75t/h循环流化床锅炉的热工设备配置及控制方案 |
| 2013-01-22 13:43 作者：王六六 来源：硅谷网-《硅谷》杂志 HV： 编辑： 【搜索试试】
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据《硅谷》杂志2012年第21期刊文称，以黑龙江岁宝热电有限公司75t/h循环流化床蒸汽锅炉为例，阐述热工设备的配置及控制方案。
关键词：热工设备；控制方案；循环流化床
循环流化床（CFB）锅炉具有良好的环保性能，燃料适应性广，负荷调节能力强，灰渣便于综合利用等特点，因此越来越受到世界各国的重视。近年来，在中国采用循环流化床技术锅炉的电厂数量逐渐增多，机组容量也越来越大。以黑龙江岁宝热电有线公司2004安装的2台循环流化床为例阐述热工设备的配置及控制方案。
1热工设备的配置。
热工控制系统选用上海新华公司生产的XDPS400+，仪表及元件配置如下：
1）耐磨热电偶：料层温度元件4支，沸腾层温度2支，炉膛中部温度2支，炉膛出口温度2支，旋风分离器返料温度2支。共计12支。（耐磨热电偶，K分度，耐磨端长度为300mm，耐磨材质为铁铝瓷，护管外径为20mm，热电偶芯外径为2mm，铠装抽芯，全长为750mm，活动法兰连接，插入深度为180mm-200mm。），选用这种热电偶，在保证测量精度的前提下，使用时间能够达到6个月到一年。与原设计型号S分度热电偶比较，大大降低了成本。锅炉运行一个冬季大负荷期后，在锅炉停炉检修时进行更换，解决了测温元件在运行中难于更换的困扰，为锅炉的安全运行提供了可靠保障。
其他位置的K分度热电偶：高温过热器前烟温2支，低温过热器前烟温2支，省煤器前烟温2支。汽包壁温8支（铠装）。低温过热器出口集箱温度1支，前减温器集箱温度1支，后减温器集箱温度1支。高温过热器进口集箱温度1支。高温过热器进口集箱温度1支。主汽温度1支。风室温度2支。普通热电偶，根据实际情况采用法兰连接及固定罗纹连接。共计22支。热电偶合计34支。
2）热电阻（PT100）：给水温度1支，省煤器出口集箱温度1支，一次风空气预热器出口风温2支。二次风空气预热器出口风温2支。二次风空气预热器前烟温2支，一次风空气预热器前烟温2支。锅炉出口烟温2支。热电阻合计12支。
变送器：给水门前压力1个，给水门后压力1个，高温过热器出口集箱压力1个，主汽压力1个，汽包压力3个，密相区上部压力2个，炉膛出口压力2个，燃油压力1个，汽包水位2个，给水流量2个，前，后减温水流量2个，主汽流量2个，一次风流量1个，左，右一次风流量2个，二次风流量1个，引风流量1个。上述变送器选用传感器为单晶硅谐振式EJA变送器。经过在运行中的扰动试验，水位自动系统达到了控制系统要求的稳定性，快速性，准确性。
3）合计25台。
风压变送器：一次风预热器进口压力1台，一次风预热器出口压力2台，风室压力2台，旋风分离器返料风压力2台，二次风预热器进口风压力2台，炉膛中部压力2台，高温过热器前烟气压力2台，低温过热器前烟气压力2台，省煤器前烟气压力2台，二次风预热器前烟气压力2台，一次风预热器前烟气压力2台，锅炉出口烟气压力2台，引风机负压1台。上述变送器选用较便宜的压阻式风压测量变送器。变送器在锅炉热工控制选型中本着物尽其用的原则。合计24台经过在运行中的扰动试验，水位自动系统达到了控制系统要求的稳定性，快速性，准确性。
4）电动执行器：锅炉给水执行器1台，给水旁路执行器1台，前，后减温水执行器2台，点火油执行器1台，一次风机入口门执行器1台，二次风机入口门执行器1台，引风机入口门执行器1台，左，右流化风执行器2台。合计10台。电动执行器选用伺服一体化执行器。具有较高的测量精度。
5）取源装置的选用：汽，水流量装置选用孔板测量，风流量选用机翼测风装置。
6）氧量分析仪表选用自加热式分析仪表装于省煤器与低温过热器之间。
2热工控制方案
2.1汽包水位自动调节
采用三冲量单极自动调节，以汽包水为信号为主调节变量，以给水电动执行器调节设备。蒸汽流量信号经过乘法器分流后作为补充信号，避免了由于蒸汽流量变化时形成的虚假水位现象，给水流量信号经过乘法器分流后作为补充信号，避免了由于给水压力变化时给水流量变化对汽包水位的影响。在DCS控制系统设置合适的P，I，数值，经过在运行中的扰动试验，水位自动系统达到了控制系统要求的稳定性，快速性，准确性。
2.2减温水自动调节
采用具有导前微分作用的双冲量调节，以主蒸汽温度信号为主调节变量，以减温水电动执行器为调节设备。由于温度信号变化的滞后特性，所以选用减温器蒸汽温度信号作为导前微分信号，作为补充信号，当减温器汽温变化时超前调节减温水调节门，然后主汽温度信号在经过P，I调节作用后调节减温水调节门，达到稳定主蒸汽温度的目的。经过在运行中的扰动试验，水位自动系统达到了控制系统要求的稳定性，快速性，准确性。
2.3锅炉的联锁在DCS系统中实现
锅炉的引风机，一次风机，二次风机，（返料风由一次分流实现）均为高压变频带工频旁路控制，给煤机为低压变频控制，正常运行时均为变频控制。当联锁开关为投入状态时联锁关系为引风机跳闸时，联跳一次风机，二次风机（均为高压开关跳闸），给煤机控制指令减为零。
一次风机跳闸时联跳二次风机，给煤机控制指令减为零。联锁动作时相应的风机入口风门关至零位。
当变频运行时由于风机入口风门均为全开，当变频器出现重故障时变频会自动转为工频运行，相应故障风机的入口风门会关至70%指令维持时间为3秒，运行人员发现后进行相应调整，达到锅炉的稳定工况。
结束语：本着人尽其才，物尽其用的原则，合理的对热工设备进行配置，在确保锅炉正常运行的前提下节约了资金，发挥了检修维护人员的聪明才智。营造了良好的锅炉运行环境。 |
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