刍议循环流化床锅炉控制系统的分析与设计

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1、刍议循环流化床锅炉控制系统的分析与设计　　摘要：随着工业化水平的快速发展，人类对于能源的需求也是越来越大，因此现阶段全世界范围内能源的短缺是人类生存和发展所面临的重大问题。社会文明越来越高因此导致人口大量增长能源消费也是随之增大，例如：生活电器的能源消耗、人们供暖的能源消耗等，这些都导致能源的逐渐短缺，面临着能源的短缺，国家也采取了一系列的措施，国内现阶段工业企业都是以可持续发展的科学发展观为准绳，以提高工业企业的能源利用率，因此作为工业企业能源转换的核心，锅炉对于能源的利用率将会影响能源的消耗量。随着能源的消耗，对于环境的污染也是随之而来。因此为了实施

2、国家制定的可持续发展的基本战略和实现国民对于环境的要求，提高锅炉系统的科技应用水平已经迫在眉睫。关键词：循环流化床锅炉；控制系统；问题；发展中图分类号：S611文献标识码：A一、循环流化床锅炉的特点(一)燃烧效率高7对于循环流化床锅炉来说，通常情况下，其燃烧效率在95％-99％之间，其原因主要是：气固混合好、燃烧速率高，并且通过内循环和外循环重复燃烧燃料，进而在一定程度上增加了煤粒燃尽率。(二)煤种适应性强循环流化床锅炉一方面可以使用优质煤，另一方面可以使用各种劣质煤。根据设计要求，循环流化床锅炉通常可以燃烧高灰煤、高硫煤、高水分煤，甚至炉渣、树皮、垃圾

3、等。(三)添加石灰石，有较高脱硫效果，降低了氮氧化物生成量对于循环流化床锅炉来说，由于其低温燃烧特点与石灰石最佳脱硫温度保持一致，在这种情况下，按照Ca/S摩尔比1.5-2.5，通过添加合理品种、合理粒度的石灰石，其脱硫效率可以达到90％。又由于物料在循环流化床锅炉内滞留时间长，投入流化床锅炉的石灰石粉剂粒径小，反应比面积大，容易脱硫。循环流化床锅炉较鼓泡流化床锅炉无论在脱硫剂的利用率方面，还是二氧化硫的脱硫率方面都表现出自身的优越性。(四)负荷调节范围大，调节负荷快对于循环流化床锅炉来说，通常情况下，其负荷调节比高达（3-4）：1，由于截面风速高，并且

4、容易控制吸热，进而使得循环流化床锅炉能够更快地调节负荷，每分钟可达4%B-MCR。(五)综合利用灰渣，前途广泛7炉内良好的燃烧条件，在一定程度上降低了锅炉的灰渣含碳量。与煤粉炉相比，其灰渣量相对较多，作为水泥掺和料或建筑材料，容易对灰渣实现综合利用；由于灰渣中含有一定的硫酸钙，因此可以作为各种建筑材料的掺合料。灰渣在水泥行业、制砖行业等具有广泛的应用前景。二、循环流化床内的燃烧加工过程(一)循环流化床内煤的燃料着火对于流化床内燃料着火来说，起着关键作用的是固体质点的表面温度，通常情况下，这是产生着火的点灶热源，细煤粒、分离后的高温灰粒，或者是布风板上的床

5、料等都可以作为这类固体近质点。(二)循环流化床内煤的破碎特性煤的破碎特性是指在流化床内，煤进入高温流化床后，其粒度急剧减小的属性。另外，煤颗粒与剧烈运动的床层之间的磨损，以及埋管受热面的碰撞等在一定程度上都能导致煤粒度的减小。三、锅炉调试及运行中的控制重点(1)预防流化不良的方法。定期排除大颗粒物料，确保流化的良好性，进一步保证布风板风帽小孔的畅通性。(2)预防超温结焦的方法。通过对床压进行合理的控制，在一定程度上避免燃煤与风帽发生直接接触，进而出现超温结焦。7(3)两床失稳预防控制。在运行过程中给煤，合理控制返料量、排渣等，确保两侧床压的一致性。(4)

6、堵煤预防控制。循环流化床锅炉无煤粉制备系统，粗、细碎煤机将原煤破碎成6～8mm的煤粒后进入原煤斗，再通过给煤机直接进入炉内。(5)堵煤的启动调试。①风量测量装置的标定；②风量调节挡板检查；③冷渣器布风板阻力试验及风室间窜风情况检查。四、循环流化床锅炉控制系统问题分析国内传统的锅炉结构和构造都是基本相似的，无论是燃煤故偶还是循环流化床锅炉存在的控制对象都是多样化的，锅炉存在多项输入控制对象以及多项输出控制对象，但是燃煤锅炉的耦合情况相比较循环流化床锅炉相对简单7．根据现阶段的锅炉控制系统可知，循环流化床锅炉的控制系统基本是由：燃烧控制系统、给水控制系统和汽

7、温控制系统三个部分组合而成．由于燃煤锅炉与燃烧控制系统在蒸发过热系统、减温水系统、给水系统等方面在构造并没有本质性的区别，因此在改进循环流化床锅炉的给水控制系统和汽温控制系统不会遇到太大的困难．但是由于循环流化床锅炉和燃煤锅炉的燃烧方式有差异，造成循环流化床锅炉的燃烧控制系统与燃煤锅炉有很大的区别，因此循环流化床锅炉的燃烧控制系统在实现维持锅炉内蒸汽压力、维持炉膛负压等控制任务外前提下，还应该保证床层温度和压力的相对稳定，循环流化床锅炉的床层温度会影响到锅炉的脱硫成效，循环流化床锅炉的床层压力将会直接决定能否保证锅炉的安全运行。循环流化床锅炉的燃烧控制系

8、统主要存在以下几点控制问题：1)燃料种类的变化大，循环流化床锅炉对于燃料适应性相