鍋guo爐lu燃ran燒shao工gong況kuang的de穩wen定ding和he良liang好hao是shi提ti高gao機ji組zu運yun行xing經jing濟ji性xing的de可ke靠kao保bao證zheng。在zai鍋guo爐lu燃ran燒shao設she備bei和he煤mei質zhi一yi定ding的de條tiao件jian下xia,一yi次ci風feng和he二er次ci風feng的de調tiao節jie就jiu成cheng為wei決jue定ding著zhe火huo和he燃ran盡jin過guo程cheng的de關guan鍵jian。運yun行xing時shi合he理li調tiao整zheng二er次ci風feng擋dang板ban可ke使shi燃ran燒shao器qi保bao持chi最zui佳jia的de一yi、二(er)次(ci)風(feng)配(pei)比(bi)並(bing)保(bao)證(zheng)二(er)次(ci)風(feng)的(de)出(chu)口(kou)速(su)度(du)和(he)風(feng)量(liang),使(shi)風(feng)粉(fen)混(hun)合(he)均(jun)勻(yun),燃(ran)燒(shao)工(gong)況(kuang)良(liang)好(hao),保(bao)證(zheng)燃(ran)料(liao)正(zheng)常(chang)著(zhe)火(huo)與(yu)燃(ran)燒(shao),減(jian)少(shao)燃(ran)燒(shao)損(sun)失(shi),提(ti)高(gao)鍋(guo)爐(lu)燃(ran)燒(shao)效(xiao)率(lv)。現(xian)以(yi)某(mou)電(dian)廠(chang)600 MW機組為例(以下簡稱案例機組),分析二次風擋板控製與運行特點,某廠鍋爐是由上海鍋爐有限公司製造的亞臨界參數Ⅱ型汽包爐,鍋爐型號為:SG-2093/17.5-M913,燃燒器四角布置,切向燃燒,其製粉係統采用正壓直吹式,配有六台上海重型機器廠生產的HPl003型中速磨煤機,布置在爐前,五台磨煤可帶MCR負荷,一台備用。在鍋爐的燃燒調整過程中,二次風擋板的調節起著極其重要的作用,富通新能源生產銷售
生物質鍋爐,生物質鍋爐主要燃燒
木屑顆粒機、
秸稈顆粒機、
秸稈壓塊機壓製的生物質成型顆粒燃料。
1、鍋爐燃燒器設計特點
anlijizuguoluzaishejishangcaiyonglekuantiaojiebixingranshaoqi,zhezhongranshaoqiduimeizhongshiyingxingjiaoqiang,youjiaohaodedifuhewenrannengli。weilejiangdisijiaoqiexiangranshaoyinqidelutangchukoujishuipingyandaozhongyanqidecanyuniujuzaochengderepiancha,gaiguoluranshaoshebeizuishangliangcengranjinfeng(OFA1、OFA2,)采用同心反切布置,具有消旋二次風的作用,使爐內氣流的旋轉強度具有一定的可調性,下部的啟動二次風與一次風噴嘴偏轉154,上部消旋二次風與最上一層一次風噴嘴向另一方偏轉20°,采用不同的二次風偏轉結構,使爐內空氣動力場有利於穩定燃燒,降低NOx排放和減少結渣。沿爐膛高度方向自下而上風門編號分別為AA、A、AB、B、BC、C、CD1、CD2、CD3、D、DE、E、EF、F、FF及OFAI、OFA2,如圖1所示;其中A、B、C、D、E、F層為煤粉燃燒器層,在燃燒器噴口周圍配有周界風,AA、BC、CD1、CD3、EF、FF層為輔助風,OFAI、OFA2為燃盡風,另外在AB、CD2、EF三層二次風風室內設有啟動及助燃機械霧化油槍,這三層二次擋板為油二次風擋板,在油槍退出運行後作為普通輔助風擋板使用。
2、二次風擋板控製係統
二次風擋板根據其起作用不同分為輔助風擋板、燃料風(周界風)擋板、dingburanjinfengdangbanheyouercifengdangban。yunxingshiercifengdangbandetiaozhengkeshiranshaoqibaochishidangdefengfenpeibibingbaozhengercifengchukousuduhefengliang,shifengfenhunhejunyun,yibaozhenglianghaoderanshaogongkuangheranshaozhibiao,xiamianjiufenbieduigeleidangbandekongzhijiayishuoming。
2.1輔助風控製係統
二次風箱與爐膛的差壓控製係統由圖l所示的風箱/爐膛差壓手/自動站來實現。風箱/爐膛差壓值△Pdeshedingyouhuayashedinghedingyashedingliangzhongfangshi。zaihuayashedingfangshishi,genjujizufuhededaxiao,jizhuzhengqiliuliangdeshuzhijinghanshuchulihoudedaochayashedingzhi,hanshuguanxirutu2所示;定壓設定方式時,由運行操作員直接設定差壓值。差壓信號取左側風箱/爐膛差壓與右側2個風箱/爐膛差壓值之一,獲取其平均值,該值作為被調量。
△P的設定值與其測量值的偏差,再加上鍋爐負荷的前饋信號,送入PID控製器進行運算,通過手/自動站所得到的輸出就是輔助風擋板控製指令信號。把輔助風擋板控製指令信號反饋到PID控製器,使PID控製器處於跟蹤狀態,實現手/自無擾切換。當輔助風擋板全部為手動方式時,手/zidongzhanchuyugenzongzhuangtai,fuzhufengdangbankongzhizhilingxinhaoweigenzongzhiling。fuzhufengkongzhixitongweiyidanchongliangduoshuchukongzhixitong,kongzhixitongshuchutongshikongzhigecengdefuzhufengdangban。rutu3所示。
由圖1可(ke)以(yi)看(kan)出(chu),該(gai)係(xi)統(tong)中(zhong)設(she)計(ji)了(le)輔(fu)助(zhu)風(feng)擋(dang)板(ban)層(ceng)操(cao)站(zhan),可(ke)同(tong)時(shi)操(cao)作(zuo)各(ge)層(ceng)四(si)個(ge)二(er)次(ci)風(feng)擋(dang)板(ban)的(de)開(kai)度(du)。當(dang)任(ren)一(yi)角(jiao)二(er)次(ci)風(feng)擋(dang)板(ban)投(tou)入(ru)自(zi)動(dong)方(fang)式(shi)後(hou),該(gai)層(ceng)操(cao)站(zhan)可(ke)運(yun)行(xing)在(zai)自(zi)動(dong)方(fang)式(shi)。
AA、AB、BC、CD1、CD2、CD3、DE、EF、FF層(ceng)燃(ran)輔(fu)助(zhu)風(feng)擋(dang)板(ban)和(he)油(you)二(er)次(ci)風(feng)擋(dang)板(ban)可(ke)以(yi)單(dan)角(jiao)手(shou)動(dong)操(cao)作(zuo),也(ye)可(ke)以(yi)在(zai)自(zi)動(dong)方(fang)式(shi)接(jie)受(shou)層(ceng)操(cao)指(zhi)令(ling)。層(ceng)操(cao)站(zhan)的(de)手(shou)動(dong)方(fang)式(shi)設(she)定(ding)值(zhi)為(wei)這(zhe)層(ceng)擋(dang)板(ban)開(kai)度(du)指(zhi)令(ling)的(de)設(she)定(ding)值(zhi)。根(gen)據(ju)圖(tu)4所示的手動/自動切換相關邏輯控製信號決定二次風擋板控製回路運行在自動方式還是手動方式。同時,通過選擇器選擇不同工況下的跟蹤指令。
在自動運行方式時,各層輔助風擋板控製回路的信號取為圖3中輔助風擋板控製指令信號與給煤機給煤量測量值經函數處理後輸出值的大小的和。圖5為給煤機轉速與輔助風擋板開度的函數關係。
2.2燃料風(周界風)的控製係統
圖1中A、B、C、D、E、F層屬於燃煤層,二次風室檔板用來控製燃料風(周界風)量,以調節一次風氣流著火點,其開度由相應的給煤機轉速來決定,是相應給煤機轉速的函數。運行人員可以對A、B、C、D、E、F燃料風(周界風)擋板進行單層手動操作,或投入自動方式,燃料風擋板的控製邏輯基本同圖4。butongdeshi,zaizidongkongzhifangshi,ruoxiangyingcengdegeimeijiyunxingshi,zeduiyingcengdeercifengdangbankongzhixinhaodaxiaoqujueyugaigeimeijigeimeiliangceliangzhijinghanshumokuaiyunsuanhoushuchuzhidedaxiao。erbujieshoufuzhufengdangbankongzhizhilingxinhao。tu6給煤機轉速與燃料風擋板開度的函數關係。
2.3燃燼風的控製係統
燃燼風擋板控製信號取決於鍋爐負荷的大小。在小負荷階段,燃燼風擋板處於關閉狀態。當鍋爐負荷>75%時,OFAI層燃燼風檔板全開。鍋爐負荷>90%時,OFA2層燃燼風檔板也全開。
運行人員可以對OFAI、OFA2層燃燼風擋板進行單層手動操作,或投入自動方式,燃燼風擋板的控製邏輯基本同圖4。不同的是,在自動控製方式下,燃燼風擋板控製信號大小取決於鍋爐負荷的大小經函數運算後輸出值的大小。圖7鍋guo爐lu負fu荷he與yu燃ran燼jin風feng擋dang板ban開kai度du的de函han數shu關guan係xi。不bu接jie收shou輔fu助zhu風feng擋dang板ban控kong製zhi指zhi令ling信xin號hao。當dang發fa生sheng鍋guo爐lu負fu荷he測ce量liang信xin號hao故gu障zhang,或huo鍋guo爐lu負fu荷he測ce量liang信xin號hao低di於yu所suo設she定ding的de下xia限xian值zhi時shi,燃ran燼jin風feng擋dang板ban控kong製zhi回hui路lu強qiang行xing切qie到dao手shou動dong運yun行xing方fang式shi。此ci時shi燃ran燼jin風feng擋dang板ban的de開kai啟qi與yu關guan閉bi狀zhuang態tai由you運yun行xing人ren員yuan手shou動dong控kong製zhi。
2.4油二次風擋板的控製係統
油二次風擋板AB、CD2、EF控製邏輯基本同圖4。不同的是,通過選擇器選擇不同工況下的跟蹤指令時,多加一個選擇器來實現油二次風擋板在點火時自動開為30%。
2.5二次風擋板的幾種特殊工況位置:
(1)爐膛開始吹掃時,AA、AB、BC、CD、DE、EF、FF層輔助風擋板自動開為40%,同時關閉OFAI、OFA2燃盡風擋板和A、B、C、D、E、F層燃料風擋板;
(2)爐膛吹掃完成後,AA、、BC、DE、FF、OFA1、OFA2自投自動;
(3)在點火時,AB、CD2、EF油二次風擋板自動開為30%;
(4) MFT時,AA、AB、BC、CD、DE、EF、FF層輔助風擋板自動開為40%。
3、二次風擋板的運行與調整
在實際運行中,二次風量主要起到擾動混合和煤粉氣流後期燃盡補充氧氣的作用,它是燃料完全燃燒的關鍵,二次風量的分配與煤種、燃燒器類型、爐型以及運行條件等有關。在二次風擋板的運行與調整時應注意以下幾點:
(1)根據燃料的特性,合理設定燃料風與輔助風擋板的開度,確保機組在最佳的風量配比下運行。
開大燃料風擋板或關小輔助風擋板,則通過煤粉噴嘴外圍的燃料風量增大;關小燃料風擋板或開大輔助風擋板,則燃料風量減少。
(2)燃ran料liao風feng擋dang板ban的de開kai度du,由you煤mei粉fen噴pen嘴zui的de出chu力li或huo給gei煤mei機ji的de煤mei量liang及ji燃ran料liao特te性xing等deng因yin素su綜zong合he決jue定ding。煤mei粉fen噴pen嘴zui投tou運yun前qian,燃ran料liao風feng擋dang板ban自zi動dong置zhi點dian火huo狀zhuang態tai,開kai度du約yue為wei10%。當(dang)煤(mei)粉(fen)噴(pen)嘴(zui)投(tou)運(yun)後(hou),隨(sui)著(zhe)該(gai)煤(mei)粉(fen)噴(pen)嘴(zui)出(chu)力(li)的(de)增(zeng)大(da),燃(ran)料(liao)風(feng)擋(dang)板(ban)將(jiang)按(an)一(yi)定(ding)的(de)比(bi)例(li)相(xiang)應(ying)逐(zhu)漸(jian)開(kai)大(da)。當(dang)煤(mei)種(zhong)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)時(shi),則(ze)可(ke)通(tong)過(guo)改(gai)變(bian)燃(ran)料(liao)風(feng)擋(dang)板(ban)的(de)偏(pian)置(zhi)來(lai)調(tiao)整(zheng)燃(ran)料(liao)量(liang)與(yu)風(feng)量(liang)的(de)比(bi)例(li)關(guan)係(xi)。對(dui)於(yu)燃(ran)用(yong)燃(ran)燒(shao)反(fan)應(ying)性(xing)差(cha),揮(hui)發(fa)分(fen)含(han)量(liang)低(di)的(de)煤(mei)種(zhong)時(shi),在(zai)相(xiang)同(tong)燃(ran)料(liao)量(liang)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),燃(ran)料(liao)風(feng)擋(dang)板(ban)的(de)開(kai)度(du)應(ying)適(shi)當(dang)小(xiao)些(xie),以(yi)保(bao)證(zheng)穩(wen)定(ding)燃(ran)燒(shao);反之,對於燃燒反應好的煤種則可以適當增大燃料擋板門的開度。
(3)輔助風的調節,是根據爐膛與風箱之間的壓差△P來進行調節的。輔助風擋板處於自動控製方式,當某層輔助風的相鄰煤粉燃燒器處於運行狀態,則該層輔助風即自動按△P進行控製,當與某層輔助風相鄰的所有燃燒器(包括該層輔助風內的油燃燒器)全部停運時,自動控製係統將關閉該層輔助風擋板。△P的控製值是鍋爐負荷的函數。在總風量不變的情況下,△P越大,二次風速也就越高;反之,△P越小,則二次風速就越低。
(4)油槍層的輔助風擋板處於自動控製方式,當油槍在運行中,其開度將隨油量(或油壓)的變化而同步變化;油槍未投運時,則與其他輔助風擋板一樣,按△P的要求參與自動調節。
(5)各ge層ceng輔fu助zhu風feng擋dang板ban的de開kai度du,還hai可ke實shi際ji運yun行xing需xu要yao,通tong過guo改gai變bian各ge自zi的de偏pian置zhi值zhi來lai進jin行xing調tiao整zheng。各ge二er次ci風feng擋dang板ban自zi動dong調tiao節jie過guo程cheng中zhong,將jiang影ying響xiang鍋guo爐lu的de總zong風feng量liang,為wei了le維wei持chi自zi動dong調tiao節jie過guo程cheng中zhong鍋guo爐lu總zong風feng量liang不bu變bian,一yi般ban來lai說shuo,各ge二er次ci風feng擋dang板ban應ying在zai風feng量liang自zi動dong(送風自動)投運的情況下,方可投人自動運行。在手動調節過程中,應密切注意風箱與爐膛差壓值,不能過高和過低。
4、結束語
隨著大機組控製的精細化、自(zi)動(dong)化(hua)程(cheng)度(du)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao),讓(rang)運(yun)行(xing)人(ren)員(yuan)熟(shu)悉(xi)控(kong)製(zhi)邏(luo)輯(ji),了(le)解(jie)閉(bi)環(huan)控(kong)製(zhi)對(dui)象(xiang),有(you)利(li)於(yu)機(ji)組(zu)的(de)穩(wen)定(ding)運(yun)行(xing)。通(tong)過(guo)以(yi)上(shang)對(dui)二(er)次(ci)風(feng)擋(dang)板(ban)控(kong)製(zhi)邏(luo)輯(ji)的(de)分(fen)析(xi)可(ke)時(shi)運(yun)行(xing)人(ren)員(yuan)在(zai)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)操(cao)作(zuo)時(shi)正(zheng)確(que)調(tiao)節(jie)二(er)次(ci)風(feng)檔(dang)板(ban),提(ti)高(gao)機(ji)組(zu)的(de)控(kong)製(zhi)水(shui)平(ping),保(bao)障(zhang)鍋(guo)爐(lu)機(ji)組(zu)更(geng)安(an)全(quan)、經濟地運行。
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