ENN循环流化床锅炉燃烧系统APC优化控制介绍0408

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1、循循环环流化床流化床锅锅炉燃炉燃烧烧系系统统APC优化控制介绍22020年6月26日? 循环流化床锅炉特点简介? 循环流化床的磨损和相关问题的处理方法? 循环流化床锅炉控制难点及技术分析? 循环流化床锅炉自动控制导则? 循环流化床锅炉燃烧系统APC优化控制目目录录?循环流化床锅炉(CFBB) 到底有那那些优点呢?a. CFBB 燃烧技术为洁净燃烧提供了条件:采用了石灰石脱硫技术.采用了低温分段燃烧脱氮技术,有效的降低了NOX的排放量.b. 循环流化床锅炉对不同煤种的适应范围广可燃烧高灰分煤、高硫煤、高氮煤、低热量煤等.c. 负荷调节范围大25% 120%MCR 。d. 燃烧效率高,可大95%

2、98%e. 热强度高循循环环流化床流化床锅锅炉特点炉特点简简介介循循环环流化床流化床锅锅炉特点炉特点简简介介?CFBB 循环流化床锅炉与煤粉炉相比较1.煤种?CFB可燃烧高灰分煤、高硫煤、高氮煤、低热量煤等.?煤粉炉不能:因为高硫煤的T2,T3值一般比较低,为10501150,而煤粉炉的燃烧温度都在11501250,温度超过 T2,T3值后容易产生高温结焦。2.脱硫工艺? CFB采用了石灰石脱硫技术.(属于干法脱硫,一次性投资小,运行成本低)? 煤粉炉可采用石灰石干法、湿法脱硫技术一次性投资大,运行成本高。3.脱NOX? CFB采用了低温分段燃烧脱氮技术,有效的降低了NOX的排放量.煤在燃烧过

3、程中最佳脱硫、脱氮温度为850920 ,温度超过950 后就没有脱氮效果 .? 煤粉炉燃烧温度高,没有脱氮效果,超出了国家规定的NOX排放标准.循循环环流化床流化床锅锅炉特点炉特点简简介介?循环流化床锅炉目前存在的主要问题呢?a. 受热面磨损大.b. 热膨胀和密封问题. c. 风机电耗大d. 热惯性大、负荷响应特性慢、启动时不能超过 7%MCR/min 、空气由下部穿过床料颗粒间隙向上部去,而床料高度未发生明显的变化小气泡聚集成较大气泡穿过料层并破裂, 气固两相混合强烈,如水沸腾状,称为 :鼓泡床或沸腾床气固两相混合强烈 ,下部密相区的床料浓度比上部稀相区的床料浓度大得多 ,床内中间的浓度小于

4、四壁附近的物料浓度,床料上下浓度趋于一致 ,床料均匀地快速全部喷出床外,称为:喷流床。如 :煤粉炉的燃烧方式.介于流化床与气体输送之间的状态被称为湍流床, CFB就是湍流床状态? 流化床的形成流化床的形成循循环环流化床流化床锅锅炉特点炉特点简简介介?1922 年,德国科学家发现:当气流自下而上进入容器,和颗粒状的固态物质(? -10mm )均匀混合后,不再具有气相物质的特性;也不再具有固相物质的特性;而在许多方面具有液态物质的特性。所以,德国科学家就把这种现象叫“流化状态”。固相物质气相物质气固混合物流化状态流化状态流化状态(大于最小流化风速4-5m /s)(小于最小流化风速)(大于最小流化风

5、速)循环流化床锅炉特点简介?循环流化床锅炉主要工艺过程?物料系统:在炉膛燃烧室层中,床层底料新燃料(煤)、脱硫剂(石灰石)在一次风的作用下开始流化、升温、炸裂、破碎、燃烧;被烟风带出燃烧室的粉尘被分离器分离捕捉,由返料设备再返回到燃烧室中,形成了灰循环的循环流化过程;可简单分为如下四个阶段:煤颗粒被加热和干燥挥发分的析出和燃烧-煤颗粒膨胀和破裂焦炭燃烧和再次破裂磨损再次燃烧?风烟系统:循环流化床的一次风(大约60% 总风量)从炉膛床层底部吹入,推动床料流化,并且形成还原燃烧气氛;在一定高度加入二次风,二次风促使燃料的充分燃烧;高压风是使返料返回燃烧室,形成循环回路。?汽水系统:给水经过省煤器、

6、汽包、水冷壁、过热器,向外提供合格的蒸汽。(此系统与汽包煤粉炉相似)。循循环环流化床流化床锅锅炉特点炉特点简简介介高温旋风分离U型阀返料装置密相区一次风室CFBB炉膛料腿一次风一次风二次风二次风二次风机一次风机引风机除尘器烟囱尾部受热面过热器过热器省煤器省煤器空预器空预器分离后烟气CFB锅炉的主要工艺过程稀相区煤 石灰石循环流化床锅炉特点简介? 国内锅炉厂家的循环流化床锅炉的特点:1)东锅:引进芬兰奥斯龙技术水冷式布风板,单炉膛结构,双旋风筒,高温圆型汽冷式分离器; J阀返料器,钟 罩式风帽,给煤机前墙给煤,锥型阀放渣技术,选择性小流化态风水冷渣 方式或滚筒式除渣器;旋风筒与大床之间采用两个非

7、金属膨胀节连接,中低循环倍率为25-35 。2)上锅:引进法国阿尔斯通技术水冷式布风板,单炉膛结构,双旋风筒,高温圆型绝热式分离器;U阀自平衡返料器,钟罩式风帽,给煤机前墙给煤,锥型阀放渣技术,选择性小流化态风水冷渣滚筒式除渣器;旋风筒与大床之间采用三个非金属膨胀节连接,分离器锥管,直管段装有防堵风管,中低循环倍率为25-35 。循循环环流化床流化床锅锅炉特点炉特点简简介介3)哈锅:引进德国EVT福斯特惠勒技术水冷式布风板,单炉膛结构,双旋风筒,高温圆型绝热式分 离器; U型阀返料器,钟罩式风帽,给煤机后墙刮板给煤,锥型阀放渣技术,选择性小流化态风水冷渣方式或滚筒式除渣器;旋风筒与大床之间三个

8、非金属膨胀节,高循环倍率为33-40 ,快速床,薄床压控制。4)杭州锅炉厂:早期在35T/H、75T/H锅炉上采用的是中温二级分离技术,即第一级为百叶窗式,第二级为旋风分离器;特点:由于第二级旋风分离器的循环灰温度为350- 400 ,所以主要靠控制回料器的循环灰量来控制床温。目前在220T/H、440T/H等级的CFB锅炉基本上采用东锅引进芬兰奥斯龙的技术,主要特征就是采用了J阀返料器。循循环环流化床流化床锅锅炉特点炉特点简简介介5)无锡锅炉厂:早期在35T/H、75T/H锅炉上采用的是中温二级分离技术,即第一级为百叶窗式,第二级为旋风分离器;在220T/H等级的CFB锅炉上即有方型水冷式高

9、温旋风式分离器,也有圆型汽冷式高温旋风式分离器;在440T/H等级的CFB锅炉上,采用的是单炉膛结构,双旋风筒,高温圆型绝热式分离器,U型阀返料器,钟罩式风帽,给煤机前墙皮带给煤技术,锥型阀放渣技术,滚筒式除渣器进行除渣;旋风筒与大床之间采二个非金属膨胀节,中低循环倍率为25-35 。6)济南锅炉厂:在35T/H、75T/H锅炉上采用的是高温圆型水冷式旋风分离器;在220T/H等级的CFB锅炉上采用的即有圆型水冷式高温旋风式分离器,也有圆型汽冷式高温旋风式分离器,还有高温圆型绝热式分离器;循循环环流化床流化床锅锅炉特点炉特点简简介介循循环环流化床流化床锅锅炉特点炉特点简简介介在440T/H等级

10、的CFB锅炉上,采用的是单炉膛结构,双旋风筒,高温圆型绝热式分离器,U型阀返料器,钟罩式风帽,给煤机前墙皮带给煤技术,锥型阀放渣技术,滚筒式除渣器,旋风筒与大床之间采二个非金属膨胀节,中低循环倍率为25-35 。7)四川锅炉厂:在35T/H、75T/H、等级的CFB锅炉上采用的是异型水冷式高温旋风式分离器;在220T/H等级的CFB锅炉上,采用的是单炉膛结构,异型水冷式高温旋风式分离器,U型阀返料器,蘑菇型风帽,给煤机前墙给煤技术,锥型阀放渣技术,滚筒式除渣器进行除渣;部分锅炉采用了床外换热技术,增加了外置床。8)北京锅炉厂:引进美国巴威公司的技术在35T/H、75T/H、130T/H等级的C

11、FB锅炉上采用的是圆型水冷式中温旋风式分离器技术;特点1:由于中温旋风分离器的循环灰温度为350- 400 ,所以主要靠控制回料器的循环灰量来控制床温。特点2:给煤机后墙给煤技术;特点3:锅炉受热面全部布置在炉膛上部;特点4:炉膛截面大,咽气流速低,类似与沸腾床的燃烧方式。9) 唐山锅炉厂:唐山锅炉厂采用了与北京锅炉厂相同的技术:即引进美国巴威公司的技术。目前最大生产能力为130T/HCFB等级。10)江西锅炉厂:在35T/H、75T/H、130T/H等级的CFB锅炉上采用的主、辅床结构,既中间部分为主床,四周为辅床,由于循环流化床的中间沸腾面壁流的特点,其目的是想解决锅炉水冷壁及卫燃带的磨损

12、。循循环环流化床流化床锅锅炉特点炉特点简简介介典型的带有床外循环结构的 CFBB锅炉结构循循环环流化床流化床锅锅炉特点炉特点简简介介循环流化床的磨损问题;?风风帽的磨帽的磨损问题损问题:风帽的磨损及漏灰,风室积渣问题是大多数循环流化床锅炉常见的问题,目前国内使用比较多的从外形上看主要有以下类型:?“T ”形,“7”字形风帽? 蘑菇状多孔风帽? 钟罩式风帽循循环环流化床的磨流化床的磨损损和相关和相关问题问题的的处处理方法理方法? “T ”或“7 ”形风帽;“T ”形风帽为双孔或多孔风帽,孔径比较大,孔与帽身均呈一定角度,(分别呈 15,30, 90)风斜向下吹,物料很容易被回吸到风室中使风室结渣

13、、存积,在一次风进入炉膛时,部分灰渣再次通过风帽进入炉膛,造成风帽内壁磨损,由于风帽内外磨损加剧,风帽损坏后,由于风帽节距小,造成周边布风紊乱,风帽损坏形成连锁反应,并且更换起来也 比较麻烦,使用寿一 般在8-12 月。?蘑菇状多孔风帽;这种风帽孔眼多,孔径比较小,风出孔角度与帽身呈90,物料通过风帽被回吸到风室中,使风室结渣,在一次风进入炉膛时,部分灰渣再次通过风帽进入炉膛,另外一部分积渣在返回炉膛的过程中可能会变换方向,卡在风帽小孔中,堵住风帽小孔,造成风帽通风不足,过热而损坏,蘑菇状风 帽节距较小,50-60 个/ ,互相对吹磨损严重,使用寿命一般在6-10 个月左右。循循环环流化床的磨

14、流化床的磨损损和相关和相关问题问题的的处处理方法理方法? 钟罩式风帽;钟罩式风帽由内芯、引风管插上风帽组合为一体,风帽采用8孔周向布置,布风均匀性好,风帽节距大每平方米30个/ , 迷宫结 构能够比较好的根治风室积渣,另外风帽孔径大,不会出现卡渣和风帽过热烧坏现象,能够有效避免风帽之间对吹与射流偏转所造成的风帽磨损。钟罩式风帽的引风管与风帽组合为卡套式,风帽引风管内芯上的台阶卡住大风帽底部,不漏风,根换比较方便,使用寿命一般为-5年.循循环环流化床的磨流化床的磨损损和相关和相关问题问题的的处处理方法理方法内风管风帽耐火砼布风板水冷膜式壁管流化风出口钟罩式风帽钟罩式风帽192020年6月26日?

15、 风帽的金属材料风帽的金属材料的好坏与风帽的磨损程度以及使用寿命密切相关,常见的主要有以下几种:铸钢硬度(HRC):20 冲击值(J/c):25-30 使用温度:1100稀土高铬镍硅渗氮处理高温耐热钢硬度(HRC):25 冲击值(J/c):30-40 使用温度:1200稀土高铬镍铪硅二氮高温耐热钢硬度(HRC):30 冲击值(J/c):35-45 使用温度:1250 240t/h CFB 锅炉来说:钟罩式风帽大约为831 个.循循环环流化床的磨流化床的磨损损和相关和相关问题问题的的处处理方法理方法202020年6月26日?空床阻力对流化状态的影响空床阻力是随着一次风量的大小而变化的;我们所说的

16、空床阻力通常是指CFB锅炉在B-ECR% 下对应的一次风量时测定的布风板阻力,空床阻力与沿程阻立、转角阻力、以及风帽小孔流速有关,在现场实际工作中 测定时通常按如下方式进行;空床阻力:Pd3W3Pg/2Pg=气体密度;W3 =小孔风速;3 =修正系数;小孔水平布置取0.95 ;小孔向下倾斜15布置取1.64 。循循环环流化床的磨流化床的磨损损和相关和相关问题问题的的处处理方法理方法212020年6月26日结论:a.布风装置阻力主要决定于:风帽小孔局部阻力系数(小孔布置方式和小孔风速)。b.为了维持床层运行的稳定性和防止漏灰,布风装置的空床阻力应为床层阻力的25-30% 。c.对埋管的循环流化床

17、布风板阻力一般在2000-2500Pa;对全膜式壁循环流化床锅炉, 220t/h CFB 锅炉布风板阻力一般为2800-3500Pa ;对440t/h CFB 锅炉;上锅、东锅、济锅、无锅布风板阻力一般为5000-6000Pa,对哈锅一般在2800-3500Pa之间 。d.对蘑菇形风帽;小孔直径在6-8mm ,对钟罩式风帽;小孔直径在13 -15mm 。空床阻力太大风机电耗增加,厂用电增加,空床阻力过小流化不好,容易产生贯穿性沟流,最小流化风量增大,特别对快速床薄床压控制时容易产生贯穿性沟流,而使料床结焦,所以流化床的空床阻力过小时应适当提高床压运行。循循环环流化床的磨流化床的磨损损和相关和相

18、关问题问题的的处处理方法理方法222020年6月26日?空床阻力对临界流化风量的影响空床阻力小,所需的临界流化风量大空床阻力大,所需的临界流化风量小临界流化风量与料层的厚度无关.3000600050004000700080008121110916151413一次风量:X105 m3/h料层差压料层厚度600 mm料层厚度500 mm料层厚度400 mm济锅260t/hCFB临界流化风量曲线Pa循循环环流化床的磨流化床的磨损损和相关和相关问题问题的的处处理方法理方法232020年6月26日?卫燃带防磨损的保护处理方法卫燃带通常是指CFB锅炉炉内密相区与稀相区的分界面,由于循环流化床本身具有的 炉

19、内沸腾面壁流的燃烧方式,在卫燃带磨损非常厉害,卫燃带的处理方法,常见的有以下几种方式:1)金属粉末喷涂2)超音速电弧喷涂3)超音速电弧喷焊4)等离子静电喷涂喷涂主要工艺:表面采用喷砂予处 理,然后进行喷涂,涂层厚度要求0.8mm ,涂层至密,具 有抗高温氧化,耐热冲击和檫伤的性能,均匀性要好,喷涂次数一般为6-8次.?底层材料:镍铝合金(活性剂) ?防磨材料:高镍铬钴镍基合金?表面材料:Fe 基耐热合金循循环环流化床的磨流化床的磨损损和相关和相关问题问题的的处处理方法理方法242020年6月26日?炉衬处理采用钢纤维耐火浇铸料;主要成分:高铝刚玉沙70%钢纤维3%6%活性AL2O3纯铝酸钙水泥

20、6%超微粉8%赛隆3%施工方法及要求;支摸浇铸,表面光滑,不起台;将金属粉末喷涂与未进行喷涂膜式壁的分界面进行覆盖,表面涂一层碳化硼;通过低温,高温烘炉,析出结晶水与游离水;在高温下形成陶瓷金相结合;循循环环流化床的磨流化床的磨损损和相关和相关问题问题的的处处理方法理方法252020年6月26日?CFB 锅锅炉易磨炉易磨损损部位以及保部位以及保护处护处理方法理方法1)旋风筒靶区2)回料腿斜管3)给煤口斜管4)非金属膨)非金属膨胀节胀节的的处处理理?在旋风筒的不定型材料的处理方法:在旋风筒的不定型材料的处理方法:通常采用钢纤维耐磨浇筑料,比比较较好的好的办办法是在靶区采用法是在靶区采用镶镶嵌予制

21、白嵌予制白钢钢玉(碳化硅)玉(碳化硅)的办法以提高它的耐磨性;?特别要注意旋风筒横向、纵向膨胀缝的处理方法(如果有兴趣的话,可单独讨论)。特别要注意旋风筒横向、纵向膨胀缝的处理方法(如果有兴趣的话,可单独讨论)。?要注意非金属膨胀节的密封处理方法;要注意非金属膨胀节的密封处理方法;通常采用耐高温通常采用耐高温钢丝钢丝网网夹夹硅酸硅酸铝纤维铝纤维棉棉+40mm 硅酸硅酸盐盐保温材料保温材料+硅酸硅酸铝铝硅盖板。硅盖板。循循环环流化床的磨流化床的磨损损和相关和相关问题问题的的处处理方法理方法262020年6月26日?循循环环流化床流化床锅锅炉要特炉要特别别注意的几个注意的几个问题问题1)风风帽的帽

22、的选择选择_钟钟罩式;材料罩式;材料_稀土高稀土高铬镍铬镍硅高温耐硅高温耐热钢热钢2)空床阻力)空床阻力选择选择;哈;哈锅锅必必须须大于大于3.5Kpa , 上锅、东锅、济锅必须大于5.5Kpa 3)做好卫燃带金属粉末喷涂4)非定型材料的)非定型材料的选择选择(耐火材料耐火材料) 5)点火风室:高温耐高温耐热热震震浇浇筑料筑料,比重比重2.5 , 施工方法施工方法:风风室室顶顶部翻部翻过过来来捣捣打再吊装打再吊装. 6)给给煤机口、回料器口:煤机口、回料器口:钢纤维钢纤维耐磨耐磨浇浇筑料筑料,比重比重3.3, 施工方法施工方法:注意和大床整体注意和大床整体浇浇筑,筑,最好在尾部加一段白最好在尾

23、部加一段白钢钢玉套管。玉套管。7)旋)旋风风筒靶区:筒靶区:钢纤维钢纤维耐磨耐磨浇浇筑料筑料,比重比重3.3, 施工方法施工方法:支模支模浇浇筑,最好在靶区筑,最好在靶区镶镶埋白埋白钢钢玉外部用玉外部用钢纤维钢纤维耐磨耐磨浇浇筑料筑料浇浇筑。筑。循循环环流化床的磨流化床的磨损损和相关和相关问题问题的的处处理方法理方法272020年6月26日8)旋风筒及锥部:钢纤维耐磨浇筑料,比重比重3.3,施工方法施工方法:支模支模浇浇筑,特筑,特别别要注意膨要注意膨胀胀缝缝的留法。的留法。9)大床顶部、混合室顶部:施工方法:耐高温耐高温钢丝钢丝网网+硅酸硅酸铝纤维铝纤维棉、摸面棉、摸面+硅酸硅酸铝铝硅硅盖板

24、。盖板。10)做好煤种的)做好煤种的选择选择:最适:最适应应的范的范围围;可燃基灰分:;可燃基灰分:2535% ,挥发分,挥发分10%,发热量在发热量在35005000 kcalkg之之间间。11)做好烘炉工作)做好烘炉工作低温烘炉一定要慢低温烘炉一定要慢,在在450500范围内至少要保持范围内至少要保持 48小小时时,烘出游离水和烘出游离水和结结晶水,在晶水,在浇筑料浇筑过程中含水量一定不能超过4%,否则烘炉时间要加长。高温烘炉要投油、投煤,至少在高温烘炉要投油、投煤,至少在850以上范围才能达到陶瓷晶相结合。以上范围才能达到陶瓷晶相结合。循循环环流化床的磨流化床的磨损损和相关和相关问题问题

25、的的处处理方法理方法282020年6月26日循循环环流化床流化床锅锅炉的控制炉的控制难难点及技点及技术术分析分析?CFB的控制是个系统工程,涉及到的因素比较多,从以下几个方面进行阐述;?关于燃烧系统1)使用的煤种应尽可能在其设计煤种和校核煤种的范围之内;燃煤的低位发热量适应范围应在3500-5000cal/Kg 之间为好;2)沸腾床温度应控制在850- 950之间;当使用的煤种远远偏离设计煤种和校核煤种时,可能会产生以下问题:如使用热值比较高的煤,可燃基比较大,由于循环灰量不足,沸腾床温度可能大于950,甚至达到 960- 970,长期运行容易造成浇筑料脱落,上部水冷壁磨损爆管,过剩空气系数增

26、大,烟气流速增加,受热面磨损增大(受热面的磨损与烟气流速的3次方成正比),飞灰含碳量增加,效率降低,CFB 循环流化床锅炉在高温燃烧时脱硫,脱氮效率低,NOX排放含量高,造成排放量环保超标;由于CFB循环流化床锅炉主要是辐射换热和利用循环灰进行对流换热,循环灰量不足,造成主蒸汽温度偏低,有时只能达到520- 530,降低了主蒸汽的蒸汽品质。292020年6月26日?关于关于给给煤系煤系统统多台多台给给煤机运行煤机运行时时,每台,每台给给煤机的煤机的转转速或速或给给煤量要煤量要进进行行标标定,多台定,多台给给煤机的煤机的给给煤机煤机转转速速差差应应小于小于3%,否,否则则容易造成容易造成给给煤量

27、不均匀,造成料煤量不均匀,造成料层层差差压压左右二左右二侧侧偏差大,流化不均匀偏差大,流化不均匀,在,在负负荷荷变变化大化大时时容易形成床漏,造成局部容易形成床漏,造成局部结结焦;焦;所以所以料料层层差差压压左右二左右二侧侧偏差偏差应应控制在控制在1.5Kpa 范范围围内。内。?关于回料系统关于回料系统CFB循循环环流化床正常运行流化床正常运行时时,悬悬浮段差浮段差压应压应控制在控制在1.1-1.5Kpa 范范围围内,内,悬悬浮段差浮段差压压过过小小说说明循明循环环灰量不足,灰量不足,应应适当的提高床适当的提高床压压运行,或在运行,或在给给煤中加入适当的灰;煤中加入适当的灰;如果悬悬浮段左右二

28、浮段左右二侧侧差差压压偏差大偏差大时时,说说明二明二侧侧回料器回料不均匀,回料器回料不均匀,应应适当的适当的调调 整整左右二左右二侧侧的回料量,否的回料量,否则则的的话话可能造成低温可能造成低温过热过热器、高器、高 温温过热过热器二器二侧侧温差大。温差大。循循环环流化床流化床锅锅炉的控制炉的控制难难点及技点及技术术分析分析302020年6月26日?关于回料风压的选择CFB循环流化床回料风压的选择依据有两点:1.要考虑料层压力;2.要考虑回料器上升段的高度;一般情况下回料器压力应高于料层压力 2-3Kpa ;衡量回料器压力是否合适还要看 料腿直管段上部压力的大小,一般情况下料腿直管段上部压力应控

29、制在10Pa-30Pa比较好,如果负压太大,容易造成回料器返串,如果负压太小或正压运行,容易造成回料器回料不畅。循循环环流化床流化床锅锅炉的控制炉的控制难难点及技点及技术术分析分析312020年6月26日? 关于悬浮段差压及料层差压? 悬浮段差压的大小表征出炉膛循环灰量的多少,以次来作为调整床压的参考依据。? 料层差压太小、太薄一是带不上负荷,二是容易产生贯穿性沟流,造成料床结焦。? 两侧料层差压的偏差表征出流化床流化状态是否均匀,反映出给煤量及播煤风的调整是否合适;炉膛出口压力U型回料器旋风筒点火风室密相区上部压力悬浮段差压密相区下部压力密相区差压循环流化床锅炉的控制难点及技术分析32202

30、0年6月26日循循环环流化床流化床锅锅炉的控制炉的控制难难点及技点及技术术分析分析?CFB锅炉的控制与操作要点(1). 根据负荷调整给煤量;(2). 根据床温调整一次风量;(3). 根据烟气含氧量调整二次风量;(4). 根据炉膛出口温度的高低来调整炉膛温度场的分布(既二次风压),(5). 根据锅炉悬浮段灰浓度调整床层压力;床层差压:(以440T/H)为例:床层差压与静止料层高度的比率大致为:11.76Pa/mm ,床压测点一般布置在布风板以上200-225mm 处,对哈锅布风板阻力一般为6000-8000Pa,空床阻力为2500-3500Pa,对上锅、东锅、济锅一般为13000-15000Pa

31、,空床阻力为5000-6000Pa 。床层高度h1,静止状态下一般取0.5-0.8m ,对于低挥发份燃料因应取高值 ,以提高床层温度,有利于燃烧和燃尽。332020年6月26日循循环环流化床流化床锅锅炉的控制炉的控制难难点及技点及技术术分析分析(6). 燃烧空气量的调整;炉内氧含量浓度较高,有利于碳粒的燃尽,飞灰含碳量降低,反之含碳量增加。在保证充足的燃烧空气量的条件下,提高二次风的刚性以增强 二次风与固体颗粒的混合,要特别注意提高上层二次风量。(7). 床温的调整;床温过低,飞灰含碳量升高,锅炉效率降低,运行中主要靠改变燃料量 、一、二次风配比以及循环灰量来实现。床温升高,飞灰含碳量减小,燃

32、烧效率提高。床温低的解决办法:a.调整破碎机的间隙,减小燃料粒径;b.增加上二次风量,减小下二次风量;挡板开度比为;75/25,或70/25c.控制炉含氧量为3-4% 。342020年6月26日循循环环流化床流化床锅锅炉的控制炉的控制难难点及技点及技术术分析分析(8). 回料器的控制与结焦常见原因:返料返料风压风压太高,造成回料器反串;太高,造成回料器反串;回料器风帽磨损:中心筒偏移:回料器回料不畅:(9). 流化床结焦常见原因:不正常的流化状态是产生炉内局部结焦的主要原因,常见的有以下一些现象;A 贯穿沟流B 局部沟流352020年6月26日产生沟流的主要原因:1运行中一次风速太低;2料料层

33、层太薄,或料太薄,或料层层不均匀、或炉内局部不均匀、或炉内局部结结焦;焦;3给煤太湿,或负荷、煤质以及燃料颗粒发生变化时播煤风调整不合理;4播煤风、回料风调整不合理,造成在给煤口下部或回料口处形成堆集现象;5布风板设计不合理,风帽节距太大;C气泡与节涌产生气泡与节涌的主要原因:1布风板、风帽设计不合理;2床料颗粒过粗,料层过薄等因素有关;D分层产生分层的主要原因:1“冷灰”过多;2床料和物料必须有一定的筛分和粒比度;循循环环流化床流化床锅锅炉的控制炉的控制难难点及技点及技术术分析分析362020年6月26日E. 局部风帽磨损:局部风帽磨损后可能产生贯穿性沟流,形成局部床漏而产生结焦现象。F.

34、给煤量忽大忽小,或煤种变化太大,煤种变化时没有及时调整流化风量而造成流化床流化不均匀,主要表现在密相区差压偏差大,形成贯穿性沟流而造成局部结焦。G. 一次风机压头偏小或一次风量小于最小流化风量。主要表现如下:床温过高(特别对高硫煤)燃烧温度高于该煤种的T2、T3值时产生融溶性结焦。床温偏低或由高到低变化太快时容易形成焦碳“灰壳”产生冷结焦。循循环环流化床流化床锅锅炉的控制炉的控制难难点及技点及技术术分析分析372020年6月26日循循环环流化床流化床锅锅炉自炉自动动控制控制导则导则1、CFB 锅锅炉燃炉燃烧烧特性:特性:CFB锅炉循环流化床锅炉具有多变量、强耦合、惯性大的特点,煤的粒径与煤粉炉

35、相比粒径相比粒径较较大,特大,特别别是在密相区是在密相区处处于低温欠氧燃于低温欠氧燃烧烧状状态态。燃燃烧过烧过程程为为:煤进入炉膛-吸吸热热-放出放出挥发挥发份份-升稳升稳燃烧燃烧-炸裂炸裂形成焦碳燃烧形成焦碳燃烧由于煤的颗粒较大,所以流化床锅炉燃烧惯性时间大约在150-180S, 负荷调整时与煤粉炉相比要慢得多。粉炉相比要慢得多。2、CFB 锅锅炉床温控制特性:炉床温控制特性:1)负负荷荷变变化化对对床温的影响床温的影响:负荷高,床温设定值应当高;负荷低,床温设定值应当低;床温是负荷的函数;根据循根据循环环流化床流化床锅锅炉的炉的负负荷荷热热交交换换系数,循系数,循环环灰承担了灰承担了35-

36、40% 的负荷热交换能量,负荷比较高时,如果床温比较低的话,热交换系数不够,热容量不足,可能带不上负负荷。荷。382020年6月26日2)煤种)煤种变变化化对对床温的影响:床温的影响:一般来一般来说说,床温与燃,床温与燃烧烧煤种的可燃基煤种的可燃基挥发挥发份、可燃基含碳量、含硫量以及燃份、可燃基含碳量、含硫量以及燃烧临烧临界点有界点有关; 对对CFB 锅炉来说,煤种的适宜范围为低位发热量3500Kkcl/Kg-5000Kkcl/Kg,可燃基灰分为18-35% ;在在热负热负荷控制荷控制过过程中要不断的根据煤种的程中要不断的根据煤种的变变化,修正化,修正给给煤量指令和煤量指令和风风量指令。量指令

37、。方法是:(1). 根据当前使用的煤种建立智能专家经验数学模型;(2). 采用采用连续滚动连续滚动校正的方法校正的方法对预测对预测控制数学模型控制数学模型进进行行连续连续校正;校正;当燃当燃烧烧的煤种的煤种发发生生变变化化时时,通,通过对过对相相对动态对动态平衡点的自平衡点的自动寻优动寻优,对预测对预测控制数学模型控制数学模型进行连续补偿修正,找出负荷-给煤量-风量之间的动态预测模型。循循环环流化床流化床锅锅炉自炉自动动控制控制导则导则392020年6月26日3)一次)一次风风量量对对床温的影响:床温的影响:由于CFB锅炉采用了低温分段燃烧技术,因而在密相区采用的是徽欠氧燃烧方式。床温的变化对

38、一次风量比较敏感,一次风量增加,床温降低,反之,一次风量减少,床温增高。4)石灰石给料量对于床温有一定影响:石灰石给料量增加,床温要下降;而石灰石给料量减少,床温要增加。5)内、外置床的循环灰分配比对床温的影响;增加内置床的循增加内置床的循环环灰量,床温升高;灰量,床温升高;减少内置床的循环灰量,床温降低。循循环环流化床流化床锅锅炉自炉自动动控制控制导则导则402020年6月26日20100908070605040301106007008009001000负荷(%)注:100%对应ECR,110%对应BMCRC0床温( )900860820730770?负荷-床温曲线5000Kkcl/Kg35

39、00Kkcl/Kg循循环环流化床流化床锅锅炉自炉自动动控制控制导则导则412020年6月26日对对床温的床温的调调整整应应分分为为而个而个阶阶段:段:(1)在尾部烟道含氧量及过剩空气系数变化不大的情况下,增加一次风量,减少二次风风量床温降低量床温降低,反之减少一次反之减少一次风风量,增加二次量,增加二次风风量床温升高。量床温升高。(2)在低)在低负负荷区,以荷区,以调调整一次整一次风风量量为为主;主;在高负荷区,以调整二次风量为主。(3)对对布置有内、外置床的布置有内、外置床的CFB 锅锅炉;炉;在高在高负负荷区,荷区,还还可以通可以通过过改改变变内、外置床的循内、外置床的循环环灰的比例来灰的

40、比例来调节调节床温。床温。(4)床温是)床温是负负荷的函数荷的函数,随着随着负负荷的增加床温升高。荷的增加床温升高。循循环环流化床流化床锅锅炉自炉自动动控制控制导则导则422020年6月26日3、CFB 锅锅炉床炉床压压控制特性:控制特性:床压和料层差压的概念是有区别的:真正能代表炉膛底部密相区床渣浓度的是料层差差压压;料料层层差差压压=床床压压-布布风风板和板和风风帽的帽的压压降。降。公式中,布公式中,布风风板和板和风风帽的帽的压压降是降是负负荷的函数;在荷的函数;在现场调试过现场调试过程中可以程中可以获获得。得。床床压压高可增加放灰量,床高可增加放灰量,床压压低低时时可减小放灰量。可减小放

41、灰量。床床压压和密相区固和密相区固态态物料物料浓浓度有密切关系。料度有密切关系。料层层越厚,床越厚,床压压越高;料越高;料层层越薄,床越薄,床压压越低。而床渣是越低。而床渣是导导致致压压降的主要原因,通降的主要原因,通过过控制排渣量控制排渣量进进而控制床而控制床压压。a. 锅炉负荷变化对床压的影响;高高负负荷高床荷高床压压,低,低负负荷低床荷低床压压,即床,即床压压是是负负荷的函数;荷的函数;如果如果热负热负荷增加荷增加时时,床,床压过压过低,将造成低,将造成热热容量不足,将容量不足,将带带不起来不起来负负荷,床荷,床压压下降,下降,意味着炉膛底部渣少了,密相区的灰浓度降低。循循环环流化床流化

42、床锅锅炉自炉自动动控制控制导则导则432020年6月26日在循在循环环流化床流化床锅锅炉中,炉中,30-40% 的的 负负荷是要靠灰循荷是要靠灰循环环来来进进行行换热换热完成的,所以完成的,所以循环灰浓度的降低,对负荷影响较大。由于床压降低,排出的渣的含碳量升高,提高床压运行有助于降低渣的含碳量,所以床压的变化应随着负荷的变化而变化,以适应负荷变化的需要。b. 煤种变化对床压的影响:煤种煤种较较差差时时可燃基灰份可燃基灰份较较多,可适当降低床多,可适当降低床压压运行;运行;煤种煤种变变好好时时可燃基灰份可燃基灰份较较少,可能造成循少,可能造成循环环灰量不足,床温灰量不足,床温过过高,高,带带不

43、上不上负负荷等荷等情况,可适当减少排渣量,提高床压运行。循循环环流化床流化床锅锅炉自炉自动动控制控制导则导则442020年6月26日201009080706050403011051015床压( KPa)负荷( %)负荷 - 床压曲线注: 100%对应 ECR , 110%对应 BMCR?负荷-床压曲线循循环环流化床流化床锅锅炉自炉自动动控制控制导则导则452020年6月26日循循环环流化床流化床锅锅炉自炉自动动控制控制导则导则4、CFB 锅锅炉一次炉一次风风量控制特性:量控制特性:(1). 最小流化最小流化风风量(既量(既临临界流化界流化风风量)的确定;量)的确定;临临界流化界流化风风量与空床

44、阻力有关;量与空床阻力有关;空床阻力与沿程阻立、空床阻力与沿程阻立、转转角阻力、以及角阻力、以及风风帽小孔流速有关;帽小孔流速有关;必必须须通通过现场过现场最小流化最小流化风风量量试验试验确定。确定。(2). 一次风量是负荷的函数,一次风量随着负荷的变化而变化;(3). 在低在低负负荷荷阶阶段,以控制一次段,以控制一次风风量量为为主,在高主,在高负负荷荷阶阶段,以控制二次段,以控制二次风风量量为为主;主;(4). 在高在高负负荷区,当荷区,当实际实际床温与床温与设设定定值值偏差比偏差比较较大大时时,可适当的,可适当的调调整一次整一次风风量与二次量与二次风量之比,增加一次风量床温降低,减少一次风

45、量床温升高。、(5). 如果确定在不同如果确定在不同负负荷下荷下对应对应的一次的一次风风量的大小?量的大小?床温的大小,是衡量一次床温的大小,是衡量一次风风量的大小是否合适的重要判据。量的大小是否合适的重要判据。462020年6月26日图图例:例:9.8Mpa 150t/h CFB锅锅炉炉负负荷荷-一次一次风风量、量、负负荷荷-床温函数曲床温函数曲线线;循循环环流化床流化床锅锅炉自炉自动动控制控制导则导则472020年6月26日5、CFB 锅锅炉二次炉二次风风量控制特性:量控制特性:二次风的控制主要是确保从密相区逸出的可燃物在稀相区(悬悬浮段浮段)得到得到进进一步的一步的燃烧,既分段送风技术。

46、对二次风的控制应同时满足两方面的要求:(1). 二次二次风风的的刚刚性:性:选择合适的二次风的压头,以控制炉膛内温度场的梯度分布,确保炉膛上、下温差控制在20,否则的话将造成水冷壁的上、下受热面受热不均匀,燃烧效率降低。降低。(2). 总风总风量量应应当和煤量匹配;当和煤量匹配;二次二次风风量的作用是弥量的作用是弥补补在密相区由于氧的大量消耗而造成稀相区氧的不足而影响在密相区由于氧的大量消耗而造成稀相区氧的不足而影响燃燃烧烧效率。效率。循循环环流化床流化床锅锅炉自炉自动动控制控制导则导则482020年6月26日(3). 如果确定在不同如果确定在不同负负荷下荷下对应对应的二次的二次风风量的大小?

47、量的大小?锅锅炉尾部烟气含氧量的大小,是衡量二次炉尾部烟气含氧量的大小,是衡量二次风风量的大小是否合适的重要判据。量的大小是否合适的重要判据。(4). 含氧量的大小同时反映应了尾部烟道的过剩空气系数的大小,过剩空气系数取1.2 ,锅锅炉尾部烟气含氧量炉尾部烟气含氧量为为3.5-3.8% ;(5). 含氧量的大小含氧量的大小还还反映反映应应了尾部烟道烟气流速了尾部烟道烟气流速对对受受热热面的冲刷和磨面的冲刷和磨损损情况,受情况,受热热面面的冲刷和磨损与锅炉尾部烟道的烟气流速的三次方成正比,因此二次风的控制对受受热热面的冲刷和磨面的冲刷和磨损损的控制就的控制就显显得格外重要。得格外重要。(6).

48、烟气含氧量是烟气含氧量是负负荷的函数,高荷的函数,高负负荷荷时为时为了提高燃了提高燃烧烧效率,烟气含氧量一般控制在效率,烟气含氧量一般控制在3.5-4 范范围围内,低内,低负负荷荷时为时为了保了保证证燃燃烧烧的可靠性,烟气含氧量可控制的稍高一点;的可靠性,烟气含氧量可控制的稍高一点;(7). 对对二次二次风风量控制量控制还应该还应该考考虑虑到二次到二次风风量控制与二次量控制与二次风压风压控制之控制之间间的合理解耦,通的合理解耦,通常二次常二次风风机入口机入口挡挡板、或板、或风风机机导导叶、液力耦合器、或叶、液力耦合器、或变频变频器控制二次器控制二次风压风压;炉前;炉前二次二次风风小小风门风门或

49、或环环二次二次风风管管风门风门控制二次控制二次风风量。切不可量。切不可颠颠倒。倒。循循环环流化床流化床锅锅炉自炉自动动控制控制导则导则492020年6月26日201009080706050403011023456负荷负荷( % % )注:100% 对应ECR , 110% 对应BMCR氧量( % )6.575.154.53.33.154.03.53.75?负荷-烟气含氧量曲线循循环环流化床流化床锅锅炉自炉自动动控制控制导则导则502020年6月26日6、CFB 锅锅炉炉给给煤量控制特性煤量控制特性给给煤量的控制策略描述如下:煤量的控制策略描述如下:(1). 根据负荷来同时调节给煤量和总风量,确

50、保锅炉产生的热量满足外界负荷的需要。此外,当此外,当负负荷荷变变化、煤种化、煤种发发生生变变化化时时,通,通过对过对相相对动态对动态平衡点的自平衡点的自动寻优动寻优,对预对预测测控制数学模型控制数学模型进进行行连续补偿连续补偿修正,找出修正,找出负负荷荷-给给煤量煤量-风风量之量之间间的的动态预测动态预测模型。模型。(2). 循循环环流化床流化床锅锅炉炉给给煤量控制的煤量控制的难难点;点;流化床流化床锅锅炉的燃炉的燃烧过烧过程;程;煤煤进进入炉膛入炉膛-吸吸热热-放出放出挥发挥发份份-升稳升稳燃烧燃烧-炸裂炸裂形成焦碳燃烧形成焦碳燃烧由于煤的由于煤的颗颗粒粒较较大,所以流化床大,所以流化床锅锅

51、炉燃炉燃烧惯烧惯性性时间时间大大约约在在150-180S ,对对多多变变量、量、强耦合、超大惯性对象的解耦处理的好、坏是给煤量控制的关键环节。循循环环流化床流化床锅锅炉自炉自动动控制控制导则导则512020年6月26日20100908070605040301102030405060负荷(%)注:注:100%对应对应ECR,110%对应对应BMCR煤量(t/h)107080905000Kkcl/Kg3500Kkcl/Kg?负荷-给煤量曲线循循环环流化床流化床锅锅炉自炉自动动控制控制导则导则522020年6月26日CFB 锅锅炉炉给给煤量及燃煤量及燃烧优烧优化控制策略:化控制策略:A.锅锅炉炉给给

52、煤量、送煤量、送风风量采用智能量采用智能预测预测控制;控制;B.根据机前根据机前压压力偏差、功差或力偏差、功差或锅锅炉母管炉母管压压差差进进行行动态动态加速;加速;C.根据机前根据机前压压力偏差力偏差进进行行变变参数参数调节调节;D.由由专专家控制系家控制系统统;负负荷荷-氧量函数关系模型与氧量函数关系模型与实际实际氧量的偏差,自氧量的偏差,自动对实际给动对实际给煤量煤量进行快速校正。E.由由专专家控制系家控制系统统;负负荷荷-床温函数关系模型与床温函数关系模型与实际实际床温的偏差,自床温的偏差,自动对实际给动对实际给煤量煤量进进行快速校正。行快速校正。F.当煤种变化时,通过对相对动态平衡点的

53、自动寻优,对预测控制数学模型进行连续补偿修正采用以上控制手段,比采用以上控制手段,比较较好的解决了好的解决了锅锅炉燃炉燃烧惯烧惯性大的性大的问题问题,提高了其,提高了其调节调节品品质质,满满足其快速性、足其快速性、稳稳定性的要求。定性的要求。循循环环流化床流化床锅锅炉自炉自动动控制控制导则导则532020年6月26日7、CFB 锅锅炉返料炉返料风风的控制特性;的控制特性;循循环环灰能从低灰能从低压压区返回高区返回高压压区,必区,必须满须满足以下二个条件。足以下二个条件。第一,必须有足够高的料腿高度;第二,必第二,必须须有足有足够够高的返料高的返料风压头风压头。a.料腿高度料腿高度由于料腿中有大

54、量的固态物料(循环灰),因此料腿高度必须保证:(1)防止气体由高)防止气体由高压压的炉膛向上反的炉膛向上反窜窜到低到低压压的高温旋的高温旋风风分离器;分离器;(2)产产生足生足够够高的高的压压力,把低力,把低压压区(高温旋区(高温旋风风分离器)的固分离器)的固态态物料(循物料(循环环灰)通灰)通过过返料返料装置送到高装置送到高压压区(炉膛)。区(炉膛)。循循环环流化床流化床锅锅炉自炉自动动控制控制导则导则542020年6月26日由于料腿中的循由于料腿中的循环环灰灰处处于流化状于流化状态态;当料腿有足;当料腿有足够够的高度,并且料腿中循的高度,并且料腿中循环环灰的灰的浓浓度又足度又足够够高,那么

55、固高,那么固态态物料(循物料(循环环灰)就能象液体那灰)就能象液体那样样,才能使得循,才能使得循环环灰在灰在U型型阀阀返料装置中返料装置中产产生的足生的足够够的的压头压头。b.关于返料风高压流化风机产生的高压流化风(返料风)压头可以达到4060KPa ;而一次;而一次风风机机出来的一次风压头通常在16-30KPa ,远远低于返料风的压头。因此,高压头的返料风能够把循环灰象液体一样源源不断压进炉膛的密相区。高高压头压头的返料的返料风风是是CFB 锅炉循环灰源源不断循环的动力来源;返料风压的大小由由现场现场静静态态、动态试验动态试验确定,由于确定,由于U型回料器具有自平衡能力,所以当试验确定后一般

56、不再般不再调调整,除非由于煤种的改整,除非由于煤种的改变变使循使循环环灰的容重灰的容重发发生了生了较较大改大改变变,造成回料器不,造成回料器不回料或回料器返串的情况回料或回料器返串的情况应应及及时调时调整以外。整以外。循循环环流化床流化床锅锅炉自炉自动动控制控制导则导则552020年6月26日8、CFB 锅锅炉循炉循环环灰的控制特性灰的控制特性循循环环灰是灰是CFB 锅锅炉中炉中热热量的量的载载体;体;在在传统传统的煤粉炉燃的煤粉炉燃烧过烧过程中,灰在程中,灰在热热量的量的传递过传递过程中基本不起作用;但在程中基本不起作用;但在CFB 锅锅炉中,炉中,循循环环灰灰发挥发挥了特了特别别重要的作用

57、:在一次重要的作用:在一次风风的作用下,循的作用下,循环环灰源源不断地把密相区的灰源源不断地把密相区的热热量带到稀相区,再传递给水冷壁;一旦炉膛里循一旦炉膛里循环环灰的灰的浓浓度不度不够够,CFB 锅锅炉就炉就带带不上不上负负荷。此荷。此时时加煤往往使密相区加煤往往使密相区的床温不断升高,而的床温不断升高,而负负荷仍然荷仍然带带不上。当煤不上。当煤质质中可燃基灰份中可燃基灰份较较低低时时,往往会出,往往会出现这现这种种现象。这是因为密相区有很厚的耐磨材料涂层,阻碍了热量向密相区的水冷壁的传递。因此,加到密相区的煤因此,加到密相区的煤产产生的生的热热量,主要是被循量,主要是被循环环灰灰带带到稀相

58、区和水冷壁到稀相区和水冷壁实现实现了了热热交交换换。循循环环流化床流化床锅锅炉自炉自动动控制控制导则导则562020年6月26日通常在稀相区,负荷和循环灰成正比例关系:负荷越高,循环灰的浓度就越高;负荷越低,循环灰的浓度就越低。循环灰的浓度在炉膛的分布如下图所示。炉膛高度H床料密度kg/m3160320480640密相区床料密度几百公斤/ 米3稀相区床料密度几十公斤/ 米3循循环环流化床流化床锅锅炉自炉自动动控制控制导则导则572020年6月26日由由图图可可见见,在密相区,循,在密相区,循环环灰的灰的浓浓度(床料密度)达到几百公斤度(床料密度)达到几百公斤/ 米米3; 在稀相区,在稀相区,循

59、循环环灰灰浓浓度(床料密度)达到几十公斤度(床料密度)达到几十公斤/ 米米3。对对于循于循环环灰的控制策略灰的控制策略(1). 当锅炉床温太高,CFB 锅炉负荷带不上时,应首先检查循环灰的浓度够不够,如果悬悬浮段差浮段差压压太低,灰的太低,灰的浓浓度偏低度偏低时时,应应及及时时的的检查检查回料器的回料回料器的回料风压风压是否太高,是否太高,造成回料器返串,如果确造成回料器返串,如果确认认回料器没有返串,回料器没有返串,则应则应在在给给料中增加一部分循料中增加一部分循环环灰、灰、或循环沙。(2). 当确当确认认回料器没有返串,而确回料器没有返串,而确实实是灰的是灰的浓浓度偏低度偏低时时,应应逐步

60、减小冷渣器的排渣量,逐步减小冷渣器的排渣量,提高床提高床压压运行。运行。循循环环流化床流化床锅锅炉自炉自动动控制控制导则导则582020年6月26日循循环环流化床流化床锅锅炉燃炉燃烧烧系系统统APC 优优化控制化控制1、给给煤量控制:煤量控制:1)接受热(电)负荷动态响应指令;2)根据)根据负负荷荷-给给煤量函数模型煤量函数模型进进行行预测预测控制;控制;3)根据机前)根据机前压压力偏差功差力偏差功差进进行行动态动态加速(前加速(前馈馈控制);控制);4)根据汽包压力偏差进行前馈校正;5)通过对相对动态平衡点的自动寻优,对预测控制数学模型进行连续补偿修正;6)根据负荷氧量函数模型与实际氧量偏差

61、对给煤量进行快速校正;7) 根据根据负负荷床温函数与荷床温函数与实际实际床温偏差床温偏差对给对给煤量煤量进进行快速校正;行快速校正;592020年6月26日2、二次、二次风风量控制:量控制:1)接受)接受热热(电电)负负荷荷动态动态响响应应指令;指令;2)根据煤种以及过剩空气系数对负荷指令进行煤量-风量模型转换;3)通)通过对过对相相对动态对动态平衡点的自平衡点的自动寻优动寻优,对对二次二次风风量量预测预测控制数学模型控制数学模型进进行行连连续续的的动态补偿动态补偿修正;修正;4)根据负荷氧量函数模型与实际氧量偏差对二次风量控制指令进行快速校正;5)根据)根据负负荷指令的荷指令的变变化率增加化

62、率增加对对二次二次风风量量进进行前行前馈馈控制;控制;6)最小总风量安全设定;7)两侧二次风量的偏置修正;8)床温高值960时,自动调整上、下层二次风挡板的开度 5%;循循环环流化床流化床锅锅炉燃炉燃烧烧系系统统APC 优优化控制化控制602020年6月26日?在炉前二次风门为手动操作方式的情况下,如何进行二次风量调节?1)二次风机入口挡板或导叶控制二次风量;2)在二次风量的调节中,如何保证二次风的刚性和穿透力,如何控制炉膛内温度场的梯度分布上,我们建立了热负荷与二次风压的函数关系,在负荷变化的过程中,始终保持二次风具有一定的刚性,在某些特定的情况下,还可以采用如下方式进行二次风调压与调风的转

63、换调节。di/dt二次风量测量二次风量指令二次风压测量A二次风压设定K TRACKIK TRACKI二次风量与二次风压的调节转换循环流化床锅炉燃烧系统APC优化控制612020年6月26日3、二次、二次风压风压控制:控制:1)接受)接受热热(电电)负负荷荷动态动态响响应应指令;指令;2)根据)根据负负荷荷-二次二次风压风压函数模型函数模型进进行行预测预测控制;控制;3)根据炉膛出口温度与床)根据炉膛出口温度与床层层温度差,自温度差,自动调动调整二次的整二次的刚刚性;性;4)最小二次风压安全设定;5)二)二侧侧二次二次风风机机电电流的自流的自动调动调偏;偏;循循环环流化床流化床锅锅炉燃炉燃烧烧系

64、系统统APC 优优化控制化控制622020年6月26日4、一次、一次风风量控制:量控制:1)接受热(电)负荷动态响应指令;2)根据负荷-一次风量函数模型进行预测控制;a、根据、根据锅锅炉炉计计算算书书确定函数;确定函数;b、根据现场运行记录,采用逐步逼近的方法确定函数;3) 根据中层床温对一次风量进行补偿修正;4) 最小流化风量安全设定;5)两侧一次风量的偏置修正和自动调偏技术;(防止翻床)循循环环流化床流化床锅锅炉燃炉燃烧烧系系统统APC 优优化控制化控制632020年6月26日5、一次、一次风压风压控制:控制:1)接受热(电)负荷动态响应指令;2)根据)根据负负荷荷-一次一次风压风压函数模

65、型函数模型进进行行预测预测控制;控制;a、根据、根据锅锅炉炉计计算算书书确定函数;确定函数;b、根据现场运行记录,采用逐步逼近的方法确定函数;3)根据料)根据料层层差差压对压对一次一次风压进风压进行行补偿补偿修正;修正;4)最小一次)最小一次风压风压安全安全设设定;定;5)根据一次风量的变化率对一次风压进行前馈控制;6)二)二侧侧一次一次风风机机电电流的自流的自动调动调偏;偏;循循环环流化床流化床锅锅炉燃炉燃烧烧系系统统APC 优优化控制化控制642020年6月26日6、 床温控制(布置有外置床的循床温控制(布置有外置床的循环环流化床流化床锅锅炉):炉):1)接受热(电)负荷动态响应指令;2)

66、根据)根据负负荷荷-床温函数模型床温函数模型进进行行预测预测控制;控制;3)通过改变内、外置床的循环灰的比例调节床温;4)床温偏高)床温偏高时时,通,通过过改改变变上、下上、下层层二次二次风风量的大小来量的大小来调节调节床温;床温;5)负荷变化率对床温进行前馈控制;循循环环流化床流化床锅锅炉燃炉燃烧烧系系统统APC 优优化控制化控制652020年6月26日7、 床床压压控制:控制:1)接受热(电)负荷动态响应指令;2)根据)根据负负荷荷-床床压压函数模型函数模型进进行行预测预测控制;控制;3)通)通过过冷渣器冷渣器变频变频器的器的转转速控制排渣量来控制床速控制排渣量来控制床压压;4)通)通过过

67、循循环环流化床流化床锅锅炉的灰炉的灰浓浓度度对负对负荷荷-床床压压函数模型函数模型进进行行连续滚动连续滚动校正;校正;5)负荷变化率对床压进行前馈控制;6)最小床)最小床压压安全安全设设定;定;循循环环流化床流化床锅锅炉燃炉燃烧烧系系统统APC 优优化控制化控制662020年6月26日威海威海热电热电厂厂240t/hCFB 锅锅炉炉24小小时调节时调节曲曲线线XXXX672020年6月26日负荷曲线机前压力保德神东电厂2#135MW_CFB 机组;连续降25MW 负荷;机前压力变化曲线:(约40分钟)XXXX682020年6月26日负荷曲线机前压力总给煤量保德神东电厂2#135MW_CFB 机组;8小时间段的;负荷;给煤量;机前压力的变化曲线XXXX692020年6月26日保德神保德神东电东电厂厂2#135MW_CFB 机机组组;升;升10MW 负负荷;荷;床温床温变变化曲化曲线线XXXX702020年6月26日保德神保德神东电东电厂厂2#135MW_CFB 机机组组;升;升10MW 负负荷;荷;A侧侧主汽温度主汽温度变变化曲化曲线线XXXX712020年6月26日保德神东电2#135MW_CFB 机组厂;升5MW负荷;汽包水位变化曲线XXXX用我所能用我所能善待明天善待明天联联系方式:系方式:路江鸿13918101292 0316-

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