循環(huán)流化床鍋爐工藝及控制課件

1、循環(huán)流化床鍋爐的設計及控制簡介徐桂成2004、10、1基于50MW機組的220t/h以上內容循環(huán)流化床工藝簡介 基于50MW機組的220t/h CFB的系統(tǒng)配置220t/h CFB控制特點和要求工藝簡介什么是循環(huán)流化床鍋爐？ 是在流化床鍋爐基礎上改進和發(fā)展起來的一種新型鍋爐。其保留了流化床鍋爐的全部優(yōu)點，而避免和消除了流化床鍋爐存在的熱效率低、埋管受熱面磨損嚴重和脫硫劑石灰石利用不充分、消耗量大和難于大型化等缺點。布風裝置密相區(qū)稀相區(qū)爐內受熱面分離裝置返料裝置尾部受熱面外置熱交換器CFB結構汽水系統(tǒng)除鹽水低加除氧器給水泵高加省煤器汽包水冷壁（爐內受熱面）汽包飽和蒸汽低溫過熱器減溫器高溫過熱器過

2、熱蒸汽燃燒系統(tǒng)風：冷風風機暖風器空預器爐膛高濃煙分離器低濃煙高溫過熱器爐內過熱器低溫過熱器省煤器空預器引風機電除塵煙囪煤：原煤場除鐵器一級破碎二級破碎篩原煤倉給煤機爐膛分離器灰渣優(yōu)點：燃燒方式獨特，著火容易迅速；合理延長顆粒在爐膛內停留時間，適應性 廣，效率高；爐膛空間溫度分布均勻，燃燒份額分配合 理，燃燒強度高，爐膛截面??；實現低溫分段燃燒，降低NOx排放，提供 干法脫硫條件；灰渣低溫燒透，綜合利用好；1. 循環(huán)物料的分離2. 循環(huán)流化床內固體顆粒的濃度選取3. 爐內受熱面布置和溫度控制4. 運行風速(或截面熱負荷)的確定5. 返料機構6. 循環(huán)流化床鍋爐部件的磨損7. 低污染燃燒 8. 爐

3、內傳熱9. 尾部受熱面的設計10. 除塵尚需進一步研究的問題河南洛陽孟電燃燒系統(tǒng)河南洛陽孟電汽水系統(tǒng)石家莊永泰電廠燃燒系統(tǒng)石家莊永泰電廠汽水系統(tǒng)兩個項目中的異同孟電鍋爐為濟南鍋爐廠生產的數字濾波非線性修正參數補償工程單位變換開關量接點有效性檢查脈沖量累計控制方案一 數據采集系統(tǒng)(DAS) DataAcquisitionSystem二 順序控制系統(tǒng)(SCS) SequenceControlSystem三 燃燒器管理系統(tǒng)(BMS/FSSS) Burner manager system FurnaceSafeguardSupervisorySystem四 模擬量控制系統(tǒng)(MCS) Modulatio

4、nControlSystem一數據采集系統(tǒng)(DAS)信號處理正確性判斷數字濾波非線性修正參數補償工程單位變換開關量接點有效性檢查脈沖量累計顯示功能模擬圖包括概貌圖、區(qū)域圖和細節(jié)圖事物的動態(tài)特性（顯隱、變色、旋轉） 事物的交互特性（彈出、動作、輸入）成組顯示、棒圖顯示趨勢圖實時趨勢圖、歷史趨勢圖報警顯示、響應、記錄Help功能彈出儀表彈出儀表的制作動態(tài)特性報警顯示和記錄報警顯示：報警分組報警狀態(tài) 未確認，報警未消失 未確認，報警已消失 已確認，報警未消失 已確認，報警已消失報警級別 普通、次緊急、緊急、事故 來自普通卡件、來自控制方案、來自SOE卡件記錄和打印隨機性打印周期性打印人工召喚打印歷史

5、數據記錄和再現存儲周期最小為1秒運行人員可隨時調出歷史數據模擬量歷史數據的曲線分析功能開關量歷史數據的統(tǒng)計功能歷史曲線的分析功能時間軸的自由定義（方向、起始點、跨度）數據軸的自由定義（量程變換）統(tǒng)計功能（平均值、最大值、最小值）性能計算汽輪機效率鍋爐效率加熱器效率凝汽器效率二 順序控制系統(tǒng)(SCS)主設備、輔機的順控及聯(lián)鎖提高運行可靠性降低勞動強度程序啟動程序停止手動操作聯(lián)鎖控制單獨控制引風機功能組引風機啟動條件：停車指令未投入 羅茲風機已啟動，返料風壓力正常引風機入口壓力大于最小值引風機入口擋板在最小位置引風機出口擋板打開引風機潤滑油壓大于最小值按下啟動按鈕高壓風機子功能組引風機子功能組一次

6、風機子功能組二次風機子功能組給煤機子功能組石灰石子功能組排渣子功能組出灰子功能組石灰石功能組鍋爐定期排污子功能組鍋爐疏水子功能給水泵子功能組除氧器子功能組汽機疏水系統(tǒng)子功能組汽機油系統(tǒng)子功能組高壓加熱器子功能組循環(huán)水系統(tǒng)子功能組減溫減壓器子功能組發(fā)電機冷卻系統(tǒng)子功能組三燃燒器管理系統(tǒng)(BMS)BMS功能大型CFB必須具備的監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視燃燒系統(tǒng)的參數和狀態(tài)防止爐膛結焦，保證爐膛安全防止汽水異常進行主燃料跳閘(MFT)鍋爐點火啟動MFT動作條件爐膛床溫太高旋風分離器入口或出口溫度太高爐膛溫度太低汽包水位高二值、低二值爐膛壓力高二值、低二值流化風風量低于最小值高壓風機壓力低于規(guī)定值6分鐘引風機跳閘一

7、次風機跳閘DCS失去電源手動跳閘MFT聯(lián)鎖停止全部給煤機停止全部石灰石給料機停止全部石灰石旋轉閥停止全部冷渣器全部調節(jié)回路切至手動點火器不允許打火供油安全關斷閥關閉鍋爐吹掃吹掃條件：所有風機都在運行 MFT發(fā)生15秒后，且無MFT條件吹掃風量大于總風量的30給料設備切斷 燃油系統(tǒng)切斷無熱啟動請求吹掃計時吹掃時間可由設計人員修改吹掃完成后允許鍋爐重新點火如某一條件不滿足則中斷吹掃點火啟動油燃燒器管理床上、床下點火油系統(tǒng)泄漏試驗油燃燒器啟動條件：沒有MFT存在油燃燒器安全切斷閥均關閉油燃燒器的風量大于最小值油燃燒器霧化風或霧化蒸汽滿足要求油燃燒器油壓大于最小值油燃燒器油溫大于最小值加熱床料達到煤的

8、著火點四模擬量控制系統(tǒng)(MCS)CFB鍋爐本體制造技術尚在高速發(fā)展不同廠家CFBB結構、性能特點及調節(jié)手段均存在差異CFBB燃燒系統(tǒng)是一個大滯后、強耦合的非線性系統(tǒng)燃燒控制離不開燃燒優(yōu)化優(yōu)化燃燒控制無法形成閉環(huán)定點數（半浮點）限制了復雜方案CFB有一定的自平衡能力，燃燒穩(wěn)定性較好，市場不迫切需求PID內容給水調節(jié)系統(tǒng)汽包水位是機組運行的重要參數反映給水量與供汽量的動態(tài)平衡低負荷時采用單沖量調節(jié)系統(tǒng)高負荷時采用三沖量調節(jié)系統(tǒng)“虛假水位”現象多組PID參數主汽溫度調節(jié)系統(tǒng)維持主汽溫度穩(wěn)定噴水減溫、面式減溫串級控制系統(tǒng)與給水調節(jié)綜合考慮（面式減溫）引風量調節(jié)系統(tǒng)維持爐膛負壓送風量作為前饋主汽壓力調節(jié)系統(tǒng)維持主汽壓力恒定由燃料加入量控制能量供給與能量需求相平衡串級調節(jié)系統(tǒng)考慮煤種影響設置不調溫死區(qū)主汽流量作為前饋給煤控制系統(tǒng)給煤量指令與總風量交叉限制考慮煤質影響一次風量調節(jié)系統(tǒng)送入助燃空氣組織初期燃燒流化床料及燃料風量大小適宜(最佳風煤比)考慮因素：煤種負荷床溫爐