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建立锅炉燃烧控制系统模型

阅读:957发布时间:2014-5-11

   锅炉燃烧控制系统由机组主控制器发出的锅炉燃烧率指令协调燃料量、送风量V和引风量Q,在保证锅炉安全、经济燃烧的前提下,使燃料燃烧所产生的热量适应锅炉蒸汽负荷需要。锅炉燃料量控制系统基本结构如图1所示。

    燃烧量控制能消除燃料侧内部的自发扰动,改善系统调节品质。送风量控制子系统能使锅炉送风量和燃烧量相协调,达到锅炉zui高的热效率,保证机组的经济性。引风控制子系统保证稳定的炉膛负压力,炉膛负压太小会变成正压,会使炉膛内火焰和烟气从测点孔洞和炉墙缝隙外溢,影响设备和人员安全;炉膛负压太大会使大量冷空气进入炉内,增大引风机负荷和排烟热损失,严重时甚至引起炉膛爆炸,富通新能源销售生物质锅炉,生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机www.ftxny.com压制的木屑生物质颗粒燃料。

2.1循环流化床锅炉燃烧控制系统设计

    循环流化床锅炉不需要制粉系统,经破碎符合粒径015mm的煤符合粒度要求,从多处给料点前墙和回料阀直接送人炉膛。由于在锅炉的前部煤仓布置范围内,要求给煤系统将进入炉膛煤送入给料点。循环流化床锅炉采用热烟气床下点火方式燃烧控制系统油燃烧器控制操作。油燃烧器投入运行前需燃料引燃,由点火器引燃燃料,点燃点火器火焰,用火焰检测器探测火焰是否出现,然后用点火器火焰引燃燃烧器火焰,同时,在密相区和二次风口还可设置助燃用的启动燃烧器和床枪。锅炉启动采用床料循环加热,即冷床料在流化并循环的条件下加热升温。启动时,zui先投运风道燃烧器,以热烟气和空气混合物加热床料;之后投运启动燃烧器,使温度按照升温升压曲线上升,当床温达到soo'c时,可根据需要投运床枪,使床温进一步升高至600℃,这时便可开始逐步投煤,启动流程如图2所示。

    负荷指令和风一燃料交叉联锁信号控制给煤量。依据负荷指令计算出要求的燃料量,从实际风量计算出允许的zui大燃料量,根据风一燃料比要求,选二者信号低值作为燃料主调节器的输出,分别控制给煤机速度和控制回路。进而保证了先加风后加煤,先减煤后减风的动态过程。正常运行时,有大量的作为恒定的点火源的高温床料,混合物不恰当地积聚不会因灭火具有爆炸性,进而引发爆燃或爆炸。在正常运行时锅炉也不需要根据负荷或运行情况投切各层或各角的煤或油燃烧器。CF-BB仅在启动或床温较低时才需投入油燃烧器,所耗燃料低,燃油控制数据如图3所示。

2.2循环流化床锅炉燃烧器控制

    循环流化床锅炉燃烧控制系统煤燃烧器启停控制操作时为了避免床内积聚过多的可燃物而引起结焦或爆燃,CF'B锅炉的初始给煤采用间歇加入方式。在油燃烧器负荷不变的情况下,启动*台给煤机,开始以较低给煤量运行,延时12分钟后停给煤机,在给煤机停止时仔细观测床温和炉膛出口烟气氧量的变化,如确定床温上升,氧量下降,则再次启动给煤机,重复三次上述过程。再次启动给煤机,并确认给人煤己燃烧时,就可启动其它给煤机,进而根据燃烧及负荷需求,减油加煤,逐步转换为全燃煤运行。此时床温度大于800℃如图4所示。

    当锅炉各参数都达额定值并平稳运行时,锅炉由手动转为自动方式运行。在自动控制状态下,给煤机给煤量自动地对应于主蒸汽压力而变化。

2.3循环流化床锅炉床温控制

    床温控制系统是循环流化床锅炉*的也是至关重要的控制系统,床温调节目的是优化和减少烟气中S02含量,煤等燃料中的硫在燃烧过程中形成硫化物,石灰石再吸收硫化物形成干的硫酸钙固体,从而降低硫化物排放量,能有效地去除S0:和NOx。床温的控制直接影响着炉内的脱硫和脱硝,需保持850℃—950℃的*床温,但在实际运行中将床温控制在某一确定温度是相当困难的,几乎不可能,而只是将床温度控制在一定范围内。

    安全燃烧的一个主要指标是控制炉膛温度分布,防止床温过高出现结焦或床温过低出现熄火。控制难点为增给煤或减风则升床温,燃烧处于还原区时反而降床温,二次返料量的增减会引起床温的明显升降。煤质,煤湿度变化影响床温变化。料床(密相区)高度,特别是间歇放渣引起床温变化。负荷变化引起炉膛温度分布变化。

影响床温的主要因素比较多,如煤种、燃料的粒径、床料量、一、二次风量、返料量和冷灰循环等等。采用调整一、二次风比例、调节给煤量、控制灰循环流量的床温控制方式。130t/h循环流化床锅炉除灰采用手动方式,在一、二次风门设计中可采用自动和手动方式,床温控制系统设计是床温一燃料串级调节系统,通过调节给煤量来调整床温,采用高压罗茨风机转速或返料风调节挡板调节返料量,调节床温通过改变料层厚度的方法。经常采用改变一、二次风比率的方法来调节循环流化床锅炉床温如图5所示。除尘器的冷灰也可以通过所设置的飞灰再循环回路重新进入炉膛,通过改变床料的粒径分布调整炉膛温度。


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