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35t/h循环流化床锅炉控制方案
发布时间：2013-10-24 08:53 来源：未知
0、引言
循环流化床锅炉( CFB)是新一代高效、低污染清洁燃烧锅炉，具有燃料适应性广、负荷调节性能好、灰渣综合利用等优点，在电力、城市供热、工厂蒸汽生产中得到越来越广泛的应用。现以35 t/h循环流化床锅炉为例，介绍Suny PCC800在循环流化床锅炉上的应用。
锅炉系统包括：循环流化床锅炉、一次风机、二次风机、引风机、螺旋给煤机、电除尘器、一次风机进口消声器、二次风机进口消声器和密封式煤斗闸门。锅炉的自动控制系统包括：燃烧自动控制子系统、炉膛负压控制子系统、汽包水位控制子系统、主汽温度控制子系统、汽水协调控制子系统、料层差压控制子系统和锅炉安全联锁�；ぷ酉低场�
1、燃烧自动控制
燃烧控制的目标是保证锅炉安全燃烧并使主汽压力稳定在设定值上。炉膛分布温度，特别是料床温度应稳定在900一1000℃，防止床温过高结焦或床温过低熄火事故。
该锅炉采用高温返料方式，对炉膛温度影响不大；采用智能控制系统，解决燃烧过程的强耦合、大滞后、时变性等难题，富通新能源销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗�；怪频哪拘忌镏士帕Ｈ剂稀�
控制框图如图1所示。
料床温度的平衡是通过给煤量和一次风的调节实现的。首先根据负荷及主汽压力设定给煤量，再由料床温度细调给煤量，根据给煤量设定一次风量，再由料床温度细调一次风。二次风主要用于保证燃料的充分燃烧，在锅炉平稳燃烧的基础上，单独调节二次风能够纠正烟气氧含量，以达到经济燃烧的目标。
整个方案由两部分组成：一是状态推理的产生，二是现场规则库（专家知识）的建立。状态推理是将负荷、主汽压力模糊化为高、平稳、低3个量。将料床温度、炉膛出口温度模糊化为超高、高、中、低和超低5个量，其中高、中、低为正�？刂谱刺�，超高、超低为紧急事故状态。炉膛出口温度也模糊化为：高、中、低3个量。料床温度变化率模糊化为快升、慢升、平稳、慢降和快降5个量。其中快升、快降为紧急事故状态，其余为正常控制状态。所有设定均可在DCS组态上实时在线修改。
规则库设计如图2所示。针对CFB燃烧控制特点：①故障判断及事件处理规则。主要应付堵煤、堵灰及意外工况可能带来的熄火和结焦，规则处理一般为计算机控制加报警，以引起操作人员的足够重视；②正常状态控制规则。正�？刂谱刺�，按照料床温度、炉膛出口温度和床温变化率，组成控制规则表，表格中每项代表燃烧过程的一个状态，给出给煤、一次风和二次风控制输出值。每个规则都是一独立知识块，以便于建立和修改，所有规则都以规则表形式存放，规则表内的参数可以在DCS流程图上实时在线修改。所有规则来自3个方面：CFB燃烧过程运行理论，运行工程师与熟练操作人员的操作经验，工业现场实际经验。
2、炉膛负压控制
炉膛负压是锅炉安全燃烧的保证，炉膛负压控制框图如图3所示。
考虑到引风电动机的抗冲击性，因此，负压范围应保持在上次的输出范围，这个范围为控制目标的±2Pa．
3、汽包水位控制
经典三冲量串级前馈控制在各种锅炉汽包水位的自动调节中已得到广泛应用，但该方案不能很好地克服锅炉的水位变动，因为：①锅炉负荷的大扰动。在这种情况下锅炉出力会在2—3min内突增或突减5~ 6t/h，带来很严重的虚假水位现象；②锅炉汽包的不定期人工排污需不停地进行手／自动切换，会影响汽包水位的投运效果。
针对上述情况，在现场投运过程中引入负荷变化率和汽包水位变化率两个变量，当出现异常时，其值超过这两个变量的阈值，这时改用一定的调节规则强行上拉或下拉水位控制阀，以保证汽包水位在安全范围之内。待水位恢复平稳之后，再切入三冲量方案。其控制方框图如图4所示。经现场投运验证，该方案控制效果较好。
在锅炉汽包水位的投运中还需注意：①在水位控制目标的±3mm以内，必须保持阀位不动，以免影响给水控制阀的使用寿命。②现场给水控制阀在高开度时线性不好，应进行阀位的输出补偿。
4、主汽温度控制
采用串级前馈方案，控制框如图5所示。
5、汽水协调控制
由于工艺管道的原因，汽包水位控制和主汽温度控制是互相制约的。采用二次给水自动控制阀控制汽包水位和主汽温度。
6、料层差压控制
采取间隙排渣工艺时，采用计算机报警提示人工放渣方式。如果采用连续排渣，就利用锅炉料层差压控制出渣器的转速以控制排渣量。
7、锅炉安全联锁�；�
主要考虑：①汽包水位的安全�；ぃ虎诜缁�、引风机、给煤机的联锁�；ぃ鱿痔�，应联锁停止相应的电机。
DCS系统通常配置2个操作站，装置I/O通道分别有10%的备用，I/O卡件插槽分别预留10%的余量，各级网络通讯设备和部件1:1冗余，主机电源及通道电源设备1：1冗余。
通过SunyPCC800对循环硫化床锅炉进行自动控制，可保证锅炉的安全运行，现已取得较好的节能效果。
