简论ЦKTN系列电气机械式自动调节装置

摘要：ЦKTN系列电气机械式自动调节装置，是汽轮机上重要的自动调节设备，它们不但种类繁多而且构造和功能各不相同。本文通过对其中主要四种调节器的简要论述，供大家参考学习。

关键词：系列 自动调节装置

中图分类号：F407文献标识码： A

ЦKTN系列电气机械式自动调节装置，主要包括燃烧系列的自动调节，制粉系统的自动调节，脱氧系统的自动调节，给水系统的自动调节等，这些自动调节装置是火力发电汽轮机的重要部件，熟练地掌握其基本构造和工作原理，对于充分发挥其功能，确保汽轮机良好运行，具有一定的学习实践指导意义。

一，燃烧系统的自动调节

它由主压力、送风、吸风自动调节所组成，这里机组采用母管式并列运行。主压力调节一次信号，来至蒸汽母管合理选择的平均压力作为取样点。由一次门经导管连接至主压力调节的机械杠杆一端的弹簧管固定点上。由于母管内压力发生变化，弹簧管自由端伸缩位移，破坏杠杆平衡，使杠杆上所带中间接点左右接通，中间继电器动作，磁力启动器吸合，平行控制器直流电机动作，带动两侧垂直蜗杆旋转，横杆上下滑动，改变平行控制器上，七排电气接点的位置（每排31个接点），使六个直流给粉机的抵抗发生变化，控制给粉机转速，改变送往炉膛的给粉量。同时第七排接点的改变，使送风调节器杠杆一端螺管线卷阻抗改变，线卷吸力发生变化，调节器杠杆发生位移，破坏平衡，中间接点左右接通，继电器动作，电磁开关吸合，三相鼠笼式电机旋转，改变送往炉膛的风量。同时空气予热器出入口压差发生变化，差压信号经导管连至调节器上下差压薄膜。薄膜位移产生的返馈力，作用在杠杆另一端，它和螺管线卷产生的吸力相反，经反复动作后，恢复平衡保持调节系统的稳定。

当主压力调节器动作，合理的改变送往炉膛的给粉量，送风量，使炉膛得到合理的燃烧。正由于此，炉膛负压也在急速变化，使吸风调节器上的差压薄膜，产生位移，破坏调节器内杠杆平衡，中间接点接通，中间继电器动作，电磁开关动作，电机转动，开关风门，保持炉膛负压恒定。

这些调节器，由于本身内部各机关部件的作用：灵敏度，内部不平衡度，返馈弹簧的弹性度，还原时间都经过合理的整定。因此，调节器按规律稳定可靠的动作。

二，制粉系统的自动调节

制粉系统的调节器，由磨煤机负荷调节器，磨煤机温度调节器所组成。

负荷调节器：它的信号，来自磨煤机出入口压差信号，排粉机入口孔板压差信号（反馈信号）。

这两个信号都是通过导管连接到调节箱上两个膜盒中去，膜盒以机械连接在调节器平衡杠杆上的，一但磨煤机出入口压差发生变化，主信号作用在杠杆的力发生变化，调节器动作，改变进入磨煤机内的煤量，同时排粉机入口孔板压差的变化，以反馈相反信号的力作用在同一杠杆上，调节器反复动作，使系统恢复平衡。

温度调节器，由于磨煤机负荷的改变，磨煤机出口温度发生变化。因此，自磨煤机出口取样点连至调节器内弹簧膜盒中，细导管内液体丙酮，压缩、膨胀。破坏杠杆平衡，调节器动作，开关热风档板，改变送往磨煤机的热风量，直至平衡。调节器停止动作。

三，脱氧系统的自动调节

脱氧器内部压力恒定的保持，是由独立的脱氧器压力调节器来完成。

因压力和温度成正比，压力调节比温度调节简单，稳定可靠，所以大部分厂都采用脱氧器压力调节器。富拉尔基热电厂采用的是压力调节器，它的信号是合理的选择脱氧器头部的压力，经连接导管接至调节器内弹簧管一端，自由端连接在杠杆上，当脱氧器内部压力变化时，调节器动作，开关汽门，反复几次，待内部压力恒定时，停止动作恢复平衡。

四，给水系统的自动调节

1，单冲量给水调节器

这种调节器，只接受汽包水位一个冲量：它主要靠一个1.5米--1.8米长，倾斜安装的膨胀管，中心对准汽包中心，倾斜度按汽包上下水汽极限合理选择，下端固定点通过保温好的导管接汽包下侧，自由端经包温的导管接汽包上侧。当汽包水位波动时，膨胀管两端温差发生变化（冷缩、热胀）自由端位移，当膨胀申缩一个毫米，角形杠杆放大16.6倍，通过它连接的钢丝绳使调节箱上的圆轮正反转动，使小圆轮连接在平衡杠杆上的力发生变化，破坏平衡，调节器动作开关给水调节门，待系统恢复平衡时，停止动作。

2双冲量给水调节器

由于单冲量给水调节器存在缺点和弊病，不适应安全经济的需要，故采用汽包水位+蒸汽流量双冲量给水调节器，这两个差压信号产生的冲力同时作用在调节器平衡杠杆上，当系统平衡时，两个合力等于支点右端的力，调节器不动作，当任意一个冲力变化时，杠杆失去平衡，调节器动作，开关给水阀门。

当负荷变化时，两个冲量发生变化，方向相反。负荷增加。蒸汽流量增加，要开大水门。汽包压力减少水位升高要关小水门。此时，视水位变化情况，如水位太高，按理本应开大水门，反而关小水门，随着水位下降趋势，调节器向开大方向动作，反复多次，水位恢复正常。如负荷减少，动作过程相反，如两信号配合不好，可能出现高负荷，高水位，低负荷，低水位。

3，三冲量给水调节器

科学技术在生产实践中得到验证，进而促进科学技术的向前发展，单冲量，双冲量给水调节器由于自身存在的缺点已不适应生产的需要，现已被三冲量给水调节器所代替。

三冲量给水调节器除原来的两个信号外，又加了一个给水流量信号的冲量：

这三个信号的数学关系式：

I D+I H+（-I W）-Ig=0I H=I D+（-I W）-Ig ......(1)

I D—蒸汽流量 I H—汽包水位 -IW—给水流量Ig—定值

当系统平衡时，即汽包水位在零，等号两端的代数和相等，调节器不动作；系统不平衡时，公式两端代数和不相等，调节器动作，动作过程：视水位高低。

不难看出，由于加了给水流量（-I W），刚性负反馈的作用，消除了调节伐门前后压差，提高了调节质量，稳定了给水流量。

综合上述所有调节器，均属ЦKTN系列调节器，它们的每次动作，都要引起所有机械、杠杆、弹簧的位移变化，改变调节机构伐门的开度。待平衡后弓形杠杆重新回到原始位置；合理的调整针形伐的大小，可得到理想的还原时间。调正恢复弹簧，反馈弹簧，梳形杠杆、杠杆支点位置，对调节质量关系重大。这种调节器，虽属电气机械式调节器，但理论也很深奥。从中可以学到不少知识，增益匪浅。