三锅炉燃烧控制系统.ppt

第三章 锅炉燃烧掌握系统;§3-1 概 述;一、燃烧掌握系统的基本任务 　　电站锅炉燃烧过程实质是将燃料化学能转变为蒸汽热能的能量形式转换过程。燃烧过程掌握的根本任务是使燃烧所供应的热量适应锅炉蒸汽负荷的需要，并保证锅炉平安经济运行。 1．维持蒸汽压力稳定 　 锅炉蒸汽压力作为表征锅炉运行状态的重要参数，不仅直接关系到锅炉设备的平安运行，而且其是否稳定反映了燃烧过程中能量供求关系。在单元机组中，锅炉蒸汽压力掌握与汽机负荷掌握是相互关联的，锅炉燃烧掌握系统的任务是准时调整锅炉燃料量，使锅炉的能量输出与汽机为适应对外界负荷需求而需要的能量输入相适应，其标志是蒸汽压力的稳定。　　　　　　　　　 ;2．保证燃烧过程的经济性 保证燃烧过程的经济性是提高锅炉效率的重要方面，它是通过维持进入炉膛的燃料量与送风量之间的最佳比值来实现，即在有足够的风量使燃料得以充分燃烧的同时，尽可能削减排烟造成的热损失。 3．维持炉膛压力稳定 锅炉炉膛压力是否稳定反映了燃烧过程中进入炉膛的风量与流出炉膛的烟气量之间的工质平衡关系。若送风量大于引风量，炉膛压力上升，太高的压力会造成炉膛向外喷火；反之，送风量小于引风量炉膛压力下降，过低的压力会造成漏风而降低炉膛温度，影响炉内燃烧工况，经济性下降。所以说，炉膛压力是否在允许范围内变化，关系到锅炉的平安经济运行。;　　锅炉燃烧过程的上述三项掌握任务是不行分开的，它的三个被控参数（被调量）（即蒸汽压力、过剩空气系数或最佳含氧量、炉膛压力）与三个调节量（即燃料量、送风量、引风量）间存在着关联。因此燃烧掌握系统内的各子系统应协调动作，共同完成其掌握任务。 二、汽压被控对象的动态特性 （1）燃烧率扰动下的汽压动态特性。保持汽机调节阀开度　　不变，阶跃变化燃料量M： ;燃料量扰动下的汽压对象的动态响应曲线 ;（2）汽机调门开度扰动下的汽压动态特性 ;三、燃烧掌握系统组成的基本原则 　 （1）燃烧掌握系统在外界负荷需求转变后应立即转变锅炉的燃料量，维持燃烧过程的能量平衡。然而，??蒸汽压力对燃料量的响应呈现较大的拖延和惯性，格外是采纳直吹式制粉系统的燃烧过程，如何飞快转变燃烧率至关重要。;　 （2）燃烧掌握系统应能飞快发现并消除燃料量的自发扰动，维持主汽压力稳定。 　 （3）当外界负荷需要转变时，锅炉的送风量和引风量应与燃料量协调动作，使锅炉燃烧经济性指标及炉膛压力参数保持平衡，即锅炉燃烧工况的稳定。 　 （4）对于单元制运行的锅炉允许主汽压力在肯定范围内波动，格外是滑压运行时汽压变动范围更大。故，系统中有关参数应加以温度和压力的修正，以提高参数测量的精确性。;四、燃烧过程自动掌握系统的基本方案 （一）掌握系统基本原理 燃烧过程自动掌握系统包括三个相对独立而又紧密联系的子掌握系统。 （1）燃料掌握子系统 燃料掌握的任务在于使进入锅炉的燃料量随时与外界负荷要求相适应。由于汽压是锅炉燃烧发热量与汽轮机能量平衡的标志，并且在负荷扰动下汽压具有近乎比例的响应特性，因此汽压可以作为燃料掌握系统的被调量。原则上可以采纳以汽压作为被调量的单回路掌握系统，即依据汽压调整锅炉的燃料量。但是对于燃煤锅炉;来讲，运行中的煤量自发性扰动（煤粉的堵塞与自流、燃料发热量变化等）是常常消灭的，所以在设计燃煤锅炉的燃料系统时，必须考虑使系统具有快速消除燃料自发性扰动的措施----引入燃料量的负反馈。所以燃料掌握系统大都采纳串级系统的结构方案，这样就可以把燃料量信号作为负反馈信号引入副调节器（燃料调节器）。;（2）送风掌握子系统;但是，保持燃料量与送风量为固定比例的送风掌握系统，在锅炉运行过程中，不能始终确保燃烧过程的经济性。由于燃料量和送风量的最佳比值K是随负荷和燃料的品质等因素变化的。因此，一个完善的燃烧经济性掌握系统，应该考虑用反映燃烧经济性指标的参数来修正送风量，使之与燃料量之间的比值达到最佳，并实行随负荷、燃料品种变化而修正送风量的送风掌握系统。;从图中看出，主调节器是氧量校正器，它依据实际氧量O2与其给定值O20的偏差进行计算处理，输出风煤比系数K，再用K与燃料量B的积作为送风量定值，作用于副调节器（送风调节器），掌握送风量。只要氧量校正器输出的风煤比系数K是最佳的，就能保证燃烧过程的经济性。事实上，最佳氧量是随机组负荷和燃料品种变化的，氧量定值O20也不是常数。有的系统通过函数器，产生一个随负荷变化的最佳氧量信号，并经过运行人员修正后作为氧量定值O20输入氧量校正器，构成更加完善的燃烧经济性掌握系统。;（3）引风掌握子系统;§3-2 中储式锅炉燃烧掌握策略;一、概述 　　中间储仓式锅炉的燃料系统和燃烧过程是相互独立运行的。燃料系统的任务是将原煤制