在自然循环锅炉中，锅炉水在水冷壁内衬的蒸发器管中循环，在那里部分转化为蒸汽。水蒸汽混合物返回锅炉汽包，在那里蒸汽和水被分离。为了弥补作为蒸汽损失的水，给锅炉增加了给水。汽包液位是蒸汽流量和给水平衡的指示器。
保持锅炉汽包液位接近其设定值至关重要的。如果水位过低，锅炉可能会烧干，导致汽包、锅炉管道和锅炉水循环泵的机械损坏。如果水位太高，水会被带入蒸汽管道，可能会损坏下游设备。
最简单的液位控制策略就是单冲量控制。
锅炉给水泵向锅炉供水。给水流量由给水泵排出侧的给水调节阀控制。汽包液位由压力和温度补偿液位变送器测量。汽包液位控制器将汽包液位测量值与设定值进行比较，并调节给水调节阀的位置，使汽包内的水位尽可能接近设定值。变速锅炉给水泵有时用来控制水位而不是阀门。
上述简单的反馈控制设计称为单冲量控制，因为它只使用一个反馈进行控制-汽包液位测量（图 31‑1）。
图31‑1汽包液位单冲量控制
汽包液位由于具有非常特殊的动态特性。如果负荷经常调整上述的单冲量控制往往不能取得令人满意的效果。
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