电厂燃煤蒸汽锅炉热工燃烧自动控制

《电厂燃煤蒸汽锅炉热工燃烧自动控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、电厂燃煤蒸汽锅炉热工燃烧自动控制【摘要】燃煤锅炉生产是一个复杂的控制调节过程,是多输入多输出、多回路、非线性的相互关联的对象，目前控制理论缺乏足够的过程动态特征资料，实际动态过程测试也困难，其数学模型也已经验为主，本文就热工燃烧自动控制进行一些论述。【关键词】蒸汽锅炉；热工调节；自动控制燃烧1热工调节在自动控制系统中，一个自动控制系统从扰动发生，经过调节，直到系统重新建立平衡的过程，称为调节过程。锅炉热工系统由给水系统、蒸汽系统、烟气系统、风系统等部分组成。工业锅炉热工燃烧控制系统实质是针对这几个系统的运行过程进行自动控制，其主要控制回路：锅

2、炉汽包水位自动控制和锅炉燃烧自动调节系统两部分。1.1汽包水位自动锅炉调节汽包锅炉给水自动调节的主要任务是维持汽包水位在允许范围内变化。引起水位变化的因素很多，但主要是锅炉的蒸发量、给水流量和燃烧率等。为保证锅炉运行安全，给水自动调节系统应选用可靠性较高的仪表和自动调节系统。当蒸汽流量信号高于30%时高低值监视器动作控制继电器使之由单冲量调节系统切换到三冲量调节系统。装有三冲量给水自动调节装置的锅炉在运行时，由于引进了蒸汽流量和给水流量的调节信号，调节系统动作及时，抗干扰能力强，当蒸汽负荷突然发生变化，蒸汽流量信号使给水调节阀一开始就向正确方

3、向动作。例如：在江苏淮安电厂4X300MW电泵改造为汽泵，在机组试运行时，在投给水流量自动时，给水流量时大时小，造成汽包水位波动很大，电厂技术人员一时没找到原因，电厂值长决定机组停机。理论知识和工作经验,分析造成给水流量不稳的原因，作何认为有可能流量变送器造成的，根据实际处理情况验证了我的分析。变送器在安装过程中，热控安装人员没能把仪表管吹扫干净，在投变送器时没排污，造成汽泡在仪表管内不停波动，所以造成汽包水位不稳。1.2锅炉燃烧的自动调节容量较大的锅炉，根据节能和自动化水平的需要以及维护水平和投资允许时，可设置锅炉燃烧自动调节系统。调节的任

4、务有三个：(1)维持蒸汽母管压力不变；(2)保持锅炉燃烧的经济性；(3)维持炉膛负压在一定范围内。这三项调节任务是相互关联的，它们可以通过调节燃料量、送风量和引风量来完成。对于燃烧过程自动调节在负荷稳定时，应使燃烧量、送风量和引风量各自保持不变，及时地补偿系统内的内部扰动。在负荷变化的外扰作用时，则应使燃料量、送风量和引风量成比例的改变，既要适应负荷要求，又要使三个被调量：蒸汽压力、炉壁负压和燃烧经济性指标保持在允许的范围内。例如；在孝儿电厂(2X600MW)试运行过程中发生主燃料跳闸事故，根据主燃料跳闸逻辑查找故障的原因，发现由于炉膛压力过

5、高和火焰检测系统方面原因。炉膛压力开关均匀布置在锅炉燃烧稳定区的炉前及左右墙位置的3只压力开关，在热控安装取样有防堵装置，定值校验严格根据锅炉厂家设计要求，取源信号进入同一保护卡板，因此采用三取二逻辑构成MFT条件。由于在运行中防堵装置中的煤粉进入仪表管，造成压力开关堵塞，至少3个炉膛压力开关高报。同时由于火焰检测系统的火检探头被煤粉遮住，造成输出信号弱，经过DCS运算，调节风机的开度，增加炉膛进风量，造成风煤比失去平衡，而发生锅炉跳闸。2DCS在锅炉热工燃烧自动控制上的应用2.1锅炉自动调节2.1.1汽包水位的自动调节汽包水位保护采用三取二

6、逻辑，并在DCS监视画面中设置有“汽包水位投入/切除”按钮，根据实际情况决定是否投入保护。当保护投入时，3台汽包水位变送器全部参与保护，当其中的任意两台变送器发出汽包水位高II值，高III值或低II值，低III值时，保护即可动作。在DCS监视画面设置成“汽包水位切除”状态，当水位变送器有一台发生故障时，或汽包压力变送器故障或任意两台水位变送器偏差大于100mm时，“汽包水位异常”信号在DCS画面闪动，提醒运行人员及时采取措施。2.1.2锅炉燃烧系统的自动调节为完成锅炉燃烧自动调节系统的三个任务，锅炉的DCS调节系统采用了综合自动调节方案，即：

7、（1）根据出口压力调节送风机变频控制器频率，从而改变送风量，并且汽包压力及蒸汽流量换算的热量信号进行精调，为保证出口蒸汽计算准确，引进了温度和压力补偿；（2）根据最佳风煤比调节燃烧煤的进煤量和进风量的比值，改变锅炉燃烧的发热量进而改变了锅炉的蒸发量，并用氧化错测量残氧（剩余空气含氧量）信号加以修正，使锅炉母管压力保持在一定值内，还根据炉膛负压调节引风机变频控制器频率，从而改变引风量，用微分信号进行超前调节。2.2锅炉DCS卡件检测系统（1）计算机监视系统DCS监控系统是以计算机为核心组成的监视和控制系统。它有很强的信息处理能力，运算速度快，实

8、时性好，具有记忆❷比较❷判断等逻辑功能，以及控制方法灵活等特点。它主要实现对汽包水位、给水流量、给水压力、省煤器进出口水温、引送风风量、蒸汽流量、空气预热器出口烟压