循環(huán)流化床鍋爐返料風(fēng)怎么調(diào)

【專家解說】：">本方案中汽包水位的控制采用控制效果較好的三沖量基礎(chǔ)上的串級(jí)控制系

統(tǒng)，總體框圖如圖

1

所示。

圖

1

:汽包水位控制框圖

1

.

2

主蒸汽溫度的控制

主蒸汽溫度的控制包括前、

后減溫器減溫水的調(diào)節(jié)。

這兩個(gè)回路的調(diào)節(jié)方式

基本相同，

都是采用主蒸汽溫度同減溫水流量的串級(jí)調(diào)節(jié)方式，

同時(shí)為了補(bǔ)償主

蒸汽溫度的大滯后，

又引入了爐膛出口溫度作為前饋。

其控制方案的總體框圖如

圖

2

所示。

圖

2

:主蒸汽溫度控制框圖

2

、燃燒系統(tǒng)的控制

燃燒系統(tǒng)的控制目標(biāo)是在安全燃燒

(控制床溫的穩(wěn)定，

避免結(jié)焦與熄火事故

的發(fā)生)的前提下，基本維持主蒸汽壓力的穩(wěn)定，同時(shí)保證最經(jīng)濟(jì)的燃燒效率。

自動(dòng)控制系統(tǒng)的任務(wù)是通過調(diào)節(jié)給煤量、

一次風(fēng)量、

二次風(fēng)量、

引風(fēng)量和飛灰返

料量，達(dá)到穩(wěn)定主蒸汽壓力、床溫、爐膛出口溫度、爐膛負(fù)壓、含氧量和料層差

壓的目的，以保證量佳的流化狀態(tài)。

由于燃燒控制是循環(huán)流化床鍋爐控制中最為復(fù)雜的部分，

參數(shù)之間的耦合也

集中在這一部分，為了描述的方便，在此將燃燒控制大致分為以下幾個(gè)部分:

(

1

)給煤調(diào)節(jié)

(

2

)一次風(fēng)、二次風(fēng)調(diào)節(jié)

(

3

)引風(fēng)調(diào)節(jié)

下面就分別從這幾個(gè)方面加以描述。

2

.

1

給煤調(diào)節(jié)系統(tǒng)

調(diào)

節(jié)

器

前

饋

調(diào)

節(jié)

器

給

水

機(jī)

構(gòu)

汽

包

給

水

流

量

測(cè)

量

主

蒸

汽

流

量

液

位

調(diào)

節(jié)

器

前

饋

調(diào)

節(jié)

器

減

溫

水

汽

溫

系

統(tǒng)

減

溫

水

流

量

測(cè)

量

T出

口

T主

蒸

汽

4

給煤調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制變量主要是負(fù)荷和床溫，最終控制輸出則通過對(duì)床溫及

其變化率判斷而定，當(dāng)床溫快升，快降;高限，低限;慢升、慢降;高高限，低

低限時(shí)，主要調(diào)節(jié)床溫;當(dāng)床溫比較穩(wěn)定且在正常范圍內(nèi)，此時(shí)主要調(diào)節(jié)負(fù)荷。

負(fù)荷調(diào)節(jié)主要以穩(wěn)定汽包壓力為主，

同時(shí)以負(fù)荷信號(hào)作為前饋，

以使負(fù)荷快速反

映其的變化。

負(fù)荷信號(hào)可由主蒸汽流量同汽包壓力共同決定。

負(fù)荷調(diào)節(jié)框圖如圖

3

所示。

圖

3

:負(fù)荷調(diào)節(jié)框圖

在調(diào)節(jié)床溫時(shí)，不僅要控制床溫的高低，還要分析床溫的變化率、爐膛出口

溫度的高低及變化率，

判斷床溫是否回到正常范圍或朝給定值方向靠近。

當(dāng)控制

方

式

由

負(fù)荷

調(diào)

節(jié)轉(zhuǎn)

向

床溫

調(diào)

節(jié)

時(shí)，床溫的偏差已經(jīng)較大，為了

避免煤量的大幅度變化，床溫的

給

定

值

通過

一

個(gè)函

數(shù)

發(fā)生

器

給

出。為了使控制方案適應(yīng)不同的

床溫及變化率，故針對(duì)不同的床

溫及變化率設(shè)置有不同的

PID

參

數(shù)。床溫調(diào)節(jié)的大致框圖為

4

所

示。

圖

4

:床溫調(diào)節(jié)框圖

給煤調(diào)節(jié)的最終結(jié)果以選擇器的輸出經(jīng)上下限幅后去調(diào)節(jié)給煤機(jī)轉(zhuǎn)速，

以達(dá)

到調(diào)節(jié)給煤量的目的。

2

.

2

一次風(fēng)、二次風(fēng)的調(diào)節(jié)

總風(fēng)量由給煤量同風(fēng)煤比確定，而總風(fēng)量又可通過含氧量及床溫來加以修

正。

含氧量修正總風(fēng)量是對(duì)含氧量進(jìn)行調(diào)節(jié)運(yùn)算，

然后輸出一個(gè)修正值;

當(dāng)床溫

處于高高限且上升或處于低低限且下降狀態(tài)，

而負(fù)荷又比較穩(wěn)定，

我們認(rèn)為此時(shí)

煤種發(fā)生了變化，

可對(duì)風(fēng)煤比加以修正，

兩個(gè)修正值共同對(duì)總風(fēng)量加以微調(diào)。

其

框圖如圖

5

所示。

圖

5

:總風(fēng)量控制框圖

調(diào)

節(jié)

器

去

選

擇

器

P汽

包

變

化

率

前

饋

補(bǔ)

償

F蒸

汽

調(diào)

節(jié)

器

去

選

擇

器

T床

函

數(shù)

發(fā)

生

器

變

化

率

給

定

值

PID參

數(shù)

整

定

T床

高

高

限

且

上

升

低

低

限

且

下

降

負(fù)

荷

穩(wěn)

定

修

正

條

件

風(fēng)

煤

比

給

煤

機(jī)

轉(zhuǎn)

速

總

風(fēng)

量

調(diào)

節(jié)

器

O

2

5

總風(fēng)量包括一次風(fēng)、二次風(fēng)、一次風(fēng)從密相區(qū)的布風(fēng)板進(jìn)入，一次風(fēng)量應(yīng)滿

足密相區(qū)燃料燃燒的需要，

同時(shí)還要不低于熱態(tài)運(yùn)行時(shí)的最小流化風(fēng)量，

但又不

能太高，

以防吹翻，

因此必須對(duì)一次風(fēng)量進(jìn)行限幅。

為了維護(hù)爐膛內(nèi)的工況，

可

通過料層差壓調(diào)節(jié)一次風(fēng)量。

負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，

會(huì)要求不同的料層差壓的給定值，

此給定值可通過負(fù)荷經(jīng)函數(shù)發(fā)生器給出。

然而在生產(chǎn)過程中，

料層厚度在不斷增

加，當(dāng)增加到一定的厚度時(shí)必須

進(jìn)行下灰操作，此時(shí)會(huì)引起料層

差壓的較大變化，為防止波動(dòng)，

此時(shí)將一次風(fēng)量在一定的時(shí)間內(nèi)

維持不變，

稍后再進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，

其控制框圖如右圖所示。

2

.

3

引風(fēng)調(diào)節(jié)

引風(fēng)調(diào)節(jié)通過控制爐膛負(fù)壓

恒定來實(shí)現(xiàn)，取爐膛兩側(cè)代表總

壓力信號(hào)，可取平均值或兩點(diǎn)中

的任一點(diǎn)經(jīng)濾波去除高頻波動(dòng)成

分后調(diào)節(jié)器的測(cè)量值，同時(shí)取總

風(fēng)量信號(hào)作為前饋，以保證按負(fù)

荷

調(diào)

節(jié)

風(fēng)煤

量

時(shí)同

步

調(diào)節(jié)

引

風(fēng)

量，減少調(diào)節(jié)過程中爐膛壓力的

波動(dòng)?？驁D為右圖所示。

3

、鍋爐安全聯(lián)鎖保護(hù)

鍋爐安全聯(lián)鎖保護(hù)主要考慮兩個(gè)因素:

(1)

汽包水位的安全保護(hù)

鍋爐汽包水位低于極限值時(shí)極易導(dǎo)致干鍋，應(yīng)停一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、

給煤機(jī)。

(2)

一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、給煤機(jī)的聯(lián)鎖保護(hù)。

啟動(dòng)順序?yàn)?引風(fēng)機(jī)→一次風(fēng)機(jī)→二次風(fēng)機(jī)→給煤機(jī)。

停順序?yàn)?給煤機(jī)→二次風(fēng)機(jī)→一次風(fēng)機(jī)→引風(fēng)機(jī)。

如果一次風(fēng)機(jī)、

二次風(fēng)機(jī)、

引風(fēng)機(jī)、

給煤機(jī)中的任何一臺(tái)出現(xiàn)跳閘，

均應(yīng)聯(lián)鎖停

止相應(yīng)的電機(jī)。

本方案中汽包水位的控制采用控制效果較好的三沖量基礎(chǔ)上的串級(jí)控制系

統(tǒng)，總體框圖如圖

1

所示。

圖

1

:汽包水位控制框圖

1

.

2

主蒸汽溫度的控制

主蒸汽溫度的控制包括前、

后減溫器減溫水的調(diào)節(jié)。

這兩個(gè)回路的調(diào)節(jié)方式

基本相同，

都是采用主蒸汽溫度同減溫水流量的串級(jí)調(diào)節(jié)方式，

同時(shí)為了補(bǔ)償主

蒸汽溫度的大滯后，

又引入了爐膛出口溫度作為前饋。

其控制方案的總體框圖如

圖

2

所示。

圖

2

:主蒸汽溫度控制框圖

2

、燃燒系統(tǒng)的控制

燃燒系統(tǒng)的控制目標(biāo)是在安全燃燒

(控制床溫的穩(wěn)定，

避免結(jié)焦與熄火事故

的發(fā)生)的前提下，基本維持主蒸汽壓力的穩(wěn)定，同時(shí)保證最經(jīng)濟(jì)的燃燒效率。

自動(dòng)控制系統(tǒng)的任務(wù)是通過調(diào)節(jié)給煤量、

一次風(fēng)量、

二次風(fēng)量、

引風(fēng)量和飛灰返

料量，達(dá)到穩(wěn)定主蒸汽壓力、床溫、爐膛出口溫度、爐膛負(fù)壓、含氧量和料層差

壓的目的，以保證量佳的流化狀態(tài)。

由于燃燒控制是循環(huán)流化床鍋爐控制中最為復(fù)雜的部分，

參數(shù)之間的耦合也

集中在這一部分，為了描述的方便，在此將燃燒控制大致分為以下幾個(gè)部分:

(

1

)給煤調(diào)節(jié)

(

2

)一次風(fēng)、二次風(fēng)調(diào)節(jié)

(

3

)引風(fēng)調(diào)節(jié)

下面就分別從這幾個(gè)方面加以描述。

2

.

1

給煤調(diào)節(jié)系統(tǒng)

調(diào)

節(jié)

器

前

饋

調(diào)

節(jié)

器

給

水

機(jī)

構(gòu)

汽

包

給

水

流

量

測(cè)

量

主

蒸

汽

流

量

液

位

調(diào)

節(jié)

器

前

饋

調(diào)

節(jié)

器

減

溫

水

汽

溫

系

統(tǒng)

減

溫

水

流

量

測(cè)

量

T出

口

T主

蒸

汽

4

給煤調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制變量主要是負(fù)荷和床溫，最終控制輸出則通過對(duì)床溫及

其變化率判斷而定，當(dāng)床溫快升，快降;高限，低限;慢升、慢降;高高限，低

低限時(shí)，主要調(diào)節(jié)床溫;當(dāng)床溫比較穩(wěn)定且在正常范圍內(nèi)，此時(shí)主要調(diào)節(jié)負(fù)荷。

負(fù)荷調(diào)節(jié)主要以穩(wěn)定汽包壓力為主，

同時(shí)以負(fù)荷信號(hào)作為前饋，

以使負(fù)荷快速反

映其的變化。

負(fù)荷信號(hào)可由主蒸汽流量同汽包壓力共同決定。

負(fù)荷調(diào)節(jié)框圖如圖

3

所示。

圖

3

:負(fù)荷調(diào)節(jié)框圖

在調(diào)節(jié)床溫時(shí)，不僅要控制床溫的高低，還要分析床溫的變化率、爐膛出口

溫度的高低及變化率，

判斷床溫是否回到正常范圍或朝給定值方向靠近。

當(dāng)控制

方

式

由

負(fù)荷

調(diào)

節(jié)轉(zhuǎn)

向

床溫

調(diào)

節(jié)

時(shí)，床溫的偏差已經(jīng)較大，為了

避免煤量的大幅度變化，床溫的

給

定

值

通過

一

個(gè)函

數(shù)

發(fā)生

器

給

出。為了使控制方案適應(yīng)不同的

床溫及變化率，故針對(duì)不同的床

溫及變化率設(shè)置有不同的

PID

參

數(shù)。床溫調(diào)節(jié)的大致框圖為

4

所

示。

圖

4

:床溫調(diào)節(jié)框圖

給煤調(diào)節(jié)的最終結(jié)果以選擇器的輸出經(jīng)上下限幅后去調(diào)節(jié)給煤機(jī)轉(zhuǎn)速，

以達(dá)

到調(diào)節(jié)給煤量的目的。

2

.

2

一次風(fēng)、二次風(fēng)的調(diào)節(jié)

總風(fēng)量由給煤量同風(fēng)煤比確定，而總風(fēng)量又可通過含氧量及床溫來加以修

正。

含氧量修正總風(fēng)量是對(duì)含氧量進(jìn)行調(diào)節(jié)運(yùn)算，

然后輸出一個(gè)修正值;

當(dāng)床溫

處于高高限且上升或處于低低限且下降狀態(tài)，

而負(fù)荷又比較穩(wěn)定，

我們認(rèn)為此時(shí)

煤種發(fā)生了變化，

可對(duì)風(fēng)煤比加以修正，

兩個(gè)修正值共同對(duì)總風(fēng)量加以微調(diào)。

其

框圖如圖

5

所示。

圖

5

:總風(fēng)量控制框圖

調(diào)

節(jié)

器

去

選

擇

器

P汽

包

變

化

率

前

饋

補(bǔ)

償

F蒸

汽

調(diào)

節(jié)

器

去

選

擇

器

T床

函

數(shù)

發(fā)

生

器

變

化

率

給

定

值

PID參

數(shù)

整

定

T床

高

高

限

且

上

升

低

低

限

且

下

降

負(fù)

荷

穩(wěn)

定

修

正

條

件

風(fēng)

煤

比

給

煤

機(jī)

轉(zhuǎn)

速

總

風(fēng)

量

調(diào)

節(jié)

器

O

2

5

總風(fēng)量包括一次風(fēng)、二次風(fēng)、一次風(fēng)從密相區(qū)的布風(fēng)板進(jìn)入，一次風(fēng)量應(yīng)滿

足密相區(qū)燃料燃燒的需要，

同時(shí)還要不低于熱態(tài)運(yùn)行時(shí)的最小流化風(fēng)量，

但又不

能太高，

以防吹翻，

因此必須對(duì)一次風(fēng)量進(jìn)行限幅。

為了維護(hù)爐膛內(nèi)的工況，

可

通過料層差壓調(diào)節(jié)一次風(fēng)量。

負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，

會(huì)要求不同的料層差壓的給定值，

此給定值可通過負(fù)荷經(jīng)函數(shù)發(fā)生器給出。

然而在生產(chǎn)過程中，

料層厚度在不斷增

加，當(dāng)增加到一定的厚度時(shí)必須

進(jìn)行下灰操作，此時(shí)會(huì)引起料層

差壓的較大變化，為防止波動(dòng)，

此時(shí)將一次風(fēng)量在一定的時(shí)間內(nèi)

維持不變，

稍后再進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，

其控制框圖如右圖所示。

2

.

3

引風(fēng)調(diào)節(jié)

引風(fēng)調(diào)節(jié)通過控制爐膛負(fù)壓

恒定來實(shí)現(xiàn)，取爐膛兩側(cè)代表總

壓力信號(hào)，可取平均值或兩點(diǎn)中

的任一點(diǎn)經(jīng)濾波去除高頻波動(dòng)成

分后調(diào)節(jié)器的測(cè)量值，同時(shí)取總

風(fēng)量信號(hào)作為前饋，以保證按負(fù)

荷

調(diào)

節(jié)

風(fēng)煤

量

時(shí)同

步

調(diào)節(jié)

引

風(fēng)

量，減少調(diào)節(jié)過程中爐膛壓力的

波動(dòng)。框圖為右圖所示。

3

、鍋爐安全聯(lián)鎖保護(hù)

鍋爐安全聯(lián)鎖保護(hù)主要考慮兩個(gè)因素:

(1)

汽包水位的安全保護(hù)

鍋爐汽包水位低于極限值時(shí)極易導(dǎo)致干鍋，應(yīng)停一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、

給煤機(jī)。

(2)

一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、給煤機(jī)的聯(lián)鎖保護(hù)。

啟動(dòng)順序?yàn)?引風(fēng)機(jī)→一次風(fēng)機(jī)→二次風(fēng)機(jī)→給煤機(jī)。

停順序?yàn)?給煤機(jī)→二次風(fēng)機(jī)→一次風(fēng)機(jī)→引風(fēng)機(jī)。

如果一次風(fēng)機(jī)、

二次風(fēng)機(jī)、

引風(fēng)機(jī)、

給煤機(jī)中的任何一臺(tái)出現(xiàn)跳閘，

均應(yīng)聯(lián)鎖停

止相應(yīng)的電機(jī)。