材料和兩端的溫度有關(guān),與熱電偶絲的粗細和長短無關(guān)。
27.寫出鉑銠10-鉑熱電偶,鎳鉻—鎳硅熱電偶、鎳鉻—康銅熱電偶的分度號?并指出三種熱電偶中在同一溫度下哪種熱電勢最大哪種熱電勢最???
答:鉑銠10—鉑熱電偶分度號為S;鎳鉻—鎳硅熱電偶分度號為K;鎳鉻—康銅熱電偶的分度號為E;其中在相同溫度下熱電勢最小的為S型,熱電勢最大的為E型。
28.工業(yè)上常用的熱電阻有哪兩種?它們的分度號是什么?測量范圍是多少?0度時標稱電阻值R0是多少?
答:工業(yè)上常用的熱電阻有兩種,即銅熱電阻和鉑熱電阻。銅熱電阻測溫范圍為負50到正150度,鉑熱電阻測溫范圍為負200度到正850度,銅熱電阻的分度號是CU50和CU100,0度時的標稱電阻值分別為50歐和100歐。鉑熱電阻分為A級和B級,它們的分度號都是PT10和PT100,其0度的標稱電阻值分別為10歐和100歐。
29.熱電阻的校驗方法有哪幾種?
答:一種是分度值校驗法:即在不同溫度點上測量電阻值,看其與溫度的關(guān)系是否符合規(guī)定。另一種是純度校驗法:即在0℃和100℃時測量電阻R0和R100,求出R100與R0的比值R100/R0,看其是否符合規(guī)定。
30.鉑熱電阻的引出線除二線制外,還采用三線制,其目的是什么?
答:二線制和三線制主要區(qū)別在儀表電源負端的連接位置。二線制接法是將鉑電阻和接到儀表的兩根銅導線都接入不平衡電橋的同一橋臂內(nèi),當環(huán)境溫度變化時,由于銅導線電阻變化造成橋路不平衡,引起測量誤差;而三線制將這兩根銅導線分別接在相鄰兩個橋臂上,當環(huán)境溫度變化時,兩根銅導線電阻同時作等量變化,可以互相抵消,對電橋輸出影響不大,因而減小了連接導線電阻隨環(huán)境溫度變化對測量的影響。所以在現(xiàn)場使用時,優(yōu)先考慮采用三線制。不過儀表的測量電路是不平衡電橋,只有在儀表刻度始點電橋平衡時連接導線電阻變化才能全部互相抵消,其他刻度點,電橋不平衡連接導線溫度附加誤差不能完全抵消。
31.簡述火力發(fā)電廠流量測量的意義?
答:流量是火力發(fā)電廠安全經(jīng)濟運行的重要參數(shù)之一。通過對介質(zhì)流量的測量和調(diào)節(jié),可以了解設備的生產(chǎn)能力,控制運行工況,提供經(jīng)濟分析依據(jù),保證設備的安全。例如,為了進行經(jīng)濟運行要測量煤耗量和主蒸汽流量;當大容量鍋爐瞬時給水流量減少或中斷時,都可能造成嚴重的爆管和干鍋事故。因此,火力發(fā)電廠對流量測量非常重要。
32.火電廠中使用有哪些類型的流量計?
答:火電廠中常用流量計有以下幾種:差壓式流量計、動壓式流量計、恒壓降式流量計(亦稱轉(zhuǎn)子式)、容積式流量計、靶式流量計和電磁流量計。
33.試述節(jié)流裝置有哪幾種取壓方式?
答:目前取壓方式有如下幾種:角接取壓法,法蘭取壓法,理論取壓法,徑距取壓法,管接取壓法。
34.標準節(jié)流裝置使用注意事項有哪些?
答:(1)必須保證節(jié)流裝置的開孔與管道的軸線同心,并使節(jié)流裝置端面與管道的軸線垂直。
(2)在節(jié)流裝置前后兩倍于管徑的一段管道內(nèi)壁上,不得有任何突出的部分。
(3)節(jié)流裝置前后必須配制一定長度的直管段。
(4)在材料粘性或腐蝕性介質(zhì)時,必須裝有隔離容器。
(5)安裝時,被測介質(zhì)的流向應與環(huán)室的方向一致。
(6)使用差壓測量儀表時,必須使被測介質(zhì)充滿管道。
35.標準孔板和標準噴嘴有哪些特點?
答:我國國家標準規(guī)定的標準節(jié)流件為標準孔板和標準噴嘴。
(1)標準孔板:其結(jié)構(gòu)比較簡單,加工方便,安裝容易,省料,造價低,但壓力損失較大??装迦肟谶吘壙沽黧w磨蝕的性能差,難以保證尖銳,孔板膨脹系數(shù)的誤差也比噴嘴大。
(2)標準噴嘴:結(jié)構(gòu)較復雜,加工工藝要求高,測量范圍大,需要直管段較短,壓力損失較小,運行中對介質(zhì)沖刷的敏感性低,耐磨蝕,使用壽命長。
36.對于測量蒸汽流量的節(jié)流裝置,在取壓口應裝設冷凝器,它的作用是什么?
答:是使節(jié)流件與差壓計之間的導壓管中的被測蒸汽冷凝,并使正負導壓管中的冷凝液面有相等的恒定高度。
37.超聲波流量計有什么特點?
答:(1)超聲波流量計是一種非接觸式流量測量儀表,可測量液體,氣體介質(zhì)的體積流量,除具有電磁流量計的優(yōu)點(無壓力損失,不干擾流場,能測量腐蝕性介質(zhì),含雜質(zhì)污物的介質(zhì)等)外,還可以測量非導電介質(zhì)的流量,而且不受流體壓力,溫度,粘度,密度的影響。
(2)通用性好,同一臺表可測量不同口徑的管道內(nèi)的介質(zhì)流量。
(3)安裝維修方便,不需要切斷流體,不影響管道內(nèi)流體的正常流通,安裝時不需要閥門,法蘭,旁通管等。
(4)特別適用于大口徑管道的流體測量,由于沒有壓力損失,節(jié)能效果顯著。
38.節(jié)流裝置的流量公式中,流量系數(shù)α和哪些因素有關(guān)?
答:流量系數(shù)α和節(jié)流裝置的幾何形狀、安裝方式、流體條件、管道條件等多種因素有關(guān),如果上述因素都能符合有關(guān)標準,則流量系數(shù)α基本上是不變的。在雷諾數(shù)大于界限雷諾數(shù)Remin,最大流量和最小流量之比不超過4的情況下,其偏差不超過0.5%。
39 用孔板測量流量,孔板安裝在調(diào)節(jié)閥前為什么是合理的?
答:在節(jié)流裝置測量流量的理論推導中,理論上有兩個假設,即流體流動是連續(xù)的,并且流體流動過程中遵守能量守恒定律。這就告訴我們孔板不能安裝在氣液兩相并存的地方,以免增大測量誤差。有的液體(如液化烴)經(jīng)調(diào)節(jié)閥降壓后,有時會有部分汽化,形成兩相共存。因此,流量孔板應盡量安裝在調(diào)節(jié)閥前,這種安裝方式是合理的。
40.主蒸汽流量為何使用汽輪機調(diào)節(jié)級壓力進行計算而不使用節(jié)流裝置進行測量?
答:(1)由于節(jié)流裝置有可能發(fā)生泄漏,如果泄漏點在一次門前就不得不停爐處理;
(2)此裝置在冬天如果儀表伴熱系統(tǒng)投入不及時或者運行不正常時易發(fā)生凍結(jié);
(3)同時在主蒸汽管道上裝設節(jié)流裝置,也產(chǎn)生了節(jié)流損失,經(jīng)濟性較差;
而借用汽輪機調(diào)節(jié)級壓力通用公式計算得出的主蒸汽流量數(shù)值就不存在上述三個問題,它的安全性、可靠性和經(jīng)濟型都較高。
41.標準孔板和標準噴嘴相比較各有哪些優(yōu)缺點?
答:標準孔板優(yōu)點是:結(jié)構(gòu)比較簡單,加工方便,安裝容易,省材料和造價低。缺點是壓力損失較大,孔板入口邊緣抗流體腐蝕性能差,難以保證尖銳,孔板膨脹系數(shù)的誤差也較噴嘴大。標準噴嘴的優(yōu)點是測量范圍大,需要直管段較短,壓力損失較小,使用時對介質(zhì)沖刷的敏感性低,耐磨損,使用壽命長。其缺點是結(jié)構(gòu)復雜,加工工藝要求高,造價高。
42.使用標準節(jié)流裝置必須具備哪些管道條件和流體條件?
答:(1)流體必須是牛頓流體,流體要充滿管道,作連續(xù)穩(wěn)定流動,不能有脈動流量;
(2)管道應具有圓形截面,其直徑應在規(guī)定范圍內(nèi)。流體在節(jié)流裝置前、后一段距離內(nèi)不發(fā)生相變化,水不蒸發(fā),過熱蒸汽保持過熱狀態(tài),同時是單向存在的。節(jié)流裝置安裝在兩段等內(nèi)徑的直管段之間,前、后的直管段要有一定長度(符合規(guī)程規(guī)定),以保證流體在流過節(jié)流裝置前流速與管道軸線平行,沒有渦流。
43.為什么壓力、流量的調(diào)節(jié)一般不采用微分規(guī)律?而溫度、成分的調(diào)節(jié)卻多采用微分規(guī)律?
答:壓力、流量等被調(diào)參數(shù),其對象調(diào)節(jié)通道的時間常數(shù)T0較小,稍有干擾,參數(shù)變化就較快,如果采用微分規(guī)律,容易引起儀表和系統(tǒng)的振蕩,對調(diào)節(jié)質(zhì)量影響較大。如果T0很小,采用負微分可以收到較好的效果。
溫度、成分等被調(diào)參數(shù),其測量通道和調(diào)節(jié)通道的時間常數(shù)都較大,即使有一點干擾,參數(shù)變化也緩慢,因此可以采用微分規(guī)律。采用微分和超前作用,可以克服被調(diào)參數(shù)的慣性,改善調(diào)節(jié)質(zhì)量。
44.為什么串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)比單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)好?
答:串級調(diào)節(jié)與單回路調(diào)節(jié)相比,多了一個副調(diào)節(jié)回路。調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主要干擾都包括在副調(diào)節(jié)回路中,因此,副調(diào)節(jié)回路能及時發(fā)現(xiàn)并消除干擾對主調(diào)節(jié)參數(shù)的影響,提高調(diào)節(jié)品質(zhì)。
串級調(diào)節(jié)中,主、副調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)(主、副調(diào)節(jié)器放大系數(shù)的乘積)可整定得比單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)大,因此,提高了系統(tǒng)的響應速度和抗干擾能力,也有利于改善調(diào)節(jié)品質(zhì)。
串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,副回路中的調(diào)節(jié)對象特性變化對整個系統(tǒng)的影響不大,如許多利用流量(或差壓)圍繞調(diào)節(jié)閥門或檔板組成副回路,可以克服調(diào)節(jié)機構(gòu)的滯后和非線性的影響。而當主調(diào)節(jié)參數(shù)操作條件變化或負荷變化時,主調(diào)節(jié)器又能自動改變副調(diào)節(jié)器的給定值,提高了系統(tǒng)的適應能力。
45.串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)有哪些特點?
答:A:串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以等效為單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng),而串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)的副回路成為等效調(diào)節(jié)對象的一部分,因此串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)被看成是改善了調(diào)節(jié)對象動態(tài)特性的單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)。B:由于副回路的存在,調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作頻率有了較大的提高。C:提高了對于進入副回路的干擾的抑制能力。D:由于副回路是一個快速隨動系統(tǒng),使串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有一定的適應能力。
46.試述為什么前饋作用能改善調(diào)節(jié)質(zhì)量?
答:前饋作用不是建立在反饋調(diào)節(jié)基礎上的,它是根據(jù)擾動補償原理工作的,即當擾動發(fā)生時就發(fā)出調(diào)節(jié)信號,及時克服干擾可能造成的不利影響,從而改善調(diào)節(jié)質(zhì)量。
47.述檢測信號波動有何害處?
答:檢測信號(如液位、差壓、風壓)波動,必然會引起變送器輸出信號波動。這一方面使調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻繁動作,影響調(diào)節(jié)質(zhì)量;令一方面,電動執(zhí)行器也容易過熱,執(zhí)行機構(gòu)的機構(gòu)部分磨損,閥門泄漏。因此,必須消除檢測信號的波動。消除檢測信號波動的常見方法是采用阻尼裝置。阻尼裝置可以放在變送器之前,也可以放在變送器之后。放在變送器之后,常用RC阻尼何電氣阻尼器。RC阻尼器變送器輸出回路阻抗的限制,電阻R不能太大。最好的阻尼是采用電氣阻尼器,在變送器之前,常用機械阻尼器,即增大取樣管路的容積(如采用所容),增大取樣管路的阻力。在變送器之前裝設阻尼裝置,其阻尼效果欠佳,一般采用機構(gòu)阻尼和電氣阻尼相結(jié)合的辦法,可取得較好的阻尼效果。
48.單元機組主控系統(tǒng)目前有哪兩種不同的結(jié)構(gòu)形式?
答:一種結(jié)構(gòu)形式是,將主控系統(tǒng)的各功能元件組成一個獨立的控制系統(tǒng),而機組的其他控制系統(tǒng)和一般常規(guī)系統(tǒng)類似,它們可接受來自主控系統(tǒng)的指令;另一種結(jié)構(gòu)形式是,將主控系統(tǒng)的各功能元件分別設置在汽機和鍋爐的控制系統(tǒng)之中,在形式上沒有獨立的主控系統(tǒng)。
49.鍋爐跟隨汽輪機控制方式的基本原理是什么?
答:鍋爐跟隨汽輪機控制方式的基本原理是:當負荷要求指令變化時,通過汽輪機主控制器,先改變主蒸汽調(diào)節(jié)閥的開度,改變進入汽輪機的蒸汽流量,使發(fā)電機輸出功率迅速滿足負荷要求指令的要求,調(diào)節(jié)閥開度改變后,鍋爐出口的主蒸汽壓力隨即變化。
50.汽輪機跟隨鍋爐控制方式的基本原理是什么?
答:汽輪機跟隨鍋爐控制方式的基本原理是:當負荷要求指令變化時,通過鍋爐主控制器,首先改變進入鍋爐的燃燒率(通過鍋爐的其他控制系統(tǒng)相應改變送風量、弓[風量、給水量等],待燃燒率改變后引起蒸汽量、蒸汽壓力相應變化后,再通過汽輪機主控制器去改變蒸汽調(diào)節(jié)閥門的開度,改變進入汽輪機的蒸汽流量,使機組輸出功率變化以適應改變了的負荷要求指令。
51.在單元機組負荷控制中負荷要求指令處理模塊的主要功能是什么?
答:主要功能有:(1)正常情況下由ADS或運行人員變動負荷限制產(chǎn)生負荷要求指令;(2)正常情況下參與電網(wǎng)調(diào)頻;(3)變負荷速率限制手動設定;(4)機組最大/最小負荷手動設定;并經(jīng)速率限制。(5)快速返回、快速切斷、迫升/l迫降和主燃料跳閘時,負荷要求指令跟蹤鍋爐實際負荷指令
52.試述協(xié)調(diào)控制方式在單元機組中的作用?
答:協(xié)調(diào)控制是利用汽輪機和鍋爐協(xié)調(diào)動作來完成機組功率控制的任務,是一種以前饋——反饋控制為基礎的控制方式。
在機組適應電網(wǎng)負荷變化過程中、協(xié)調(diào)控制允許汽壓有一定波動,以充分利用鍋爐的蓄熱,滿足外界的負荷要求,同時在過程控制中,又能利用負壓力偏差適當?shù)叵拗破麢C調(diào)門的動作,確保汽壓的波動在允許范圍內(nèi)。
另外,由于鍋爐調(diào)節(jié)器接受功率偏差前饋信號,能迅速改變?nèi)剂狭浚箼C組功率較快達到功率給定值。
53.工業(yè)調(diào)節(jié)器的基本運算規(guī)律有哪些?
答:工業(yè)調(diào)節(jié)器的基本運算規(guī)律有比例(P)運算,比例積分(P1)運算和比例積分微分(PID)運算。
54.為什么工業(yè)生產(chǎn)中很少采用純積分作用調(diào)節(jié)器? ,
答:積分作用的特點是,只要有偏差,輸出就會隨時間不斷增加,執(zhí)行器就會不停地動作,直到消除偏差,因而積分作用能消除靜差。單純的積分作用容易造成調(diào)節(jié)動作過頭而使調(diào)節(jié)過程反復振蕩,甚至發(fā)散,因此工業(yè)生產(chǎn)中很少采用純積分作用調(diào)節(jié)器,只有在調(diào)節(jié)對象動態(tài)特性較好的情況下,才有可能采用純積分調(diào)節(jié)器。
55.過熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)的任務是什么?
答:過熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)的任務是維持過熱器出口汽溫在允許范圍內(nèi),使過熱器管壁溫度不超過允許的工作溫度,并給汽輪機提供合格的過熱蒸汽,保證主設備安全經(jīng)濟運行。
56.在溫度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)投入前應做哪些試驗?
答:溫度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)在投入前應做過熱蒸汽溫度動態(tài)特性試驗、再熱蒸汽溫度動態(tài)特性試驗和減溫水調(diào)節(jié)門的特性試驗。
57.在鍋爐汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,為何要選取減溫器后的汽溫信號作為導前信號?
答:選取減溫器后的汽溫信號作為局部反饋信號,可以通過各種動態(tài)關(guān)系反應干擾作用,是它們的間接測量信號,它比主蒸汽溫度更能提前反映減溫水的擾動。
58.具有哪些條件才能進行溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的投入工作?
答:A:爐正常運行,過熱蒸汽溫度達到額定運行溫度。B:機組負荷在60%以上,再熱蒸汽溫度達到額定運行參數(shù)。C;減溫水調(diào)節(jié)閥有足夠的調(diào)節(jié)裕量。D:過熱汽溫表、再熱汽溫表指示準確、記錄清晰。E:溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設備正常,參數(shù)設置正確。
59.響汽溫變化的因素有哪些?調(diào)節(jié)汽溫的手段有哪些幾種?
答:因素有:蒸汽負荷、爐膛熱負荷、煙氣溫度、火焰中心、爐膛負壓、送風、減溫水量、給水溫度、蒸發(fā)受熱面結(jié)渣和積灰的影響等。
調(diào)節(jié)汽溫的手段有:用煙氣側(cè)擾動作為調(diào)節(jié)手段,如用煙氣再循環(huán)和改變噴燃角度等;用減溫水側(cè)擾動作用,如用噴水減溫器進行調(diào)溫。
60.為什么要對汽包水位信號進行壓力校正?
答:鍋爐在啟動過程中汽壓在不斷變化,測量容器差壓值,隨汽、水密度變化而變化。要實現(xiàn)給水全程自動調(diào)節(jié),必須對水位測量信號進行壓力修正,使之在任何偏離額定汽壓下保持汽包水位和測量容器差壓值之間的線性關(guān)系。
來源:熱控圈
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