Performance Analysis of Power Boiler Drum Water Level Control Systems

Described in the paper are the structures of water level controls in power boiler drums. A boiler drum’s function is very important for the power unit process, because this is where water separates from steam, which is then superheated and supplied to the turbine. A boiler drum’s dynamic properties as an object of regulation have been listed. The model has been identified on the basis of measurement data from a real object. In the described system the control and measurement devices’ working conditions are difficult due to high temperature and pressure. Incorrect operation of the control system could lead to a major accident. A performance analysis has been presented of three controller level structures, to ensure the system’s stable operation.

Opisano struktury stosowanych regulatorów poziomu wody w walczaku kotła energetycznego. Walczak pełni bardzo odpowiedzialne funkcje w procesie technologicznym bloku energetycznego, ponieważ zachodzi tutaj proces oddzielania wody od pary, która po przegrzaniu jest doprowadzana do turbiny. Przedstawiono właściwości dynamiczne walczaka jako obiektu regulacji. Przeprowadzono identyfikację modelu na podstawie danych pomiarowych z rzeczywistego obiektu. W opisywanym układzie warunki pracy urządzeń regulacyjnych i pomiarowych są trudne ze względu na wysoką temperaturę i ciśnienie. Niepoprawna praca układu regulacji może doprowadzić do poważnej awarii. Zaprezentowano analizę pracy trzech struktur regulatora poziomu w celu zapewnienia stabilnej pracy układu.