论电厂锅炉热工与燃煤控制的分析研究.pdf

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1、工业技术I■论电厂锅炉热工与燃煤控制的分析研究陈龙汤琨(内蒙古国电能源投资有限公司乌斯太热电厂内蒙古阿拉善盟750336)[摘要]近年来,工业研究领域中对于蒸汽锅炉热工燃烧的问题广泛关注,本文主要围绕蒸汽锅炉热工与燃煤自动控制方面进行了探讨研究。[关键词]蒸汽锅炉;热工调节;热工燃烧;自动控制中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1009—914X(2014)35—0068一Ol锅炉热工系统由给水系统、蒸汽系统、烟气系统、风系统等部分组成。工业高炉煤气。燃料与空气采取比值控制方式和氧量校正方案,并用烟气含氧量进锅炉热工燃烧控

2、制系统实质是针对这几个系统的运行过程进行自动控制。近年行微调,风/煤交叉联锁逻辑保证锅炉在任何负荷时都处于安全燃烧的“富氧”来锅炉热工过程先进控制理论的研究工作已经为其在电站中的应用奠定了应工况。即控制任何燃烧工况下的锅炉奉均大于燃料量。在静态时,风量指令为锅有的理论基础。控制计算机的普及与提高也为先进控制的应用提供了强有力的炉指令和锅炉燃料总量的高选信号;而燃料指令为锅炉指令与总风量的低选信硬件和软件平台。号。在负荷变化时,则通过先加风,后加燃料,先减燃料,后减风来实现动态补1锅炉热工控制研究现状偿。过剩空气系数校正回路也保证了锅

3、炉在任何负荷时,都处于安全燃烧的“富1.1实际控制工程中,要求控制器简单,计算时间短,而目前研究的先进控氧”工况。在低负荷试,为了保证稳定燃烧,过剩空气系数较大。在高负荷时,为制策略往往结构复杂,计算时间长,且大部分研究成果仍处于实验室仿真阶段,了获得较高的燃烧经济性,必须维持较低的过剩空气系数。如何将其推向热工控制实际应用是今后的努力方向。2.4锅炉风量的调节。当外界负荷变化需要调节锅炉出力时,随着燃料量的1.2目前的先进控制策略大都是从某一热工过程出发,满足这一过程的特改变,对锅炉的风量也需做相应的调解。在实际运行中,从运行的经

4、济方面来殊控制要求,没有考虑对其他过程,乃至全局的影响。因此电厂单元机组控制的看,在一定的范围内,随着炉内过剩空气系数的增加,可以改变燃料与空气的接进一步整体化、智能化研究十分薰要。如何在先进控制策略的基础上,将生产调触和混合,有利于完全燃烧,使化学未完全燃烧损失和机械未完全燃烧损失降度、计划、优化经营管理与决策等内容加入到控制与优化系统中,是今后的研究低。但是,当过剩空气系数过大时,则炉膛温度的降低和燃烧时间的缩短(由于方向。烟气流速加快),可能使不完全燃烧损失反而有所增加。而排烟带走的热损失则1.34Z化监控系统以状态计算、分析

5、和诊断为基础,涉及电厂的安全和经济总是随着过剩空气系数的增大而增加,所以当过剩空气过大时,总的热损失就两个方面,包括机组偏差能损分析,优化燃烧,锅炉、汽机及其辅机故障诊断等,要增加。此外,随着炉内过剩空气系数的增大,使烟气容积也相应增大,烟气流应积极开发先进的优化监控软件和系统。速也提高,因而使送、引风机的耗电量也增加。此外,过剩空气系数增大时,由于1.4针对锅炉设备和热工过程的特点,开发锅炉成套专用控制软件和装置,过剩氧量的相应增加,将使燃料中的硫分易于形成三氧化硫,烟气露点温度响具有良好的产业化前景和广阔的市场容量,是国内外自动

6、化高技术的发展方向应提高,从而使尾部烟道的空气预热器遭到腐蚀。之一。2.5N炉燃烧系统应用。为完成锅炉燃烧自动调节系统的三个任务,锅炉的1.5先进控制策略能否成功地应用到实际,关键在于对现场运行情况的深DCS~]节系统采用了综合自动调节方案,即:根据出口压力调节送风机变频控入了解及在理论上的提升。因此,应加强电站锅炉运行过程理论建模以及基于制器频率,从而改变送风量,并且汽包压力及蒸汽流量换算的热量信号进行精运行数据库的非参数建模,把专家经验和知识应用于先进控制策略。调,为保证出口蒸汽计算准确,引进了温度和压力补偿;根据最佳风煤比调节

7、燃2锅炉热工与燃煤控制环节注意事项烧煤的进煤量和进风量的比值,改变锅炉燃烧的发热量进而改变了锅炉的蒸发2.1汽包水位自动锅炉调节。汽包锅炉给水自动调节的主要任务是维持汽量,并用氧化锆测量残氧(剩余空气含氧量)信号加以修正,使锅炉母管压力保包水位在允许范围内变化。引起水位变化的因素很多,但主要是锅炉的蒸发量、持在⋯定值内,还根据炉膛负压调节引风机变频控制器频率,从而改变引风量,给水流量和燃烧率等。为保证锅炉运行安全,给水自动调节系统应选用可靠性用微分信号进行超前调节。DCS监控系统是以计算机为核心组成的监视和控制较高的仪表和自动调节系

8、统。当蒸汽流量信号高于30%时高低值监视器动作控系统。它有很强的信息处理能力,运算速度快,实时性好,具有记忆比较判断等制继电器使之由单冲量调节系统切换到三冲量调节系统。装有三冲量给水自动逻辑功能,以及控制方法灵活等特点。它主要实现对汽

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