燃烧(shāo)器控制(zhì)系统厂家小编摘(zhāi)要分(fèn)享:
近年来,随着我国(guó)社会的不断发展和进步(bù),人们对于能源的需求程度也(yě)有了显著提升,能源(yuán)的过(guò)度浪费不仅会造成大量不(bú)可再生资源(yuán)的枯竭,而且对(duì)环境问题也会造成一定(dìng)的影响,能源过度浪费问题已经成为制约能源(yuán)进一步应用(yòng)的主要阻(zǔ)碍。在可(kě)再(zài)生能源(yuán)中,生物质由于(yú)具有诸多优(yōu)质特性,因(yīn)此具有(yǒu)较好的发展前(qián)景,这是因为化石能源是由(yóu)生物质发(fā)展衍变而来的(de),通过一系列的化合(hé)反应最终变(biàn)成能源,生物质能源在我国(guó)有着极为丰富的(de)储存(cún),现在每年农(nóng)村中的(de)生物(wù)质(zhì)量约3.25亿吨。近些年(nián)以来,生物质发电已经作为我国的环(huán)保项(xiàng)目在发(fā)电过程中加(jiā)以应用,本文将对生(shēng)物质发电锅炉燃(rán)烧器控制系统进行详(xiáng)细论述(shù)。
绪论:生物质发电作为现阶段(duàn)我国所主(zhǔ)要推行的项目,不仅能(néng)够有(yǒu)效解决秸秆(gǎn)等物质(zhì)燃烧(shāo)所带来的环境破(pò)坏问题,在减少燃(rán)烧气体(tǐ)排(pái)放的同时能够有效遏(è)制温室效应的产生,而且对发电技术的进一步应(yīng)用具(jù)有强有(yǒu)力的推动作(zuò)用。目前,国能生物集团在生物质能开发利用方面卓有成效,利用生物质直燃烧方式进(jìn)行生物质能(néng)发电。
1.生(shēng)物(wù)质直燃发电的基(jī)本原(yuán)理
生(shēng)物质燃烧的原料就是(shì)桔梗、树皮。将桔梗、树(shù)皮送入锅炉的炉膛中燃烧(shāo)。桔梗、树(shù)皮(pí)燃烧后(hòu)生成的灰道,其中大的(de)灰(huī)子会因自重从气(qì)流中分离(lí)出来,沉降到炉(lú)膛底部的冷灰斗中形(xíng)成固(gù)态遗,最后由排渣装置(zhì)排入灰法沟,再由灰(huī)遗泵送到灰渣(zhā)场(chǎng)大量的细小的灰粒则(zé)随(suí)烟(yān)气带(dài)走,经(jīng)除尘器分离后也送到灰渣沟。
空气由送(sòng)风机送入锅(guō)炉的空气预热器(qì)中加热,预热(rè)后的热空气,经过风道部分(fèn)送入(rù)科仓作(zuò)干(gàn)燥以(yǐ)及送(sòng)料(liào)粉,另部分(fèn)直接引至燃烧(shāo)器进入护膛。燃烧生成的高温烟气,高温(wēn)烟气(qì)加热过(guò)热器中的水蒸气,形成过热蒸(zhēng)汽,后续烟气在引风机的作用下经过(guò)省煤器和(hé)空预热器,同时逐步将(jiāng)烟(yān)气的热能传给(gěi)水和空(kōng)气,自身变成低温烟气(qì),经除尘器净化后在排入大气。
炉给水先进入省煤器(qì)预热到接近饱(bǎo)和(hé)温度,后经水冷壁加热(rè)为饱和(hé)蒸汽(qì),再(zài)经过热器(qì)被加热为(wéi)过热(rè)蒸汽,此蒸汽又称(chēng)为主蒸汽(qì)。主蒸汽(qì)进入汽轮机膨胀做功,从而(ér)带(dài)动发电(diàn)机发(fā)电。从汽轮机(jī)排出的乏(fá)汽排入凝汽器,在此被凝(níng)结冷却成水,此凝结水称为主凝(níng)结水。主凝结水与经(jīng)化学车间处(chù)理后的补给水进(jìn)入除氧器的水箱(xiāng),成(chéng)为锅炉的(de)给水(shuǐ),再经过(guò)给水(shuǐ)泵升(shēng)压(yā)后送入锅(guō)炉,使工质完成一个热(rè)力循(xún)环。循环(huán)水泵将冷(lěng)却水(又称循环(huán)水)送在凝结器,这就形成循环冷(lěng)却水系统。
经(jīng)过以上流程,就完成了生(shēng)物质能→蒸汽(qì)的热能→机械能→电能的转(zhuǎn)化过程。
2.生物质直(zhí)燃发电锅炉(lú)燃烧控制
生物质直燃发电锅炉燃烧控(kòng)制系统(tǒng)分(fèn)为燃料调节系(xì)统、送风(fēng)自动调节系(xì)统(tǒng)、报(bào)警和联(lián)锁三大主要系(xì)统,本文(wén)将(jiāng)从(cóng)上述三大系统入手,进行(háng)燃烧控制分(fèn)析。
2.1 燃料调(diào)节(jiē)系统
燃(rán)料调节(jiē)系(xì)统的主(zhǔ)要作(zuò)用是(shì)为了给予锅炉足够的燃料,通过该系统(tǒng)的合理运(yùn)行能够及时(shí)给予(yǔ)整个系统适当的燃料,从而(ér)为更加经(jīng)济、稳定的燃烧奠定坚实(shí)基础。锅炉燃料(liào)控制系统的运行(háng)离不开能量(liàng)平衡的控制,当锅炉侧压(yā)力不足以给予锅炉充分燃烧时,系统就会自己进行(háng)加料(liào)处理。当(dāng)锅炉给料变频电动机(jī)螺旋输送机的M/A站处于(yú)手(shǒu)动状(zhuàng)态时,那么系统(tǒng)会自动将(jiāng)其所(suǒ)处状态(tài)输出至各个平衡环节,该台(tái)锅(guō)炉就(jiù)会实现手动控制,手(shǒu)动(dòng)控(kòng)制按钮打开(kāi)后,总的反馈(kuì)信号(hào)最终等于炉(lú)前给料变频电(diàn)动机螺(luó)旋输送机的开度,实现自平衡无扰手/自动切(qiē)换(huàn)。
2.2 送风自动调(diào)节系统
送风自动调节(jiē)系统的主要作用是(shì)为了给炉膛内的(de)燃料适当的风量和氧(yǎng)气(qì),该系统的正常运行一方面能(néng)够保证颅内燃料能够正常(cháng)燃烧,另(lìng)一方面还能够为燃烧(shāo)介(jiè)质提供较好的燃烧(shāo)环(huán)境,提升燃烧介质(zhì)的应用率,送(sòng)风自动调节系统由两台送风(fēng)机组(zǔ)成,系统通过自动调(diào)节两台送风机风门(mén)的大小实现控制炉(lú)内(nèi)风(fēng)量的大小。送风自(zì)动调节系统的良好运行离不(bú)开(kāi)以下几方面的支撑:(1)风量的大小预处理系统。该系统中安(ān)装(zhuāng)两(liǎng)个风量测量装置,该装置能够(gòu)对进入锅炉内(nèi)的总(zǒng)风量进行(háng)测量;(2)含氧量测量系统。烟(yān)气中的氧气含量能够很直观的反映出燃烧物与燃烧介质(zhì)之间的(de)关系(xì),由于锅炉在燃烧过程中离不开氧(yǎng)气的支撑,因此需要(yào)对炉内氧气含量进行动态(tài)监(jiān)测,从而为(wéi)其保证充分燃料奠(diàn)定坚实基础。(3)风(fēng)量控制(zhì)系(xì)统。风(fēng)量控(kòng)制系(xì)统作为送风自动调节系统中的重要一环(huán),在其运(yùn)行(háng)过程中扮演(yǎn)极为(wéi)重要的(de)角色,风量(liàng)控制系统分为一次风量调(diào)节系统和二(èr)次风量调节系统。一次(cì)风量调(diào)节系统进行(háng)处理时,需要考虑燃料(liào)的类型及负荷变化的情况,所需要的燃料不同(tóng)则助燃时所使用的氧(yǎng)气(qì)含(hán)量就有所不同;二次风量调节系统能够对其含量进行(háng)二次调节(jiē),当氧气含(hán)量消耗到(dào)一定数值以后(hòu),就(jiù)会激(jī)活自动调节(jiē)系统,从而实现二次氧气(qì)配(pèi)置,在对给料量(liàng)进行处理的 函数中(zhōng),考虑了负荷指令及一次(cì)风量等(děng)因素,其运(yùn)算(suàn)结果(guǒ)直接叠加到(dào)PID运算的输出上。(4)引风调节系(xì)统(tǒng)。为了更(gèng)好地提升操作系统的(de)稳定性,我们在其(qí)正常运转过程(chéng)中需要对炉(lú)内压(yā)力进(jìn)行相关值的配置,为了使锅炉(lú)炉膛压力有较高的灵敏(mǐn)度,需要对(duì)模(mó)块中(zhōng)的阈值(zhí)进行(háng)限制(zhì),除(chú)此之(zhī)外,系统中还需要(yào)引入指(zhǐ)令信(xìn)号完成前馈控制。另外,当炉内(nèi)燃料燃(rán)尽发生跳闸时,由(yóu)于炉内(nèi)压力大幅下降(jiàng),因此极易引起(qǐ)爆炸(zhà)事故的发(fā)生,为了防止此类事故(gù)的发生(shēng),还需要设(shè)置与风量大(dà)小成正比(bǐ)例的前馈信号,这(zhè)样当炉内(nèi)压力发生变(biàn)化时,前置信号就会发(fā)出,通过加法器(qì)控制引风机风门控制氧气含量。另外,为(wéi)了防止炉内压力(lì)变大,系统还涉及了方(fāng)向闭锁控制,这样(yàng)当锅炉内压力过高时,自动闭锁功能开(kāi)启,从而调节风(fēng)量大小。
2.3 报警和连锁系统(tǒng)
整个装置共有三个压力变送器,当其中一个压力变送器出现问题时,就会自动切换另两个中(zhōng)的一(yī)个变送器,并(bìng)发出(chū)报警,这样一方面能够方便(biàn)相关工作人员(yuán)尽快发现问题,另一方(fāng)面多个联动变送器的存在能够为(wéi)系统正常运行奠定(dìng)坚实基础;在锅炉(lú)燃烧过程中,人们最为关心的就是炉内压力(lì)的变(biàn)化,炉内压(yā)力过小不能使燃料正常燃烧,炉内压力过大则会对人们的生命造成(chéng)一定的危害,因此(cǐ)需要设(shè)定一个函数信号,当炉内压力急剧上(shàng)升或者下降时,报警系统就会工作,进而去降低引风(fēng)机风门(mén),经(jīng)预定的时间(jiān)后(hòu)再恢(huī)复(fù)正常的控(kòng)制。
结论(lùn):
随着我国科学技术(shù)的不断(duàn)发展和进(jìn)步,越来越多(duō)的现代化技术在各行各(gè)业(yè)中得以应用,我国(guó)生物质发(fā)电技术虽然尚处于开发的(de)初级阶段,在应(yīng)用过(guò)程(chéng)中仍然存在(zài)较多技术性难题值得我们(men)深入研究(jiū)和(hé)解决(jué),但生物质(zhì)发电由于具有一定的情节性和(hé)高(gāo)效型的(de)优势(shì),在发(fā)电(diàn)过程中仍旧得到广泛应用。生(shēng)物质直燃锅炉燃烧过程是一个典型的非线性(xìng)、多输(shū)入、多输出强耦合对象(xiàng),系统(tǒng)在运(yùn)行过程(chéng)中有燃料、送风、引风三(sān)部分所组(zǔ)成(chéng),但由(yóu)于各方面因(yīn)素的影(yǐng)响,目前(qián)所使用(yòng)的(de)生物质发电技术(shù)仍旧达不到我(wǒ)们(men)满意的程度,在(zài)今后的研究过程中(zhōng),相关工作人员需(xū)要将(jiāng)神经网路、模糊理(lǐ)论等先进技术(shù)引入到生物质燃烧技术中。