锅炉燃烧过程控制系统6.ppt

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1、第六节直吹式锅炉燃烧过程控制直吹式锅炉的燃料系统没有中间煤粉储仓，由给煤机将原煤送入磨煤机，原煤磨成煤粉后直接由一次风送入炉膛燃烧，同时二次风送炉膛助燃。对于300MW及以上机组，由于锅炉容量大，如果采用中间储仓式制粉系统，则煤粉仓较大，会增加投资，同时也不便于锅炉整体布置。因此，300MW及以上机组多数采用直吹式制粉系统。115121－原煤仓；2－给煤机；3－磨煤机；4－煤粉分离器；5—一次风风箱；6－煤粉管道；7燃烧器；8锅炉；9－送风机；10－一次风机；11－空气预热器；12－二次风管道；13－一次热风管道；14－一次冷风管道；15－二

2、次风风箱；16－热风挡板；17－冷风挡板；18－一次风门；19—密封门；3461578910图12－53正压冷一次风机直吹式制粉系统12131416171918来自密封风机一、直吹式锅炉燃烧控制特点由于燃料调节机构——给煤机在磨煤机前，所以制粉过程被包括在控制通道中，磨煤机已成为燃烧控制系统不可分割的组成部分。磨煤需要时间，因此磨煤机的输出煤粉量M与进入磨煤机的原煤量Mo之间有时间上的滞后和延迟，显然，制粉过程增大了控制通道的惯性和延迟，对燃烧控制是不利的。ptDpbMV1V2V1Mo磨煤机炉膛蒸发部分过热器图12－54直吹式锅炉汽压生产过程

3、示意图磨煤机磨出的煤粉由一次风送入炉膛，送粉能力与一次风量有关；同时，一次风量对制粉系统的正常工作影响很大，所以必须对进入磨煤机的一次风量进行控制。磨煤机出口温度与煤粉干燥度有关，出口温度太低，会使煤得不到足够得干燥，影响煤粉的输送，甚至会造成堵塞；出口温度太高，则容易发生煤的自燃。因此，需对磨煤机出口温度进行控制。由于一般都是通过调节磨煤机入口热风挡板开度控制磨煤机入口一次风量；通过调节磨煤机入口冷风挡板控制磨煤机出口温度。为保证控制开度与风量的一一对应关系，为此需设置一次风压力控制系统。此外，用于输送煤粉的一次风最终也是属于助燃的风量，但

4、帮助燃料在炉膛内完全燃烧的主要还是由送风机提供的二次风。因此，燃烧过程的经济性主要是通过调节二次风量来保证。由于直吹式锅炉特性，燃烧过程控制的三个控制系统在直吹式锅炉燃烧过程控制中已演变成六个控制系统：燃料控制系统、磨煤机一次风量控制系统、磨煤机出口温度控制系统、一次风压力控制系统、送风控制系统（又称风量控制系统）和炉膛压力控制系统。二、直吹式锅炉燃烧过程控制的原则性方案煤粉量t给煤量与一次风一起扰动给煤量扰动一次风扰动图12－55各种扰动下的磨煤机出粉特性1.“一次风——燃料”系统－＋－－－－＋＋＋＋＋给煤量M调节机构BDPI1一次风量V1

5、调节机构V1二次风量V2调节机构VPI2PI5×PI3O2O2Sf(x)PI4引风量VS调节机构pspssM图12－56“一次风——燃料”系统2．“燃料——风量”系统虽然300MW机组的锅炉容量大，磨煤机台数增加，但相对装煤量却减小，这样会使磨中蓄粉减少，因此采用改一次风量暂时增加进入炉膛的煤粉量对于300MW机组的较大负荷变化来说，其吹出的粉量还是不够的，因此300MW机组的燃烧过程控制均采用“燃料——风量”系统形式。＋＋＋＋＋＋－－－－－给煤量M调节机构BDPI1M一次风量V1调节机构V1二次风量V2调节机构VPI2PI5×PI3O2O2

6、Sf(x)PI4引风量VS调节机构pspss图12－57“燃料——风量”系统三、相应控制系统方案1.燃料控制系统总燃料量－＋图12－58燃料控制系统方案锅炉指令BD总风量f3(x)＜f1(x)×∑2燃油量磨煤机A给煤量磨煤机F给煤量f4(x)蒸汽流量∑3LAG△f7(x)∑4BALANCER给煤机A给煤控制装置……f6(x)f8(x)f2(x)给水温度∑1△f5(x)×PII燃料主控指令TA磨煤机投自动台数∑5ATA＜磨A入口一次风量f8(x)给煤机A给煤指令f(x)给煤机F给煤指令2.磨煤机一次风量控制系统300MW机组一般配置六台磨煤机，

7、分别为A、B、C、D、E和F，每台磨煤机组的控制原理是完全相同的，但控制系统结构又都是互相独立的。这里仅以磨A的一次风量控制系统为例进行介绍。磨A入口一次风量给煤机A给煤指令f(x)∑1TA△PID∑2A磨A热风挡板图12－59磨A一次风量控制系统方案3.磨煤机出口温度控制系统磨A出口温度A△PID1磨A入口温度∑1给煤机A给煤指令f(x)△PID2TA磨A冷风挡板开度指令图12－60磨A出口温度控制系统方案磨A出口温度A△PID∑图12－61磨出口温度与一次风控制系统f(x)TA磨A冷风挡板开度指令ATA磨A热风挡板开度指令磨A入口一次风量

8、给煤机A给煤指令f(x)∑TA△PIDA磨A一次风挡板开度指令4.一次风压控制系统＋一次热风母管压力A△PID1主蒸汽流量f(x)图12－62一次风压控制系统方案∑