循環流化床鍋爐的基本構成與燃燒原理分析 1 1 2 2 4 5 61.1CFB鍋爐基本構成循環流化床鍋爐所使用到的設備主要分成兩個部分：第一部分主要由爐膛、近11。塵器后會經灰溝沖到沉灰池，床體下部已經燃盡的灰渣需要進行定期排放12。速度在保證能夠帶動煤碳顆粒上升而且能夠到達分離器和離開爐膛的同時要盡質煤均可以在850-950℃的溫度下充分燃燒，提升了煤炭的燃燒率。而且因1.2CFB鍋爐控制特點究成果和實用經驗來看，一次風量控制和床溫控制是循環流化床鍋爐運行監測1.2.1床溫控制從鍋爐燃燒反應的動力學觀點來看.循環流床鍋爐內的燃燒反應主要控制在關研究可知，脫硫最佳溫度范圍為850950℃。同時，分級送風的低溫燃燒定溫度范圍內穩定燃燒；控制床溫也可以通過控制返料量實現；也可以通過調節床材料的粒度分布來實現床溫控制。調節床材料的粒度分布是調節爐子上部和下部之間的壓差比。它通過改變進入爐子的煤量，床層材料和石灰石顆粒直徑來調節。帶有灰冷卻器的循環流化床鍋爐也可以通過灰冷卻器。調整床料的粒度分布。循環流化床鍋爐中如果設置了煙氣再循環系統，就可以通過改變再循環煙氣的量來調節床層溫度。當負載較低時，這種效果更加明顯。床溫控制在不同的負荷水平時會有不同的特性。負荷低時，風量，煤量小，床層溫度易于控制，可長時間保持在一定的溫度線；當負荷高時，由于一次空氣和二次空氣的調節余量變小，因此煤對床層溫度調節的影響增加。在實際操作中，燃燒低揮發分的高熱值煤時，床層溫度較高，排渣量明顯減少。當低熱值煤燃燒時，床層溫度較低，排渣量明顯增加。在正常情況下，當床溫高時，可以適當減少煤的加入量。延后一段時間后，床溫將下降。當床溫低時，可以當根據煤量調節床溫時，必須注意系統將表現出大延遲的動態響應。鑒于床溫控制的非線性特性以及床溫在循環流化床鍋爐安全穩定運行中的重要性，采用常規的控制策略難以奏效，為此考慮采用如圖2-1所示的智能控制系統，以增強控制系統的魯棒性和實用性。調整一、二次風根據循環流化床鍋爐的實際運行情況，可能不需要三種控制方法。例如，僅使用改變一次空氣和二次空氣的比例可以將床溫度控制在操作所需的溫度范另外，上述控制策略描述如下：1.氧含量還可以表征爐內的化學反應速度，其響應比床溫更敏感，可用作床溫響應的先導信號；1.正常運行時，可根據負載將床溫設置為相應的目標值；3.在設計控制系統時必須考慮床溫的動態響應具有典型的延遲特性。新華公司自1998年以來，將模糊控制應用于200MW以上機組大延時對象的控制，取得了非常良好的效果并為后續發展建立了好的基礎14。1.2.2風量控制CFB鍋爐的風量控制包括總風量和一次風量與二次風量比例的控制。在正常運行過程中，燃料信號控制總風量，并根據過量空氣系數自動校正。總風量的變化受空氣與煤的比率的限制，這與傳統的粉煤爐相同，但區別在于一次空氣和二次空氣的比率。一次空氣和二次空氣的比例是負荷和煤類型的熱值的函數。根據CFB鍋爐的運行特性(主要是輔助風扇的運行特性),可以設計兩種原理相同的風量控制方法。第一種情況是二次風機提前投入運行；第二點是只有在負載達到較高水平后，二次風機才能運行。這是第一種情況?？諝饬糠峙湎禂?，過量空氣系數以及氧氣量校正和負載之間的關系如圖2-2所示。氧量修正0.5%-5%操作員可以將二次風量調節在50%以內。這種較大的調節范圍設計主要是通過調節一次和二次空氣的比例來控制床層溫度。分配系數也存在問題。更改此分配系數可以控制CO,NOX和SOX的排放。一次空氣和二次空氣以及上下二次空氣的比率系數都是負載的函數。循環流化床鍋爐的一次風量具有下限值，一次風量無論在各種情況下均不得低于該下限值。啟動時一次風量下限不變，一次風量控制僅在煤炭啟動時或負載運行開始時激活。設計的二次風系統的控制回路能夠進行風量控制和壓力控制。其中，下部二次空氣控制空氣量，而上部二次空氣控制空氣壓力。這種控制回路設計使煤在正常運行時燃燒，在啟動時使油槍燃燒，并且可以自由控制在煤和煤之間轉換所需的空氣。在正常運行期間，應選擇次級空氣壓力，以使次級空氣系統與熔爐之間的壓力差處于最小允許值，以減少次級風扇的能耗；當燃燒器運行時，二次空氣系統和熔爐的壓力差具有固定值，并且通過調節上部二次空氣擋板來控制風壓。通過煤量，油槍的狀態和負荷計算可以得出二次風量。二次風量也有一個下限。在任何工作條件下，控制回路中煤的風量計算值取最大值即可達到二次風量。不小于此下限。參見圖2-3。XXXX次風量料層壓差控制也叫做料層控制。通過在操作過程中測量料層的壓差來控制它，以將床層材料的高度保持在適當的值。如果料層太厚，空氣分配板的阻力會增大，分層嚴重，可能導致床下氣室的風道振動，增加風扇的功耗。如果料層太薄而且高度不足，則會發生吹穿，減少燃燒熱量，使得運行不穩定，并且負載能力受到影響。由于材料層的高度大約與床層壓力成正比，因此床層材料的高度可以通過壓差的大小來理解。當壓差變大時，床層材料的厚度增加，并且鍋爐灰和渣排放裝置可以打開以排放渣。排渣量的增加，會導致床層材料減少，進而床層壓力下降。相反，當壓差過小時，可以通過適當的進料來補充壓差，以控制床的位置。鍋爐排渣方法有兩種：連續排渣和間歇排渣。具體選擇應與工作床溫度和床位置的參數變化結合在一起。當不影響物料層的運行時，排渣可以作為調整床溫的一種方法。在排灰之前，必須將它的溫度控制在一定范圍內，以免燒壞渣冷卻器。爐渣溫度可以通過風量冷卻和噴水調節來控制。需要說明的是，當煤質變化較大時，物料層壓差不能準確反映出物料濃度的實際情況。例如，如果灰分含量變小，則如果不及時補充物料，物料層的壓差將減小，系統將不會排放爐渣。經過一段時間的運行后，一次空氣系統的振動將增加，并且材料層壓差的波動范圍將增加。實際上，這種現象表明爐子的濃度下降得非常低，此時材料層的電阻實際上就是床層上變粗的爐渣的電阻。為了杜絕這種情況發生，在操作過程中應監控從密相區中上部到熔爐出口區的壓降。為了控制和調節物料的粒度并確保物料在爐子稀相區的上部集中，必須及時排出床中的大爐渣顆粒。對于煤種偏離設計值的運行條件，如果灰分平衡被破壞并且稀相區的物料濃度無法保持，并且在運行過程中排出的爐渣量不足或變粗，則應補充物料及時保持爐內物料的平衡度和粒度要求。1.2.4給