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技術文章

建立鍋爐燃燒控制系統(tǒng)模型

閱讀:962發(fā)布時間:2014-5-11

   鍋爐燃燒控制系統(tǒng)由機組主控制器發(fā)出的鍋爐燃燒率指令協(xié)調燃料量、送風量V和引風量Q,在保證鍋爐安全、經濟燃燒的前提下,使燃料燃燒所產生的熱量適應鍋爐蒸汽負荷需要。鍋爐燃料量控制系統(tǒng)基本結構如圖1所示。

    燃燒量控制能消除燃料側內部的自發(fā)擾動,改善系統(tǒng)調節(jié)品質。送風量控制子系統(tǒng)能使鍋爐送風量和燃燒量相協(xié)調,達到鍋爐zui高的熱效率,保證機組的經濟性。引風控制子系統(tǒng)保證穩(wěn)定的爐膛負壓力,爐膛負壓太小會變成正壓,會使爐膛內火焰和煙氣從測點孔洞和爐墻縫隙外溢,影響設備和人員安全;爐膛負壓太大會使大量冷空氣進入爐內,增大引風機負荷和排煙熱損失,嚴重時甚至引起爐膛爆炸,富通新能源銷售生物質鍋爐,生物質鍋爐主要燃燒木屑顆粒機www.ftxny.com壓制的木屑生物質顆粒燃料。

2.1循環(huán)流化床鍋爐燃燒控制系統(tǒng)設計

    循環(huán)流化床鍋爐不需要制粉系統(tǒng),經破碎符合粒徑015mm的煤符合粒度要求,從多處給料點前墻和回料閥直接送人爐膛。由于在鍋爐的前部煤倉布置范圍內,要求給煤系統(tǒng)將進入爐膛煤送入給料點。循環(huán)流化床鍋爐采用熱煙氣床下點火方式燃燒控制系統(tǒng)油燃燒器控制操作。油燃燒器投入運行前需燃料引燃,由點火器引燃燃料,點燃點火器火焰,用火焰檢測器探測火焰是否出現(xiàn),然后用點火器火焰引燃燃燒器火焰,同時,在密相區(qū)和二次風口還可設置助燃用的啟動燃燒器和床槍。鍋爐啟動采用床料循環(huán)加熱,即冷床料在流化并循環(huán)的條件下加熱升溫。啟動時,zui先投運風道燃燒器,以熱煙氣和空氣混合物加熱床料;之后投運啟動燃燒器,使溫度按照升溫升壓曲線上升,當床溫達到soo'c時,可根據需要投運床槍,使床溫進一步升高至600℃,這時便可開始逐步投煤,啟動流程如圖2所示。

    負荷指令和風一燃料交叉聯(lián)鎖信號控制給煤量。依據負荷指令計算出要求的燃料量,從實際風量計算出允許的zui大燃料量,根據風一燃料比要求,選二者信號低值作為燃料主調節(jié)器的輸出,分別控制給煤機速度和控制回路。進而保證了先加風后加煤,先減煤后減風的動態(tài)過程。正常運行時,有大量的作為恒定的點火源的高溫床料,混合物不恰當地積聚不會因滅火具有爆炸性,進而引發(fā)爆燃或爆炸。在正常運行時鍋爐也不需要根據負荷或運行情況投切各層或各角的煤或油燃燒器。CF-BB僅在啟動或床溫較低時才需投入油燃燒器,所耗燃料低,燃油控制數據如圖3所示。

2.2循環(huán)流化床鍋爐燃燒器控制

    循環(huán)流化床鍋爐燃燒控制系統(tǒng)煤燃燒器啟停控制操作時為了避免床內積聚過多的可燃物而引起結焦或爆燃,CF'B鍋爐的初始給煤采用間歇加入方式。在油燃燒器負荷不變的情況下,啟動*臺給煤機,開始以較低給煤量運行,延時12分鐘后停給煤機,在給煤機停止時仔細觀測床溫和爐膛出口煙氣氧量的變化,如確定床溫上升,氧量下降,則再次啟動給煤機,重復三次上述過程。再次啟動給煤機,并確認給人煤己燃燒時,就可啟動其它給煤機,進而根據燃燒及負荷需求,減油加煤,逐步轉換為全燃煤運行。此時床溫度大于800℃如圖4所示。

    當鍋爐各參數都達額定值并平穩(wěn)運行時,鍋爐由手動轉為自動方式運行。在自動控制狀態(tài)下,給煤機給煤量自動地對應于主蒸汽壓力而變化。

2.3循環(huán)流化床鍋爐床溫控制

    床溫控制系統(tǒng)是循環(huán)流化床鍋爐*的也是至關重要的控制系統(tǒng),床溫調節(jié)目的是優(yōu)化和減少煙氣中S02含量,煤等燃料中的硫在燃燒過程中形成硫化物,石灰石再吸收硫化物形成干的硫酸鈣固體,從而降低硫化物排放量,能有效地去除S0:和NOx。床溫的控制直接影響著爐內的脫硫和脫硝,需保持850℃—950℃的*床溫,但在實際運行中將床溫控制在某一確定溫度是相當困難的,幾乎不可能,而只是將床溫度控制在一定范圍內。

    安全燃燒的一個主要指標是控制爐膛溫度分布,防止床溫過高出現(xiàn)結焦或床溫過低出現(xiàn)熄火。控制難點為增給煤或減風則升床溫,燃燒處于還原區(qū)時反而降床溫,二次返料量的增減會引起床溫的明顯升降。煤質,煤濕度變化影響床溫變化。料床(密相區(qū))高度,特別是間歇放渣引起床溫變化。負荷變化引起爐膛溫度分布變化。

影響床溫的主要因素比較多,如煤種、燃料的粒徑、床料量、一、二次風量、返料量和冷灰循環(huán)等等。采用調整一、二次風比例、調節(jié)給煤量、控制灰循環(huán)流量的床溫控制方式。130t/h循環(huán)流化床鍋爐除灰采用手動方式,在一、二次風門設計中可采用自動和手動方式,床溫控制系統(tǒng)設計是床溫一燃料串級調節(jié)系統(tǒng),通過調節(jié)給煤量來調整床溫,采用高壓羅茨風機轉速或返料風調節(jié)擋板調節(jié)返料量,調節(jié)床溫通過改變料層厚度的方法。經常采用改變一、二次風比率的方法來調節(jié)循環(huán)流化床鍋爐床溫如圖5所示。除塵器的冷灰也可以通過所設置的飛灰再循環(huán)回路重新進入爐膛,通過改變床料的粒徑分布調整爐膛溫度。


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