基于MCGS的600MW循环流化床锅炉燃烧过程自动控制系统.doc

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1、新疆大学本科生课程考查论文2013/2014学年第一学期600MW循环流化床锅炉燃烧过程自动控制系统课程名称：微机控制综合应用任课教师：学院：电气工程学院专业：自动化学号：2010姓名：成绩：-17-调研1、问题的提出：随着电力工业的发展，高参数大容量的火力发电机组在电网中所占的比例越来越大，电网因用电结构变化，负荷峰谷逐差逐步加大，因此要求大型机组具有带变动负荷运行的能力，以便迅速满足负荷变化的需要及参加电网调频。另外，机组容量不断地增加，锅炉的蓄热量相对减少，采用机炉分别控制方式已不适应外界负荷的要求和保持机炉之间的平衡，因此通常采用锅炉汽轮发电机组的单元制运行方式。2、解决问

2、题总体方案：我们采用循环流化床锅炉燃烧控制。1)燃烧控制系统主要由锅炉的燃烧室（炉膛）、送风装置、送煤装置、灰渣排放装置、引凤装置等组成。主要功能是完成燃料的燃烧过程，将燃料所含能量以热能形式释放出来，用于加热锅炉里的水。主要流程有烟气流程、通风流程、排灰出渣流程、给煤控制流程等。燃烧过程控制的根本任务是使燃料所提供的热量适应锅炉蒸汽负荷的要求，保证锅炉安全运行。燃烧过程的具体任务及其控制策略因燃料种类、制粉系统、燃烧设备及锅炉的运行方式的不同而有所不同。具体而言，燃烧控制的基本任务可归纳为以下几点：（1）维持蒸汽压力稳定，（2）保证燃烧过程的经济性，（3）维持炉膛压力稳定。锅炉燃

3、烧过程的上述三项控制任务是不可分开的，它的三个被控参数蒸汽压力、过剩空气系数或最佳含氧量、炉膛压力与三个调节量燃料量、送风量、引风量间存在着关联。因此燃烧控制系统内各子系统应协调运作，共同完成其控制任务。2）燃烧过程的有关参数及其影响：（1）给煤。给煤量影响送进床料的热量。（2）循环流化床风速和风量。风速影响床料流动性、气泡直径及床内燃烧率等，进而影响液化质量和燃烧效率。（3）床料高度。其高度的变化影响床温。（4）过剩空气系数。在一定范围内，提高过剩空气系数可改善燃烧效率，但其很高时，将导致床温下降，CO浓度升高，总的燃烧效率下降。（5）炉膛负压。正常运行时，一般控制流口处为常压，

4、炉膛出口为-20~30Pa。负压太大，一方面影响正常溢流，另一方面易引起溢流口处向外喷火，影响安全运行。（6）床温。床温是保证循环流化床正常运行的必要条件。（7）负荷。负荷调节是一个动态过程，在此变化过程中，要求锅炉蒸汽参数稳定，循环流化床状态良好，床温保持在允许的范围内。（8）循环倍率的变化。循环床燃烧技术延长了细粒的停留时间，提高了燃烧效率，但同时却增加了风机电耗。应保持锅炉运行在一个能量最有倍率下。（9）其他因素。例如，某些设计因素，非正常工况等。3）控制策略：（1）燃烧控制系统燃烧控制系统是有三个相对独立的子系统即燃料控制系统、送风控制系统、引凤控制系统组成。1.1燃料控制

5、采用前馈+反馈的燃料控制系统1.2送风控制系统采用前馈+反馈的送风控制系统1.3引风控制系统采用前馈+反馈的引风控制系统4)炉膛的安全监控：执行点火程序，并对供风系统、引风系统、炉膛压力、汽包水位等进行监视，对出现的危险情况进行报警、执行相应的联锁程序，记录事故前后的相关数据。-17-锅炉起停和正常运行时，一旦检测到危及系统安全的条件时，立即进行动作，切断主燃料，指出首次跳闸原因，并给出声光报警信号，进行有关的联锁和顺控动作，以保证锅炉的安全。当出现以下情况时，燃烧系统停止。    a.燃烧用供风故障；   b.引风机故障或烟气通道阻塞；     c.炉膛压力过高或过低；    d

6、.汽包水位低于下限；     e.过热器出口温度高于上限； f.按下紧急按钮（MFT）。5)所用到的仪表：表1.1检测点仪表名称规格型号安装地点压力炉膛负压差压变送器量程：-120-50PaSBCC-13-1312/032炉体后侧引风机压力压力变送器量程：-4000-0SBYC-13112/032除尘间送风机压力压力变送器量程：0-4000SBYC-13112/032除尘间调速引风机调速交流变频器功率：75KWACS-501-060-3低压配电室配电器双回路供电：24V/DCDFPX-2100控制柜后架装送风机调速交流变频器功率：75KWACS-501-060-3低压配电室配电器双

7、回路供电：24V/DCDFPX-2100控制柜后架装给煤机转速转速检测器给煤量流量检测器具体过程如下：一、分析流程：二、变量的设置：-17-三、组态的建立：MCGS组态软件所建立的工程由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成，每一部分分别进行组态操作，完成不同的工作，具有不同的特性。?主控窗口：是工程的主窗口或主框架。在主控窗口中可以放置一个设备窗口和多个用户窗口，负责调度和管理这些窗口的打开或关闭。主要的组态操作包括：定义工程的名称，编制工程菜