循环流化床锅炉返料风怎么调

【专家解说】：">本方案中汽包水位的控制采用控制效果较好的三冲量基础上的串级控制系

统，总体框图如图

1

所示。

图

1

:汽包水位控制框图

1

.

2

主蒸汽温度的控制

主蒸汽温度的控制包括前、

后减温器减温水的调节。

这两个回路的调节方式

基本相同，

都是采用主蒸汽温度同减温水流量的串级调节方式，

同时为了补偿主

蒸汽温度的大滞后，

又引入了炉膛出口温度作为前馈。

其控制方案的总体框图如

图

2

所示。

图

2

:主蒸汽温度控制框图

2

、燃烧系统的控制

燃烧系统的控制目标是在安全燃烧

(控制床温的稳定，

避免结焦与熄火事故

的发生)的前提下，基本维持主蒸汽压力的稳定，同时保证最经济的燃烧效率。

自动控制系统的任务是通过调节给煤量、

一次风量、

二次风量、

引风量和飞灰返

料量，达到稳定主蒸汽压力、床温、炉膛出口温度、炉膛负压、含氧量和料层差

压的目的，以保证量佳的流化状态。

由于燃烧控制是循环流化床锅炉控制中最为复杂的部分，

参数之间的耦合也

集中在这一部分，为了描述的方便，在此将燃烧控制大致分为以下几个部分:

(

1

)给煤调节

(

2

)一次风、二次风调节

(

3

)引风调节

下面就分别从这几个方面加以描述。

2

.

1

给煤调节系统

调

节

器

前

馈

调

节

器

给

水

机

构

汽

包

给

水

流

量

测

量

主

蒸

汽

流

量

液

位

调

节

器

前

馈

调

节

器

减

温

水

汽

温

系

统

减

温

水

流

量

测

量

T出

口

T主

蒸

汽

4

给煤调节系统的控制变量主要是负荷和床温，最终控制输出则通过对床温及

其变化率判断而定，当床温快升，快降;高限，低限;慢升、慢降;高高限，低

低限时，主要调节床温;当床温比较稳定且在正常范围内，此时主要调节负荷。

负荷调节主要以稳定汽包压力为主，

同时以负荷信号作为前馈，

以使负荷快速反

映其的变化。

负荷信号可由主蒸汽流量同汽包压力共同决定。

负荷调节框图如图

3

所示。

图

3

:负荷调节框图

在调节床温时，不仅要控制床温的高低，还要分析床温的变化率、炉膛出口

温度的高低及变化率，

判断床温是否回到正常范围或朝给定值方向靠近。

当控制

方

式

由

负荷

调

节转

向

床温

调

节

时，床温的偏差已经较大，为了

避免煤量的大幅度变化，床温的

给

定

值

通过

一

个函

数

发生

器

给

出。为了使控制方案适应不同的

床温及变化率，故针对不同的床

温及变化率设置有不同的

PID

参

数。床温调节的大致框图为

4

所

示。

图

4

:床温调节框图

给煤调节的最终结果以选择器的输出经上下限幅后去调节给煤机转速，

以达

到调节给煤量的目的。

2

.

2

一次风、二次风的调节

总风量由给煤量同风煤比确定，而总风量又可通过含氧量及床温来加以修

正。

含氧量修正总风量是对含氧量进行调节运算，

然后输出一个修正值;

当床温

处于高高限且上升或处于低低限且下降状态，

而负荷又比较稳定，

我们认为此时

煤种发生了变化，

可对风煤比加以修正，

两个修正值共同对总风量加以微调。

其

框图如图

5

所示。

图

5

:总风量控制框图

调

节

器

去

选

择

器

P汽

包

变

化

率

前

馈

补

偿

F蒸

汽

调

节

器

去

选

择

器

T床

函

数

发

生

器

变

化

率

给

定

值

PID参

数

整

定

T床

高

高

限

且

上

升

低

低

限

且

下

降

负

荷

稳

定

修

正

条

件

风

煤

比

给

煤

机

转

速

总

风

量

调

节

器

O

2

5

总风量包括一次风、二次风、一次风从密相区的布风板进入，一次风量应满

足密相区燃料燃烧的需要，

同时还要不低于热态运行时的最小流化风量，

但又不

能太高，

以防吹翻，

因此必须对一次风量进行限幅。

为了维护炉膛内的工况，

可

通过料层差压调节一次风量。

负荷发生变化时，

会要求不同的料层差压的给定值，

此给定值可通过负荷经函数发生器给出。

然而在生产过程中，

料层厚度在不断增

加，当增加到一定的厚度时必须

进行下灰操作，此时会引起料层

差压的较大变化，为防止波动，

此时将一次风量在一定的时间内

维持不变，

稍后再进行自动调节，

其控制框图如右图所示。

2

.

3

引风调节

引风调节通过控制炉膛负压

恒定来实现，取炉膛两侧代表总

压力信号，可取平均值或两点中

的任一点经滤波去除高频波动成

分后调节器的测量值，同时取总

风量信号作为前馈，以保证按负

荷

调

节

风煤

量

时同

步

调节

引

风

量，减少调节过程中炉膛压力的

波动。框图为右图所示。

3

、锅炉安全联锁保护

锅炉安全联锁保护主要考虑两个因素:

(1)

汽包水位的安全保护

锅炉汽包水位低于极限值时极易导致干锅，应停一次风机、二次风机、引风机、

给煤机。

(2)

一次风机、二次风机、引风机、给煤机的联锁保护。

启动顺序为:引风机→一次风机→二次风机→给煤机。

停顺序为:给煤机→二次风机→一次风机→引风机。

如果一次风机、

二次风机、

引风机、

给煤机中的任何一台出现跳闸，

均应联锁停

止相应的电机。

本方案中汽包水位的控制采用控制效果较好的三冲量基础上的串级控制系

统，总体框图如图

1

所示。

图

1

:汽包水位控制框图

1

.

2

主蒸汽温度的控制

主蒸汽温度的控制包括前、

后减温器减温水的调节。

这两个回路的调节方式

基本相同，

都是采用主蒸汽温度同减温水流量的串级调节方式，

同时为了补偿主

蒸汽温度的大滞后，

又引入了炉膛出口温度作为前馈。

其控制方案的总体框图如

图

2

所示。

图

2

:主蒸汽温度控制框图

2

、燃烧系统的控制

燃烧系统的控制目标是在安全燃烧

(控制床温的稳定，

避免结焦与熄火事故

的发生)的前提下，基本维持主蒸汽压力的稳定，同时保证最经济的燃烧效率。

自动控制系统的任务是通过调节给煤量、

一次风量、

二次风量、

引风量和飞灰返

料量，达到稳定主蒸汽压力、床温、炉膛出口温度、炉膛负压、含氧量和料层差

压的目的，以保证量佳的流化状态。

由于燃烧控制是循环流化床锅炉控制中最为复杂的部分，

参数之间的耦合也

集中在这一部分，为了描述的方便，在此将燃烧控制大致分为以下几个部分:

(

1

)给煤调节

(

2

)一次风、二次风调节

(

3

)引风调节

下面就分别从这几个方面加以描述。

2

.

1

给煤调节系统

调

节

器

前

馈

调

节

器

给

水

机

构

汽

包

给

水

流

量

测

量

主

蒸

汽

流

量

液

位

调

节

器

前

馈

调

节

器

减

温

水

汽

温

系

统

减

温

水

流

量

测

量

T出

口

T主

蒸

汽

4

给煤调节系统的控制变量主要是负荷和床温，最终控制输出则通过对床温及

其变化率判断而定，当床温快升，快降;高限，低限;慢升、慢降;高高限，低

低限时，主要调节床温;当床温比较稳定且在正常范围内，此时主要调节负荷。

负荷调节主要以稳定汽包压力为主，

同时以负荷信号作为前馈，

以使负荷快速反

映其的变化。

负荷信号可由主蒸汽流量同汽包压力共同决定。

负荷调节框图如图

3

所示。

图

3

:负荷调节框图

在调节床温时，不仅要控制床温的高低，还要分析床温的变化率、炉膛出口

温度的高低及变化率，

判断床温是否回到正常范围或朝给定值方向靠近。

当控制

方

式

由

负荷

调

节转

向

床温

调

节

时，床温的偏差已经较大，为了

避免煤量的大幅度变化，床温的

给

定

值

通过

一

个函

数

发生

器

给

出。为了使控制方案适应不同的

床温及变化率，故针对不同的床

温及变化率设置有不同的

PID

参

数。床温调节的大致框图为

4

所

示。

图

4

:床温调节框图

给煤调节的最终结果以选择器的输出经上下限幅后去调节给煤机转速，

以达

到调节给煤量的目的。

2

.

2

一次风、二次风的调节

总风量由给煤量同风煤比确定，而总风量又可通过含氧量及床温来加以修

正。

含氧量修正总风量是对含氧量进行调节运算，

然后输出一个修正值;

当床温

处于高高限且上升或处于低低限且下降状态，

而负荷又比较稳定，

我们认为此时

煤种发生了变化，

可对风煤比加以修正，

两个修正值共同对总风量加以微调。

其

框图如图

5

所示。

图

5

:总风量控制框图

调

节

器

去

选

择

器

P汽

包

变

化

率

前

馈

补

偿

F蒸

汽

调

节

器

去

选

择

器

T床

函

数

发

生

器

变

化

率

给

定

值

PID参

数

整

定

T床

高

高

限

且

上

升

低

低

限

且

下

降

负

荷

稳

定

修

正

条

件

风

煤

比

给

煤

机

转

速

总

风

量

调

节

器

O

2

5

总风量包括一次风、二次风、一次风从密相区的布风板进入，一次风量应满

足密相区燃料燃烧的需要，

同时还要不低于热态运行时的最小流化风量，

但又不

能太高，

以防吹翻，

因此必须对一次风量进行限幅。

为了维护炉膛内的工况，

可

通过料层差压调节一次风量。

负荷发生变化时，

会要求不同的料层差压的给定值，

此给定值可通过负荷经函数发生器给出。

然而在生产过程中，

料层厚度在不断增

加，当增加到一定的厚度时必须

进行下灰操作，此时会引起料层

差压的较大变化，为防止波动，

此时将一次风量在一定的时间内

维持不变，

稍后再进行自动调节，

其控制框图如右图所示。

2

.

3

引风调节

引风调节通过控制炉膛负压

恒定来实现，取炉膛两侧代表总

压力信号，可取平均值或两点中

的任一点经滤波去除高频波动成

分后调节器的测量值，同时取总

风量信号作为前馈，以保证按负

荷

调

节

风煤

量

时同

步

调节

引

风

量，减少调节过程中炉膛压力的

波动。框图为右图所示。

3

、锅炉安全联锁保护

锅炉安全联锁保护主要考虑两个因素:

(1)

汽包水位的安全保护

锅炉汽包水位低于极限值时极易导致干锅，应停一次风机、二次风机、引风机、

给煤机。

(2)

一次风机、二次风机、引风机、给煤机的联锁保护。

启动顺序为:引风机→一次风机→二次风机→给煤机。

停顺序为:给煤机→二次风机→一次风机→引风机。

如果一次风机、

二次风机、

引风机、

给煤机中的任何一台出现跳闸，

均应联锁停

止相应的电机。