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链条炉控制方案

发布时间:2012-03-09 新闻来源:

1.链条炉锅炉系统结构

2.对象特点:

 链条炉锅炉的炉排上的燃料燃烧具有不同的分布阶段。

燃烧过程中,燃料是逐渐地由煤闸门移动到炉膛末端的。因此,燃烧的各个阶段也就依次地分布在整个炉排长度上。不同地带的燃料层进行着不同的燃烧阶段,因此各个地带燃烧所需的空气量和燃料层中释放出的气体成份也是不相同。如果炉排下送入的空气不加控制,即所谓统仓送风,那么炉排中间部分燃烧过程的炽烈阶段将得不到足够的空气,而炉排前后两端供应的空气量又会远远大于需要量,致使炉内总的过量空气系数过高,降低了炉膛温度,增大了未完全燃烧和排烟损失。因而可通过二次风的布置方式、位置对燃烧工况进行控制。

 二次风作用的大小。

主要决定于它的布置方式、位置以及气流的初始动量等。当二次风量和炉膛深度都不大时,一般采用前墙或后墙的单面布置。目的是使气流动量集中,以使炉内气流产生较大的扰动。由于燃料挥发分大部分是在炉排前半部释放出来,所以靠近前墙上升的气体中含有较多的可然气体。依次二次风布置在前墙时混合效果会好些。但是若将二次风布置在后墙后拱上方,这时除了能起扰动作用,还可以将高温烟气引至炉排前端,促进新燃料引燃。 

 不同的煤种,要求的二次风的风量和风速不同。

      一般挥发分较大的煤,风量和风速也都大些,二次风量约占总风量5~15%。为使二次风气流有一定的贯穿能力,必须有一定的初始动量,所以二次风射流出口速度较高,约50~80m/s. 

3.控制难点:

 多变量耦合性

     由于链条炉锅炉燃烧中,任何一个物理参数(如温度、压力、流量、液位)的改变都会影响到其他物理参数的改变(这在控制理论中称之为耦合性)。如燃料量(煤粉量)的改变,不仅会影响到主蒸汽流量的变化,也会影响到主蒸汽温度的变化,以及影响到主蒸汽压力的变化。 

 输入变量、输出变量之间的非线性

    链条炉锅炉燃烧过程中,各被控设备的输出物理量对输入物理量的响应有较大的时间滞后特性,以及各被控设备的输出物理量与输入物理量的之间的数学特性为非线性,使得控制运算变得复杂,这样就必然给各物理量的控制带来很大的困难。 


4.链条炉控制方案

 链条炉采用DCS集散控制系统的主要控制功能包括

Ø DAS 数据采集与数据处理功能

Ø MCS 模拟量自动调节控制功能

Ø SCS 炉、机各辅助设备顺控功能

 DAS数据采集与数据处理功能

(DAS--Data  Acquisition  System )

§ 班报表、值报表、日报表、月报表、报警报表记录和打印。 

§ 模拟图画面显示、实时数据显示、趋势曲线显示

§ 历史数据存储、历史趋势记录、事故顺序记录(SOE)。

§ 硬件设备的运行状态监控及故障诊断。

 MCS模拟量控制功能

(Modulate  Control  System)

§ 主蒸汽压力自动调节(给煤量自动调节)

§ 烟气含氧量自动调节(送风量自动调节)

§ 炉膛负压自动调节(引风量自动调节)

§ 汽包水位自动调节(给水流量自动调节)

§ 主汽温度自动调节

§ 除氧器压力自动调节

§ 除氧器水位自动调节

 燃烧系统控制任务

Ø 维持主汽压力稳定

Ø 维持燃料量与空气量匹配(最佳风煤比),保证经济燃烧

Ø 使引风量与送风量相适应,维持炉膛负压稳定,保证安全燃烧

 汽包水位控制任务

Ø 维持汽包水位在正常水位线上

Ø 维持给水流量与蒸汽流量之间的平衡

 解决方案:协调控制

 ——主汽温度偏差在允许值范围内,水位偏差大, 主要考虑水位控制,牺牲主汽温度。

    

 ——水位偏差不大,主汽温度偏差较大,主要考虑主汽温度控制,牺牲水位控制。