研究流化床锅炉的控制装置

研究流化床锅炉的控制装置

锅炉燃烧控制给煤系统控制给煤系统有四条刮板给煤机，采用前后墙回料腿及侧墙的双六点给煤方式，炉前煤斗里的煤经给煤机送至位于炉膛前后墙的回料管线和侧墙中部的给煤管共42+22=12个给煤口，而进入炉膛的给煤点为6点，所以4条给煤线为100%互备用，炉前煤斗里的煤经刮板给煤机送至炉膛两侧回料装置的回料管线上共八个给煤口，即每个回料阀返料腿上有两个给煤点，给煤随循环物料一起分四点进入炉膛；另外从每个给煤机上再分别引出一根给煤管线，分别送入两侧墙，每根给煤线回成一个给煤点送入炉膛，并引入一次风作为播煤风，以保证给煤在炉内的均匀扩散。在所有给煤管线上均有冷二次风作为给煤密封风，以防止炉内正压烟气返串入给煤机。根据锅炉负荷指令、炉温和床压来控制炉膛的给煤量，通过改变给煤机转速和一次风量的反馈信号来调节燃烧率。

风量控制风量控制包括总风量控制和一、二次风比率的控制。正常的燃烧过程总要求总燃烧量总风量，一旦出现总燃烧量总风量的情况，燃料两控制系统必须降低其控制输出，减少给煤量，以避免因燃料的自发性扰动造成不完全燃烧，在本系统中总风量信号通过函数器转化为最大允许燃烧量指令，总燃烧量指令及最大允许值指令输入低选器由其选择二者中的低者作为输出。始终保持总燃烧量总风量。为了保证正常流化，一次风的流量一般有一个设定的下限值。而且一、二次风的比例还要受到床温控制回路的校正。锅炉共设有两台一次风机、两台二次风机、两台引风机、五台高压流化风机（四运一备）、及两台石灰石风机，采用平衡通风方式，压力平衡点设在炉膛出口。一次风量控制采用串级控制系统，主汽压力为主调、一次风量为副调，其运算结果去控制一次风门挡板开度，以调节送入炉膛的一次风量。一次风量测量值是在考虑了温度修正和压力修正后才送入PID中进行运算的。锅炉负荷指令在进行处理时，需要考虑煤质的特性及负荷变化情况。

煤种不同时，助燃空气量会有所不同。同时负荷变化时一次风量占总风量的比例也会发生变化。同时由于一次风对锅炉床温具有调节作用，故在构造一次风量调节系统时也考虑了床温修正。如果床温偏高，在一定范围内可增大一次风量。如果床温偏低，在一定范围内可减少一次风量。由于床温主要靠给煤控制，一次风量不作为调节床温的主要手段，故在一次风量控制系统中床温信号仅作为修正信号。二次风量控制采用串级控制系统。烟气含氧量测量值与给定值一起送入主调中进行PID运算，其结果作为副调的给定值与二次风量测量值进行PID运算，运算结果经限幅及手操控制后控制二次风量调节系统的执行机构，以使二次风量

满足机组运行要求。由于给煤量变化到烟气含氧量变化需要一段时间，故在二次风量控制方案中直接对给煤量进行处理，把其结果作为前馈信号加到控制输出中，以提高控制系统的快速响应性。在对给煤量进行处理的函数中，考虑了燃料/空气比例、负荷影响及一次风量等因素，其运算结果直接叠加到PID运算的输出上。通过两个二次风道上的一次元件分别测得锅炉二次风量其结果是经温度补偿的双重化测量，信号可用来限制总负荷指令和总燃料量。当风量指令低于吹扫额定值发出报警信号，并向FSSS送出一个信号，此外，当总风量低于吹扫额值的5%时，使MFT动作。二次风由炉膛密相区上部四周炉墙分层给入，确保煤粒在悬浮段充分燃烧。同时为启动燃烧器提供燃烧风。一部分二次风（一般为一次风的35%）还可作为播煤风和正压输煤系统的密封风。一次风压（空预器后）一般为198KPa，二次风压（空预器后）为左：86KPa，右：85KPa.返料回料阀风量控制系统此系统通过测量回料阀内的物料高度，来控制回料阀各个送风管道的风量，在维持旋风筒立管内的物料在一定高度的基础上，保证物料能够顺利进入炉膛。

石灰石量控制CFB锅炉石灰石系统由输送风机通过石灰石输送风机、管道将石灰石输送到四个回料阀的返料管线上，从炉膛前后分四点送入炉膛，每个石灰石给料管线上均有冷二次风作为正压密封风，以防止炉内正压烟气返串。在燃烧过程中加入的石灰石可以与燃烧中产生SO2进行化学反应，生成CaSO4，起到脱硫的作用。调节给石灰石量的目的是满足锅炉SO2排放量的要求。控制回路一般设计采用串级调节方式。上级调节器为SO2调节器，下级调节器为石灰石量调节器，当SO2变化时，调节石灰石输送风机的转速，使进入炉膛石灰石量相应变化。在这个调节回路中，总给煤量作为前馈信号加入给石灰石量调节器。锅炉入炉煤量变化时，SO2肯定也要相应变化。如果仅根据SO2信号调石灰石量，则延迟比较大。将给煤量作为前馈信号，使石灰石量先根据煤量变化，然后再根据SO2信号进行校正，可以减少调节延迟。油燃烧器的控制为节省燃油，锅炉一般采用床上和床下结合的启动方式，燃用0轻柴油。启动油燃烧器共12只，其中4只布置在床下启动燃烧器（热烟发生器）内，占总燃烧率的12%；布风板上布置8只启动床枪，占总燃烧率的10%.锅炉启动采用床料循环加热，即冷床料在流化并循环的条件下加热升温。启动时，最先投运风道燃烧器，以热烟气和空气混合物加热床料；之后投运启动燃烧器，使温度按照升温升压曲线上升，当床温达到500时，可根据需要投运床枪，使床温进一步升高至600，这时便可开始逐步投煤。