電廠燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)的應(yīng)用研究

1、電廠燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)的應(yīng)用研究 電廠燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)的應(yīng)用研究 摘 要在我國(guó)電廠發(fā)電過(guò)程中，由于技術(shù)水平和管理水平方面的存在一些問(wèn)題，導(dǎo)致整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的控制水平較低，污染物排放量偏高，嚴(yán)重影響著整個(gè)發(fā)電設(shè)備的穩(wěn)定性和平安性。因此，本文通過(guò)以大型火電廠為例，對(duì)燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行分析，希望能夠推動(dòng)相關(guān)行業(yè)的開(kāi)展。 關(guān)鍵詞電廠 燃燒系統(tǒng) 燃燒穩(wěn)定性 控制方案 中圖分類(lèi)號(hào)：TK273.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X11-0235-01 一、火力發(fā)電廠600MWA機(jī)組的燃燒系統(tǒng)和設(shè)備 燃燒系統(tǒng)的工作過(guò)程 在燃燒系統(tǒng)的工作過(guò)程中，首先使外界冷空氣通過(guò)送風(fēng)機(jī)輸送到空氣預(yù)熱器之中，通過(guò)煙氣進(jìn)行加熱，將

2、一局部熱空氣直接送入爐膛之中，使這局部空氣和煤粉氣流進(jìn)行混合，然后進(jìn)行燃燒反響。煤粉和熱空氣在進(jìn)入爐膛之后，進(jìn)行懸浮燃燒工作。由于爐膛周?chē)紳M大量的水冷壁管，通過(guò)水冷壁管的輻射受熱效果。使高溫火焰和煙氣在流動(dòng)的過(guò)程中，將熱量傳遞到水冷壁之中，實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化。在煙氣離開(kāi)爐膛之后，就進(jìn)入水平煙道之中，然后向下進(jìn)入垂直煙道。在鍋爐內(nèi)部的煙道內(nèi)布置過(guò)熱器、再熱器、省煤器等。這些受熱面通過(guò)對(duì)流形式放出熱量。過(guò)熱器和再熱器安裝于溫度較高的地方，省煤器布置在溫度較低的地方。在煙氣經(jīng)過(guò)受熱面之時(shí)，會(huì)因?yàn)椴粩喾艧嶂鸩嚼鋮s，在鍋爐排煙環(huán)節(jié)的溫度一般在100-160之間。由于排放煙氣中含有大量的飛塵，為了有效防止環(huán)

3、境污染，需要進(jìn)行除塵處理，盡量減少灰塵擴(kuò)散【1】。 制粉系統(tǒng) 制粉系統(tǒng)的主要形式有兩種，即直吹式制粉系統(tǒng)以及中央倉(cāng)儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)。其主要的作用是實(shí)現(xiàn)將原煤磨粉，將其送入鍋爐進(jìn)行燃燒的連接組合系統(tǒng)。中央倉(cāng)儲(chǔ)制粉系統(tǒng)主要的工作原理是將磨好的煤粉先存儲(chǔ)到系統(tǒng)內(nèi)部的煤粉倉(cāng)之后，系統(tǒng)根據(jù)鍋爐運(yùn)行的具體負(fù)荷需求，將煤粉從煤粉倉(cāng)中送入爐膛之中；而直吹式制粉系統(tǒng)在原煤磨成粉之后，直接通過(guò)鼓風(fēng)設(shè)備將煤粉送入爐膛之中。直吹式制粉系統(tǒng)主要有負(fù)壓系統(tǒng)和正壓系統(tǒng)兩種形式。 燃燒設(shè)備 在火力發(fā)電的過(guò)程中，燃燒設(shè)備主要有點(diǎn)火裝置、爐膛、燃燒器以及空氣預(yù)熱器等局部構(gòu)成。本文主要對(duì)爐膛和燃燒器進(jìn)行詳細(xì)介紹。 1.爐膛 在整個(gè)燃燒

4、裝置中，爐膛是提供燃燒空間的設(shè)備，也是熱能轉(zhuǎn)化為電能的場(chǎng)所。爐膛的四周布滿水冷壁，大型爐膛還有輻射式或者半輻射式的過(guò)熱器以及再熱器。在爐膛的結(jié)構(gòu)方面，應(yīng)該保證煙氣在到達(dá)爐膛出口時(shí)得到充足的冷卻時(shí)間，防止出現(xiàn)對(duì)流受熱面結(jié)渣的情況，同時(shí)要求爐膛的大小符合鍋爐的蒸發(fā)量需求。在爐膛的下部，通過(guò)前后墻水冷壁的傾斜構(gòu)造，形成冷灰斗，冷灰斗別離出來(lái)的高溫爐渣轉(zhuǎn)到總灰量的5%-10%之間，其余的煙氣經(jīng)過(guò)對(duì)流受熱面排除鍋爐。因此要求爐膛應(yīng)該滿足以下幾個(gè)方面的要求：首先應(yīng)該具有充足的空間和科學(xué)的形狀，以便實(shí)現(xiàn)充分燃燒，減少不必要的熱能損耗；其次應(yīng)該合理控制整個(gè)爐內(nèi)的溫度場(chǎng)和空氣動(dòng)力原那么，保證不僅實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定著火和完

5、全燃燒，同時(shí)減少火焰沖擊爐墻，提升水冷壁的使用壽命；最后應(yīng)建設(shè)完整的受熱面積，將出口的溫度降低到科學(xué)的范圍，保證在出口和其后的受熱過(guò)程中不出現(xiàn)結(jié)渣的情況。 2.燃燒器 在燃燒器的選擇方面，一般選擇的方式是在直流燃燒器之中，通過(guò)應(yīng)用四腳切圓的燃燒方法，實(shí)現(xiàn)最正確的燃燒效果。直流燃燒器具有爐膛充滿度較高、擾動(dòng)大、提高燃燒效率、降低NOx排放量等優(yōu)點(diǎn)，這也是當(dāng)前國(guó)際上較為先進(jìn)的燃燒方法。 二、燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)的應(yīng)用分析 燃料調(diào)節(jié)系統(tǒng) 燃料調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)是確保燃料的鍋爐進(jìn)入量后，可以隨時(shí)和外界負(fù)荷的條件保持一致，整個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)都是通過(guò)成串的調(diào)節(jié)元件構(gòu)成，通過(guò)接受鍋爐指令，反響熱能信息，實(shí)現(xiàn)煤粉輸入量的穩(wěn)定性

6、和科學(xué)性。 在燃料的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，暖爐油流量和回油流量之間通過(guò)減法器，計(jì)算出整個(gè)設(shè)備的燃油重量，輸出的燃油總量和熱量信號(hào)形成代數(shù)和。另一路通過(guò)和定油量進(jìn)行比擬，經(jīng)過(guò)PID系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用，實(shí)現(xiàn)上下限幅的調(diào)節(jié)，并通過(guò)對(duì)暖爐調(diào)節(jié)閥的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)燃油總油量的調(diào)節(jié)。對(duì)PID系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用，可以保證整個(gè)燃油的油霧化，到達(dá)充分燃燒的設(shè)計(jì)效果。同時(shí)可以通過(guò)手動(dòng)環(huán)節(jié)對(duì)油流量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)用模擬信號(hào)實(shí)現(xiàn)科學(xué)化的調(diào)整過(guò)程。 在鍋爐總風(fēng)量和總符合的選擇方面，應(yīng)該堅(jiān)持小值的原那么，將小值作為燃煤量的定值信號(hào)。通過(guò)這樣的定值選擇，提升了整個(gè)燃燒環(huán)節(jié)的經(jīng)濟(jì)效益。在燃燒過(guò)程中，通過(guò)對(duì)鍋爐負(fù)荷和總風(fēng)量進(jìn)行分析，構(gòu)建出適當(dāng)?shù)娜剂巷L(fēng)量

7、靜態(tài)配置比【3】。 磨煤機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 1.磨粉機(jī)一次風(fēng)量的控制系統(tǒng) 在煤粉管道中，煤粉和熱空氣的流動(dòng)速度應(yīng)該控制在20-30m/s之間，當(dāng)流速較低時(shí)，會(huì)導(dǎo)致煤粉沉積于管道口之上，造成磨煤機(jī)內(nèi)煤外溢的情況。由于流速過(guò)低時(shí)，那么會(huì)導(dǎo)致著火點(diǎn)靠近燃燒器位置，造成燃燒器的損害。當(dāng)流速過(guò)快時(shí)，導(dǎo)致?tīng)t膛的煤粉顆粒加大，造成著火效率降低，使得煤粉和熱空氣在爐膛中的混合程度降低，很容易因?yàn)槿紵煌暾那闆r，增加煤炭消耗量，形成結(jié)渣的情況。因此磨煤機(jī)的一次風(fēng)量應(yīng)該保持在一定范圍內(nèi)，保證實(shí)現(xiàn)全部燃燒。 2.磨煤機(jī)的出口調(diào)節(jié)系統(tǒng) 磨煤機(jī)出口溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)是保證出口的溫度控制在一定的范圍之內(nèi)。如果溫度過(guò)低，原煤無(wú)法得到有

8、效的枯燥，造成磨粉困難，甚至造成堵塞的情況，嚴(yán)重威脅設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)可能會(huì)引發(fā)著火現(xiàn)象，形成重大平安事故。因此在磨煤機(jī)的調(diào)劑過(guò)程中，應(yīng)該實(shí)現(xiàn)出口溫度的恒定。 一次風(fēng)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng) 為了保證冷風(fēng)板的位置和一次風(fēng)量相適應(yīng)，要求根據(jù)冷風(fēng)管壓力恒定的原那么，設(shè)計(jì)出完善的一次性風(fēng)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)一次性風(fēng)母管壓力的調(diào)查，實(shí)現(xiàn)冷風(fēng)板和一次風(fēng)量之間的穩(wěn)定性，當(dāng)出現(xiàn)變送值超過(guò)限度時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，提醒工作人員及時(shí)進(jìn)行設(shè)備的檢修和維護(hù)工作【4】。 爐膛壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng) 在鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，如果對(duì)負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整，就需求對(duì)燃料輸送量、送風(fēng)量等情況做出系統(tǒng)的調(diào)整。為了維持整個(gè)爐膛的壓力平衡，必須對(duì)引風(fēng)量進(jìn)行系統(tǒng)性調(diào)節(jié)。如果爐膛內(nèi)部壓力過(guò)大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)火焰和高壓煙氣外泄的情況，嚴(yán)重威脅鍋爐的平安運(yùn)行；如果壓力較小，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)爐膛和煙道漏風(fēng)量增加，引發(fā)燃燒惡化，甚至?xí)驗(yàn)槿紵环€(wěn)定導(dǎo)致滅火。因此通過(guò)對(duì)爐膛壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的應(yīng)用，應(yīng)采用兩臺(tái)雙速離心式引風(fēng)機(jī)，保證引風(fēng)量和送風(fēng)量的適應(yīng)性，確保鍋爐的平安運(yùn)行。 結(jié)論 本文通過(guò)以火力發(fā)電廠為例，分析了其燃燒系統(tǒng)的根本情況和燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)的應(yīng)用情況，通過(guò)對(duì)整個(gè)燃燒系統(tǒng)的分析，希望可以推動(dòng)燃燒過(guò)程經(jīng)濟(jì)、平安、穩(wěn)定的開(kāi)展。通過(guò)燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)電廠的自動(dòng)化控制要求，不僅降低了工作人員