《锅炉燃烧控制系统》PPT课件

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1、第三章锅炉燃烧控制系统§3.1锅炉燃烧过程概述§3.2中储式锅炉燃烧控制策略§3.3中储式锅炉燃烧控制系统实例1§3-1概述2一、燃烧控制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。燃烧过程控制的根本任务是使燃烧所提供的热量适应锅炉蒸汽负荷的需要，并保证锅炉安全经济运行。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安全运行，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，锅炉蒸汽压力控制与汽机负荷控制是相互关联的，锅炉燃烧控制系统的任务是及时调整锅炉燃料量，使锅炉的能量输

2、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。32．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，尽可能减少排烟造成的热损失。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，炉膛压力升高，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

3、否在允许范围内变化，关系到锅炉的安全经济运行。4锅炉燃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（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。因此燃烧控制系统内的各子系统应协调动作，共同完成其控制任务。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：5燃料量扰动下的汽压对象的动态响应曲线6（2）汽机调门开度扰动下的汽压动态特性汽机调节阀开度扰动下的汽压响应曲线锅炉燃料量不变，汽机调门开度阶跃变化。7三、燃烧控制系统组成的基本原

4、则（1）燃烧控制系统在外界负荷需求改变后应立即改变锅炉的燃料量，维持燃烧过程的能量平衡。然而，主蒸汽压力对燃料量的响应呈现较大的迟延和惯性，特别是采用直吹式制粉系统的燃烧过程，如何迅速改变燃烧率至关重要。8（2）燃烧控制系统应能迅速发现并消除燃料量的自发扰动，维持主汽压力稳定。（3）当外界负荷需要改变时，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一定范围内波动，特别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。

5、9四、燃烧过程自动控制系统的基本方案（一）控制系统基本原理燃烧过程自动控制系统包括三个相对独立而又紧密联系的子控制系统。（1）燃料控制子系统燃料控制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。因为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控制系统的被调量。原则上可以采用以汽压作为被调量的单回路控制系统，即根据汽压调整锅炉的燃料量。但是对于燃煤锅炉10来讲，运行中的煤量自发性扰动（煤粉的阻塞与自流、燃料发热量变化等）是经常出现的，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

6、料自发性扰动的措施----引入燃料量的负反馈。所以燃料控制系统大都采用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）。11（2）送风控制子系统送风控制的任务在于保证燃烧过程的经济性,具体地说就是要保证燃烧过程中燃料量与风量有合适的比例。故而送风控制系统采用直接保持燃料量与送风量比例关系的比值调节系统方式。在这个方案中，燃料量信号B作为送风量的定值，送入送风控制系统，送风量信号V作为反馈信号引入送风调节器而构成一个比值控制系统，这就能使送风量始终快速地跟踪燃料量的变化。只要调整比例系数K为适当的值，控制系统就能使进入锅炉的送风量

7、与燃料量保持合适的比例，达到经济燃烧的目的。B送风调节器KV+-V12但是，保持燃料量与送风量为固定比例的送风控制系统，在锅炉运行过程中，不能始终确保燃烧过程的经济性。因为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控制系统，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，并采取随负荷、燃料品种变化而修正送风量的送风控制系统。O2O20B送风调节器V+-V氧量校正器-+*13从图中看出，主调节器是氧量校正器，它根据实际氧量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

8、料量B的积作为送风量定值