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循环流化床炉DCS控制系统解决方案

发布时间:2012-03-09 新闻来源:

一、 概述:

1.1 循环流化床炉燃烧系统工作原理:

煤粉由给煤机进入炉膛,再由从炉膛底部进入的一次风将煤粉送入炉膛中央进行燃烧。

燃烧所需的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入,燃料主要在炉膛内流态化并呈沸腾状燃烧。炉膛四周布置有水冷壁管,用于吸收燃烧所产生的部分热量。由气流带出炉膛的固体物料a在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛循环燃烧直至烧尽。烟气经烟道过尾部受热面进行热交换,最后通过除尘器由烟囱排入大气。

加入石灰石的目的,是为了在炉内进行脱硫。石灰石的主要化学成份是CaO,而煤粉燃烧后产生的SO2、SO3等,若直接通过烟囱排入大气层,必然会造成污染。加入石灰石后,石灰石中的CaO与烟气中的SO2、SO3等起化学反应,生成固态的Ca SO3 、Ca SO4(即石膏),从而减少了空气中的硫酸类的酸性气体的污染。

另外,由于流化床锅炉的燃烧温度被控制在800~900℃范围内,煤粉燃烧后产生的NOx气体也会大大减少硝酸类酸性气体。

所以,从80年代开始,基于环保的要求,流化床锅炉燃烧技术,迅速地在全世界范围内被广泛应用。

1.2鍋炉热水系统工作原理:

煤与空气同样以一定比例进入炉膛,在炉膛内,煤实现燃烧,产生的热量经锅炉壁水管吸收,使水温上升,热水经省煤器再次加热后,进入热水网供水管道。热水锅炉与蒸汽锅炉相比,没有汽水调节系统,水一直充满整个锅筒,水在加热过程中也不需要发生汽化。

1.3 循环流化床锅炉燃烧系统的特点:

1.3.1可燃烧劣质煤。

因循环流化床锅炉特有的飞灰再循环结构,飞灰再循环量的大小可改变床内(燃烧室)的吸热份额,也即任何劣质煤均可充分燃烧,所以循环流化床锅炉对燃料的适应性特别好。

1.3.2燃烧效率高。

由于循环流化床锅炉采用飞灰再循环燃烧,其锅炉燃烧效率可达95%~99%。

1.3.3节约能源。

由于循环流化床锅炉燃烧的煤粉,相比较煤粉锅炉而言,不需要经过大耗电的磨煤机磨制成更细的煤粉,所以达到了节约电能的目的。

1.3.4环境保护。

       由于循环流化床锅炉燃烧过程中,添加了石灰石,进行炉内脱硫,且燃烧温度低,大大减少了烟气排放的酸性气体,无疑对保护生态环境有重要作用。

       另外流化床燃烧产生的灰渣活性好,可做水泥掺和料、建筑材料等,这对变废为用、保护土地资源可起到重要作用。

二、 控制功能

由于循环流化床热水炉,其锅炉燃烧系统采用的是循环流化床结构;而传热工质采用的是热水,而不是蒸汽和水共存的汽水系统,所以其控制方案有其自身的要求。

控制功能主要设计为三大部分控制功能:

数据采集与数据处理(DAS)功能

模拟量控制系统(MCS)功能

辅机顺序控制系统(SCS)功能