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75t/h循环流化床锅炉控制方案
发布时间：2013-06-20 08:03 来源：未知
循环流化床(CFB)燃烧技术是最近几十年发展起来的一种新型燃烧技术，我国在该领域的研究和生产始于20世纪80年代，CFB锅炉在结构及燃烧方式上均与普通煤粉炉不同，因此其调节要求及调节方案与普通煤粉炉也有一定差异。循环流化床锅炉采用布风板上床层流化燃烧方式，其燃烧调节方案与煤粉炉完全不一样。循环流化床锅炉作为环保锅炉，在炉内加入石灰石进行脱硫，故流化床锅炉必须增加石灰石给料调节系统。另外，循环流化床锅炉烟气中的未燃粒子经过旋风分离器后，要由返料装置送回炉床继续燃烧，所以循环流化床锅炉亦必须具有返料调节系统。循环流化床锅炉正常燃烧时需要调节一定的床层厚度，床层厚度由排渣系统进行调节，因此循环流化床锅炉必须具有排渣调节（床层厚度调节）系统。除此之外，循环流化床锅炉的其它调节系统与常规煤粉炉的调节要求及调节方案基本相同，包括给水调节系统、一次风调节系统、二次风调节系统、主汽温调节系统及引风调节系统等。
1、锅炉主控系统
根据蒸汽负荷要求，对于蒸汽负荷控制的实现，最终是通过改变燃料量来完成的。而燃料量的改变又必然将影响到锅炉过热器出口蒸汽压力，并且也必将会导致炉床温度及炉膛出口温度的改变，故而控制系统必须考虑各参数的相互影响。
2、燃料量控制系统
锅炉主控制系统发出的燃料量指令为总的燃料量指令，总的燃料量指令与总风量指令进行交叉限制后作为给煤量调节系统，一、二次风风量调节系统及石灰石流量调节系统的给定值。燃料量控制系统见图2所示。
3、给煤量控制系统
燃料量控制系统得到的煤量给定值指令送入给煤量控制系统，使煤的供给量满足机组运行要求。给煤量控制系统见图3所示。
4、一次风量控制系统（炉床温度调节系统）
燃料量指令控制系统发出的一次风量指令作为一次风量控制系统的给定值，与一次风量的测量值的偏差经PID运算后，运算结果去控制一次风门挡板开度，以调节送入炉膛的一次风量（一次风量测量值应考虑温度修正和压力修正后才能送入PID中进行运算），富通新能源销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机压制的木屑生物质颗粒燃料。
一次风量指令在进行处理时，需要考虑煤质的特性及负荷变化情况。煤种不同时，助燃空气量会有所不同。同时，负荷变化时一次风量占总风量的比例也会发生变化。
锅炉床温的调节主要由一、二次风配比调节，故在构造一次风量调节系统时加上了床温修正回路。
如果床温偏高，增加一次风量；如果床温偏低，则减小一次风量。而当床温偏高，增加了一次风量，二次风相应进行增加或减小，从而达到调节床温的目的。一次风量控制系统见图4所示。
5、二次风量控制系统
二次风量控制系统采用串级控制系统，其目的是调节烟气含氧量。烟气含氧量测量值与其给定值的偏差送入主调节器进行PID运算，运算结果与总风量指令控制系统发出的二次风量指令一起进行函数处理后作为副调节器的给定值，再与二次风量测量值进行PID运算，运算结果分为两路作为上部二次风流量和下部二次风流量的控制指令�？刂葡低臣�5。
6、料床差压控制系统
对于某一特定的锅炉，料床床层厚度与料床差压具有一一对应关系。所以，料床床层厚度可以通过调节料床差压来实现。在料床差压调节系统中，料床差压测量值与料床差压给定值的偏差进行PID运算后，其运算结果控制锅炉排渣机构，以使料床差压满足锅炉运行要求。而料床差压的给定值是在综合考虑锅炉负荷、燃用煤种等因素后得到的。料床差压控制系统见图6所示（原则是勤排少排）。
7、炉膛负压控制系统
炉膛负压测量值需经过惯性延滞处理后，与给定值进行偏差比较运算，若有偏差，则经过PID运算后，其运算结果作为引风机执行机构的动作指令，从而控制炉膛负压以满足锅炉运行要求。在炉膛负压测量点有多点的情况下，可以采取多点取中值的办法进行信号处理。
由于一次风量和二次风量发生变化时，需经过一段时间后炉膛负压才发生变化，表现为滞后特性，所以在此控制系统中，直接把总风量进行微分运算后作为前馈信号送人PID控制输出中，以提高一、二次风量变化时控制系统响应的快速性�？刂葡低臣�7所示。
8、主蒸汽温度控制系统
根据过热器受热面布置的不同，以过热蒸汽温度为控制参数采用串级调节系统或分段控制系统，自动调整减温水水量，稳定过热蒸汽温度。对于分段控制系统，即将整个过热器分为若干段，每段设置一个减温器，分别控制各段的汽温，以维持主汽温度为给定值。
9、汽包水位控制系统
循环流化床锅炉给水控制系统在低负荷时采用单冲量调节系统。为克服“虚假水位”现象对给水控制系统造成的不利影响，在蒸汽参数稳定、给水流量允许的情况下，给水控制系统可设计为自动或手动切换到三冲量串级调节系统。
一般在负荷大于30%时采用由汽包水位、给水流量和主蒸汽流量组成的三冲量串级控制系统来调节给水阀门，从而保证汽包水位在规定范围内变化。在此控制系统中，汽包水位信号经汽包压力补偿后与汽包水位的设定值偏差作为主调节器的输入信号，主蒸汽流量信号经温度、压力补偿修正后，与给水流量信号一起作为副调节器控制系统的输入信号，给水流量为喷水减温水流量信号后的总给水流量。
无论是单冲量控制系统还是三冲量控制系统，测量汽包水位的变送器均为三重冗余。经过压力补偿后汽包水位信号采取三取中的方法进行信号处理，见图9。
循环流化床锅炉各控制系统中的各个变量之间相互影响。有的被调参数同时受到几个调节参数的共同影响，如床层温度要受到给煤量、石灰石供给量、一次风量、返料量及排渣量等多个参数调节。同时，有的调节参数又影响多个被调参数，如给煤量不仅影响主汽压力，还影响床温、炉膛温度、过量空气系数及S02含量等参数。因此，在构造CFB锅炉调节方案时只有抓住主要矛盾，同时兼顾各个次要矛盾，才能构造出满足系统要求的调节策略。
