第二章鍋爐控制1

1、第二章第二章 鍋爐控制系統(tǒng)鍋爐控制系統(tǒng) 21 汽包鍋爐過熱汽溫系統(tǒng)汽包鍋爐過熱汽溫系統(tǒng)一、過熱汽溫控制任務(wù)一、過熱汽溫控制任務(wù) 以以600MW機組國產(chǎn)汽包鍋爐為例，其過熱汽溫額定值為機組國產(chǎn)汽包鍋爐為例，其過熱汽溫額定值為541（主汽壓力為（主汽壓力為17.3Mpa），在負(fù)荷為額定值的），在負(fù)荷為額定值的60-100%范圍變化時，過范圍變化時，過熱汽溫不超過額定值的熱汽溫不超過額定值的-10+5，長期偏差不允許超過，長期偏差不允許超過5。為了防。為了防止過快的蒸汽溫度變化速率造成某些高溫工作部件產(chǎn)生較大熱應(yīng)力，還止過快的蒸汽溫度變化速率造成某些高溫工作部件產(chǎn)生較大熱應(yīng)力，還對溫度變化的速率進行

2、限制，一般限制在對溫度變化的速率進行限制，一般限制在3/min內(nèi)。內(nèi)。 二、過熱汽溫對象特性二、過熱汽溫對象特性 過熱汽溫系統(tǒng)是一個多輸入單輸出對象。過熱汽溫系統(tǒng)是一個多輸入單輸出對象。 歸結(jié)起來，影響過熱汽溫主要擾動有三種：歸結(jié)起來，影響過熱汽溫主要擾動有三種：（1）蒸汽流量（負(fù)荷）擾動；）蒸汽流量（負(fù)荷）擾動；（2）煙氣熱量擾動：燃燒器運行方式變化、燃料）煙氣熱量擾動：燃燒器運行方式變化、燃料量變化、燃料種類或成分變化、風(fēng)量變化等等這量變化、燃料種類或成分變化、風(fēng)量變化等等這些變化最終均反映在煙氣熱量的變化；些變化最終均反映在煙氣熱量的變化；（3）減溫水流量擾動。）減溫水流量擾動。 +GD

3、(s)GQ(s)GW(s)DQW蒸汽流量（負(fù)荷）擾動下的汽溫特性蒸汽流量（負(fù)荷）擾動下的汽溫特性 (1) 靜態(tài)特性靜態(tài)特性 (2) 動態(tài)特性動態(tài)特性 以對流式過熱器為例 tt00DTDDTD( )( )( )1DsDTDDKT sGseD sT S2煙氣熱量擾動下汽溫特性煙氣熱量擾動下汽溫特性 tt00QyTQyQTQ( )( )( )1QsQTQQKT sGseQ sT S3減溫水量擾動下的過熱汽溫特性減溫水量擾動下的過熱汽溫特性 Dtt00WjTWjTC( )( )( )1jsTWjcT sKGseW sT s( )( )( )(1)jTWnjT sKGsW sTs過熱汽溫串級控制系統(tǒng)過熱

4、汽溫串級控制系統(tǒng) T2T1tt00WjTWj圖圖10107 減溫水對汽溫減溫水對汽溫T1和汽溫和汽溫T2的影響的影響WjT1T2G1(s)G2(s)G(s)圖圖10108 8 過熱汽溫控制對象方框圖過熱汽溫控制對象方框圖三三 過熱汽溫控制方案過熱汽溫控制方案 減溫器減溫器T1T3T2T2T1PI1PI2KZ蒸汽蒸汽過熱器過熱器過熱器過熱器減溫水減溫水調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥圖圖109串級過熱汽溫控制系統(tǒng)串級過熱汽溫控制系統(tǒng)+U1WjT2T1Gc1(s)Gc2(s)KZ KuG2(s)G1(s)T1T2WjU1圖圖10-10 10-10 過熱汽溫串級控制系統(tǒng)原理框圖過熱汽溫串級控制系統(tǒng)原理框圖四、過熱汽溫分

5、段控制系統(tǒng)四、過熱汽溫分段控制系統(tǒng) （1）過熱汽溫分段控制系統(tǒng)）過熱汽溫分段控制系統(tǒng) 一級減溫器一級減溫器T3T4T4T3PI3PI4KZ段過熱器段過熱器段過熱器段過熱器減溫水減溫水Wj1T1T2T2T1PI1PI2KZ段過熱器段過熱器二級減溫器二級減溫器減溫水減溫水Wj2圖圖10-110-12 過熱汽溫分段控制系統(tǒng)過熱汽溫分段控制系統(tǒng)（2）按溫差控制的分段控制系統(tǒng)）按溫差控制的分段控制系統(tǒng) 蒸汽流量蒸汽流量D一級減溫器一級減溫器T3T4T4T3PI3PI4KZ段過熱器段過熱器段過熱器段過熱器一 級 減一 級 減溫溫水 調(diào) 節(jié)水 調(diào) 節(jié)閥閥T1T2T2T1PI1PI2KZ段過熱器段過熱器二級減

6、溫器二級減溫器二 級 減二 級 減溫溫水 調(diào) 節(jié)水 調(diào) 節(jié)閥閥Df2(x)f1(x)圖圖10-110-13 按溫差控制的過熱汽溫分段控制系統(tǒng)按溫差控制的過熱汽溫分段控制系統(tǒng)五、過熱汽溫控制系統(tǒng)實例五、過熱汽溫控制系統(tǒng)實例 A、B減溫水調(diào)節(jié)閥；A、B 減溫水截止閥一級減溫器一級減溫器二級減溫器二級減溫器分割屏過熱器分割屏過熱器末級過熱器末級過熱器至汽機至汽機后屏過熱器后屏過熱器T2A T1初級過熱器初級過熱器蒸汽蒸汽MM一級減溫水一級減溫水AB BA MM二級減溫水二級減溫水AB BT3T4T5圖圖10-110-15 過熱蒸汽流程圖過熱蒸汽流程圖二、過熱汽溫控制系統(tǒng)方案二、過熱汽溫控制系統(tǒng)方案

7、NOf(x)PID1NAKK主蒸汽流量主蒸汽流量（1）分隔屏過熱器出口汽溫分隔屏過熱器出口汽溫(2)PID2一級減溫器出口汽溫一級減溫器出口汽溫總風(fēng)量總風(fēng)量TA手動切換手動切換f(x)一級減溫水調(diào)節(jié)閥一級減溫水調(diào)節(jié)閥燃燒器擺角燃燒器擺角f(t)f(t)(3)(4)(1)(2)K圖圖1016 一級減溫控制系統(tǒng)簡圖一級減溫控制系統(tǒng)簡圖 控制系統(tǒng)切手動的一般原則是：控制系統(tǒng)切手動的一般原則是：（1）測量信號出現(xiàn)問題；）測量信號出現(xiàn)問題；（2）控制偏差大；）控制偏差大；（3）調(diào)節(jié)機構(gòu)出現(xiàn)問題；）調(diào)節(jié)機構(gòu)出現(xiàn)問題；（4）設(shè)備的一些特殊要求。）設(shè)備的一些特殊要求。 因此，一級減溫控制系統(tǒng)切手動的條件是：(

8、1) 導(dǎo)前汽溫T5信號故障(2) 汽溫T4信號故障(3) 蒸汽流量信號故障(4) 溫度設(shè)定值與實際值偏差大(5) 調(diào)節(jié)閥控制指令與反饋偏差大(6) 主燃料跳閘（MFT）(7) 汽機跳閘(8) 鍋爐負(fù)荷低于20 當(dāng)出現(xiàn)上述條件之一時，切換器T切向NO，強制手動控制。 NO二級減溫器出口汽溫二級減溫器出口汽溫二級減溫水調(diào)節(jié)閥二級減溫水調(diào)節(jié)閥PID1AKK末級過熱器出口汽溫末級過熱器出口汽溫(1)PID2總風(fēng)量總風(fēng)量TA手動切換手動切換f(x)燃燒器擺角燃燒器擺角f(t)f(t)主蒸汽流量主蒸汽流量(2)(3)f(x)(1)(2)圖圖10-110-17 7 二級減溫控制系統(tǒng)二級減溫控制系統(tǒng)簡圖簡圖

9、2-2 再熱汽溫一般控制方案再熱汽溫一般控制方案 一、再熱蒸汽溫度控制任務(wù)一、再熱蒸汽溫度控制任務(wù) 保持再熱器出口汽溫為給定值二、再熱汽溫的影響因素二、再熱汽溫的影響因素 （1）機組負(fù)荷的變化（蒸汽流量變化）對再熱汽）機組負(fù)荷的變化（蒸汽流量變化）對再熱汽溫有很大的影響；溫有很大的影響； （2）煙氣熱量變化也是影響再熱蒸汽溫度的重要）煙氣熱量變化也是影響再熱蒸汽溫度的重要因素。因素。 由于再熱器是純對流布置，再熱器入口工質(zhì)由于再熱器是純對流布置，再熱器入口工質(zhì)狀況取決于汽輪機高壓缸排汽工況，因而再熱汽狀況取決于汽輪機高壓缸排汽工況，因而再熱汽溫的變化幅度較過熱汽溫大的多。溫的變化幅度較過熱汽溫

10、大的多。三、再熱汽溫度調(diào)節(jié)手段三、再熱汽溫度調(diào)節(jié)手段 以改變煙氣流量作為主要調(diào)節(jié)手段以改變煙氣流量作為主要調(diào)節(jié)手段（1）改變煙氣擋板位置，從而改變尾部煙道）改變煙氣擋板位置，從而改變尾部煙道通過再熱器的煙氣分流量；通過再熱器的煙氣分流量；（2）改變再循環(huán)煙氣流量；）改變再循環(huán)煙氣流量；（3）改變?nèi)紵鞯膬A斜角度；）改變?nèi)紵鞯膬A斜角度；（4）采用多層布置圓型燃燒器等調(diào)節(jié)方法。）采用多層布置圓型燃燒器等調(diào)節(jié)方法。 再熱蒸汽溫度的另一個調(diào)節(jié)手段是噴水再熱蒸汽溫度的另一個調(diào)節(jié)手段是噴水減溫，但它是一種輔助調(diào)節(jié)手段。減溫，但它是一種輔助調(diào)節(jié)手段。 四、再熱汽溫控制方案四、再熱汽溫控制方案 1. 采用煙

11、氣擋板調(diào)節(jié)手段的再熱汽溫控制系統(tǒng)采用煙氣擋板調(diào)節(jié)手段的再熱汽溫控制系統(tǒng) 燃燒器燃燒器過熱擋板過熱擋板省煤器省煤器省煤器省煤器低溫低溫過熱器過熱器低溫低溫再熱器再熱器屏屏式式過過熱熱器器高高溫溫過過熱熱器器高高溫溫再再熱熱器器再熱擋板再熱擋板至空氣預(yù)熱器至空氣預(yù)熱器圖圖1018煙氣擋板控制再熱汽溫?zé)煹啦贾檬疽鈭D煙氣擋板控制再熱汽溫?zé)煹啦贾檬疽鈭Df3(x)A圖圖1019 采用煙氣擋板控制再熱汽溫控制方案采用煙氣擋板控制再熱汽溫控制方案主蒸汽流量主蒸汽流量D再熱汽溫再熱汽溫AK過熱擋板過熱擋板f1(x)f2(x)KZKZ再熱擋板再熱擋板KZ噴水閥噴水閥PID1PID2 以300MW機組數(shù)噴水量每減少

12、1%，火電廠的熱經(jīng)濟提高0.2%-0.3%。 對現(xiàn)場300MW機組的數(shù)據(jù)分析，機組只采用噴水減溫會導(dǎo)致煤耗率比設(shè)計工況增加0.46-0.6%，再熱氣溫每減少10t/h，在VWO工況下機組的煤耗率減少0.551g/KW*h。由此可見減少噴水量對于電廠經(jīng)濟效益的提高有著重要作用。 低溫再熱器高溫再熱器再熱減溫水煙氣擋板副調(diào)減溫器后再熱汽溫主調(diào)再熱汽溫2. 采用擺動燃燒器調(diào)節(jié)手段的再熱汽溫控制系統(tǒng)采用擺動燃燒器調(diào)節(jié)手段的再熱汽溫控制系統(tǒng) 送風(fēng)量送風(fēng)量減溫器后再熱汽溫減溫器后再熱汽溫再熱汽溫再熱汽溫主蒸汽流量主蒸汽流量A1f(x)4A23再熱噴水調(diào)節(jié)閥再熱噴水調(diào)節(jié)閥擺動燃燒器擺動燃燒器圖圖1024 擺

13、動燃燒器的再熱汽溫控制原理擺動燃燒器的再熱汽溫控制原理PID2PID1PID3再熱汽溫控制系統(tǒng)實例再熱汽溫控制系統(tǒng)實例 1燃燒器擺角控制系統(tǒng) 蒸汽流量蒸汽流量A/nf(x)A側(cè)再熱汽溫側(cè)再熱汽溫KD角角圖圖1025 燃燒器擺角控制系統(tǒng)燃燒器擺角控制系統(tǒng)TA手動切換手動切換B側(cè)再熱汽溫側(cè)再熱汽溫A角角B角角C角角f(x)NOPID1AK(1)PID2減溫器出口汽溫減溫器出口汽溫總風(fēng)量總風(fēng)量TA手動切換手動切換f(x)減溫水調(diào)節(jié)閥減溫水調(diào)節(jié)閥f(t)蒸汽流量蒸汽流量(2)(3)I1NO(1)/nA側(cè)再熱汽溫側(cè)再熱汽溫A側(cè)再熱汽溫側(cè)再熱汽溫2強制關(guān)強制關(guān)0(1)(2)圖圖1026 再熱汽溫噴水減溫控

14、制系統(tǒng)再熱汽溫噴水減溫控制系統(tǒng)TAK2-3 鍋爐燃燒過程控制系統(tǒng)鍋爐燃燒過程控制系統(tǒng) 2 31概述概述一、單元機組的基本控制方式一、單元機組的基本控制方式(1)鍋爐跟隨控制方式鍋爐跟隨控制方式(2)汽機跟隨控制方式汽機跟隨控制方式(3)機爐協(xié)調(diào)控制方式機爐協(xié)調(diào)控制方式 1鍋爐跟隨控制方式鍋爐跟隨控制方式 燃燒率燃燒率BP0圖圖1 鍋爐跟隨控制方式鍋爐跟隨控制方式汽輪汽輪機機TBDpTp0TDPE汽輪機汽輪機主控器主控器汽輪機控制汽輪機控制系統(tǒng)系統(tǒng)鍋爐控制鍋爐控制系統(tǒng)系統(tǒng)鍋爐鍋爐鍋爐鍋爐主控器主控器 調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥發(fā)電機發(fā)電機2汽機跟隨控制方式汽機跟隨控制方式 -T燃燒率燃燒率B汽輪機汽輪機TDp

15、T+p0BDPEP0鍋爐鍋爐主控器主控器汽輪機控制汽輪機控制系統(tǒng)系統(tǒng)鍋爐控制鍋爐控制系統(tǒng)系統(tǒng)鍋爐鍋爐汽輪機汽輪機主控器主控器 調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥發(fā)電機發(fā)電機圖圖2 汽機跟隨控制方式汽機跟隨控制方式3機爐協(xié)調(diào)控制方式機爐協(xié)調(diào)控制方式 圖圖3 機爐協(xié)調(diào)控控制方式機爐協(xié)調(diào)控控制方式p0T燃燒率燃燒率BTDpTBDPEP0鍋爐主控器鍋爐主控器汽輪機控制汽輪機控制系統(tǒng)系統(tǒng)鍋爐控制鍋爐控制系統(tǒng)系統(tǒng)鍋爐鍋爐汽輪機主控器汽輪機主控器汽輪機汽輪機 調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥發(fā)電機發(fā)電機二、燃燒過程控制任務(wù)二、燃燒過程控制任務(wù) (1) 滿足機組負(fù)荷要求，維持主蒸汽壓力穩(wěn)定；滿足機組負(fù)荷要求，維持主蒸汽壓力穩(wěn)定； 燃燒過程控制任務(wù)與機

16、組運行方式有關(guān)。(2) 保證燃燒過程經(jīng)濟性保證燃燒過程經(jīng)濟性 ； 使燃料得以充分燃燒 (3) 保證燃燒過程穩(wěn)定性保證燃燒過程穩(wěn)定性 。 維持鍋爐爐膛壓力穩(wěn)定 三、燃燒過程調(diào)節(jié)量三、燃燒過程調(diào)節(jié)量 根據(jù)控制任務(wù)，主要調(diào)節(jié)以下三個物理量：根據(jù)控制任務(wù)，主要調(diào)節(jié)以下三個物理量：1燃料量調(diào)節(jié)燃料量調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)燃料量使入爐燃料燃燒所產(chǎn)生的量能與鍋爐外部負(fù)荷需求的量調(diào)節(jié)燃料量使入爐燃料燃燒所產(chǎn)生的量能與鍋爐外部負(fù)荷需求的量能相適應(yīng)。能相適應(yīng)。2送風(fēng)量調(diào)節(jié)送風(fēng)量調(diào)節(jié) 燃料量改變時，送風(fēng)量也應(yīng)改變，以保證燃料的完全燃燒和排煙熱燃料量改變時，送風(fēng)量也應(yīng)改變，以保證燃料的完全燃燒和排煙熱損失最小。調(diào)節(jié)送風(fēng)量的目的是

17、保證鍋爐燃燒過程的經(jīng)濟性。損失最小。調(diào)節(jié)送風(fēng)量的目的是保證鍋爐燃燒過程的經(jīng)濟性。3引風(fēng)量調(diào)節(jié)引風(fēng)量調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)引風(fēng)量的目的是使引風(fēng)量與送風(fēng)量相適應(yīng)，以保持爐膛壓力在調(diào)節(jié)引風(fēng)量的目的是使引風(fēng)量與送風(fēng)量相適應(yīng)，以保持爐膛壓力在要求范圍內(nèi)，以保證燃燒過程穩(wěn)定性。要求范圍內(nèi)，以保證燃燒過程穩(wěn)定性。 四、燃燒過程控制特點四、燃燒過程控制特點 燃料量燃料量M送風(fēng)量送風(fēng)量VPS爐膛負(fù)壓爐膛負(fù)壓過?？諝庀禂?shù)過?？諝庀禂?shù)被調(diào)量被調(diào)量調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)量引風(fēng)量引風(fēng)量VSpT汽壓或功率汽壓或功率圖圖4 燃燒對象燃燒對象2-3-22-3-2 被控對象動態(tài)特性被控對象動態(tài)特性 一、汽壓被控對象數(shù)學(xué)模型與動態(tài)分析一、汽壓被控對象數(shù)

18、學(xué)模型與動態(tài)分析1. 汽壓被控對象數(shù)學(xué)模型汽壓被控對象數(shù)學(xué)模型 DTpb Qr123Dh”pTp0圖5 蒸汽產(chǎn)生過程p0圖6 蒸汽產(chǎn)生過程方框圖TDTpTMV爐膛蒸發(fā)區(qū)過熱器汽輪機B環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)1： 1rarMQMQK MrQarQ1：爐內(nèi)一次工質(zhì)吸熱量，M：燃料量：燃料收到基的低位發(fā)熱量，：鍋爐熱效率， ：一次工質(zhì)吸熱量占鍋爐總吸熱量份額， 1( )( )( )MsrMQ sG sK eM sMQr圖7 環(huán)節(jié)1方框圖MsMK e環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)2：工質(zhì)吸熱蒸發(fā)（和過熱）的過程工質(zhì)吸熱蒸發(fā)（和過熱）的過程 總吸熱量：（總吸熱量：（1 1）過熱蒸汽帶；（）過熱蒸汽帶；（2 2）鍋爐內(nèi)飽）鍋爐內(nèi)飽和水的焓增，

19、即鍋爐蓄熱的增量。和水的焓增，即鍋爐蓄熱的增量。 故動態(tài)熱平衡：故動態(tài)熱平衡： bbsrdhWDdthhdtQ)(bshhh,分別為過熱蒸汽、給水及飽和焓值 D：蒸汽流量， Wb：鍋爐蓄水量 hb是飽和蒸汽壓力（汽包壓力）是飽和蒸汽壓力（汽包壓力）Pb的函數(shù)，即的函數(shù)，即 )(bbPfh 000)(dPdPPdfdhbbbbbsrdPdPPdfWDdthhdtQ)()(srQhhQDsbbbbhhdPPdfWC1)( Cb為鍋爐的蓄熱系數(shù)，代表鍋爐蓄熱能為鍋爐的蓄熱系數(shù)，代表鍋爐蓄熱能力，即汽包壓力每上升（下降）一個力，即汽包壓力每上升（下降）一個MPa,鍋爐內(nèi)工質(zhì)所吸收（或釋放）的熱鍋爐內(nèi)工

20、質(zhì)所吸收（或釋放）的熱量。量。DQ的蒸汽流量單位表示爐膛內(nèi)的發(fā)的蒸汽流量單位表示爐膛內(nèi)的發(fā)熱量，故稱為熱量信號。熱量，故稱為熱量信號。 dtdPCDDbbQ( )( )( )QbbDsD sC sP s2( )1( )( )( )bQbP sG sDsD sC sDQ Pb-DSCb1環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)3：（：（1）僅考慮過熱器的流通特性（其吸熱）僅考慮過熱器的流通特性（其吸熱量已在環(huán)節(jié)量已在環(huán)節(jié)2中考慮）其疏通阻力為中考慮）其疏通阻力為Kgr,2grK DbTppPt：主汽壓力主汽壓力 gr()2KbTd ppDdDDKRgrgr2過熱器動態(tài)阻力系數(shù)過熱器動態(tài)阻力系數(shù) 3( )1( )( )( )bT

21、grD sG sp spsR+pT-DpbgrR1（2）主蒸汽管道）主蒸汽管道 pT主汽壓反映鍋爐蒸發(fā)量與汽機耗汽主汽壓反映鍋爐蒸發(fā)量與汽機耗汽量之間的物質(zhì)平衡關(guān)系。管道是一個容量之間的物質(zhì)平衡關(guān)系。管道是一個容量很小的容器，所以可將其看作是具有量很小的容器，所以可將其看作是具有積分特性：積分特性： 3( )1( )( )( )TTMpsG sD sDsC sDTDpT-+SCM1環(huán)節(jié)4：汽輪機作為負(fù)荷設(shè)備，其耗汽特性與其機組控制方式有關(guān)（1）當(dāng)汽輪機控制系統(tǒng)未投入功率、頻率調(diào)節(jié)，即為開環(huán)時，01( )( )( )( )TTTTTDspsp sK usR1( )( )( )TTTTTDspsK

22、 usR+uTDtpTKTTR1RT：汽機流通阻力系數(shù)：汽機流通阻力系數(shù) KT：汽機調(diào)節(jié)閥斜率：汽機調(diào)節(jié)閥斜率UT：汽機調(diào)節(jié)閥開度：汽機調(diào)節(jié)閥開度 由由P0很小很小 (2)當(dāng)汽輪機控制系統(tǒng)投入功率、頻率調(diào)節(jié)當(dāng)汽輪機控制系統(tǒng)投入功率、頻率調(diào)節(jié)時，即為功頻控制時時，即為功頻控制時。 ( )( )TPTDsK P sKP汽機耗汽系數(shù)汽機耗汽系數(shù) DTPTKP 為了便于求出汽壓被控對象的傳遞函數(shù)，以熱量信號為了便于求出汽壓被控對象的傳遞函數(shù)，以熱量信號DQ代替爐膛發(fā)熱量代替爐膛發(fā)熱量Qr作為環(huán)節(jié)作為環(huán)節(jié)1的輸出。的輸出。 rQsQDhh1( )( )( )MMQssMMsDsKG seK eM shh

23、+_D _+pb_pT+ DQMKme-msmsSCb1grR1SCM1TR1TKTu圖13 汽輪機控制系統(tǒng)為開環(huán)時的汽壓被控對象方框圖 返回1返回2_PTDT+_D _+pbpT+ QQMKme-msmsSCb1grR1SCM1PK圖14 汽輪機控制系統(tǒng)為功頻控制時的汽壓被控對象方框圖 返回2返回12. 燃料量擾動下汽壓被控對象的動態(tài)特性燃料量擾動下汽壓被控對象的動態(tài)特性 （1）汽輪機控制系統(tǒng)為開汽輪機控制系統(tǒng)為開環(huán)時，環(huán)時， 1111( )( )1111( )1MsMbMgrMTbbbgrMTgrMbgrMTK eC sC sRC sRp sG sM sC sRC sRR C sC sR

24、C sR21MsgrTMTgrMgrTbMTMgrbTbR R C sRRK eR R C C sR C sR C sR C s111( )( )11111( )1MsMbgrMTTbgrMTgrMbgrMK eC sRC spsGsM sC sRC sRR sCC sRC sR21MsTMgrTbMTMgrbTbR K eR R C C sR C sR C sR C s由于管道容量系數(shù)很小，則 0MC( )( )( )()1MgrTsbbMgrTbRRp sG sK eM sRR C s1MsbAeT s( )( )( )()1MgrTsTTTMgrTgrTbRRpsRGsK eM sRRR

25、R C s1MsbAKeT s()bbgrTTCRR()MgrTAKRR/()TgrTKRRRgrTRR、由于時間常數(shù)由于時間常數(shù)Tb 、靜態(tài)放大系數(shù)、靜態(tài)放大系數(shù)A和和 K均與均與有關(guān)，而有關(guān)，而與蒸汽負(fù)荷有關(guān)與蒸汽負(fù)荷有關(guān),因此因此,Tb、A和和 K均由隨負(fù)荷變化而變化的特性，這對燃燒控制系均由隨負(fù)荷變化而變化的特性，這對燃燒控制系統(tǒng)整定是不利的。統(tǒng)整定是不利的。 grTRR、MpbTbMMt0ptpb pTt0DTDTt0pTpbTb圖15 T不變時燃料量擾動下的汽壓特性dddddd（2）汽輪機控制系統(tǒng)為功頻控制時汽輪機控制系統(tǒng)為功頻控制時， 11(1)( )111MbMgrsbMbgr

26、MgrC sC R sG sK eC R sC R s1()MgrMsMgrbMMbR C sK eR C C sCCs1( )()MsTMgrbMMbGsK eR C C sCC s同理，令CM=0， ( )MSMbbKG seC s( )MSMTbKGseC s圖16 DT不變時燃料量擾動下的汽壓特性MMMt0pb pTt0DTt0pTpb3. 汽輪機負(fù)荷擾動下汽壓被控對象動態(tài)特性汽輪機負(fù)荷擾動下汽壓被控對象動態(tài)特性 （1）T擾動下汽壓被控對象動態(tài)特性 汽輪機控制系統(tǒng)為開環(huán)時 ( )( )( )()()1bTTbTgrTbTMgrTbp sK RGssR R C sR C sRR C s(

27、)( )( )( )()()1TTgrbTTTTgrTbTMgrTbKR R C sRpsGssR R C sR C sRR C s0MC( )()1TTbgrTbK RGsRR C s()( )()1TTgrbTTgrTbKR R C sRGsRR C s 圖12-17 T擾動下的汽壓特性Tt0pb pTt0DTt0pTpbT（2）DT擾動下汽壓被控對象動態(tài)特性 汽輪機控制系統(tǒng)為功頻控制時， ( )1( )( )()bbTTgrMbMbp sGsDsR C C sCC s(1)( )( )( )()grbTTTTgrMbMbR C spsGsDsR C C sCC s圖18 DT擾動下的汽壓

28、特性DTt0pb pTt0pTpbDT0MC( )1( )( )bbTTbp sGsDsC s1( )()TTgrbGsRC s 二、煙氣含氧量動態(tài)特性二、煙氣含氧量動態(tài)特性 2( )(1)VVKGsTs三、爐膛負(fù)壓動態(tài)特性三、爐膛負(fù)壓動態(tài)特性 2 23-3-3 燃燒過程控制基本方案燃燒過程控制基本方案 一、燃燒過程控制的基本構(gòu)成一、燃燒過程控制的基本構(gòu)成 從燃燒過程控制任務(wù)來看，燃燒過程控制應(yīng)具有如下功能：從燃燒過程控制任務(wù)來看，燃燒過程控制應(yīng)具有如下功能：（1）迅速改變爐膛燃燒率，適應(yīng)外部負(fù)荷變化。）迅速改變爐膛燃燒率，適應(yīng)外部負(fù)荷變化。（2）控制系統(tǒng)能迅速發(fā)現(xiàn)并消除燃燒率擾動。燃燒率擾動

29、）控制系統(tǒng)能迅速發(fā)現(xiàn)并消除燃燒率擾動。燃燒率擾動通常指燃料量和燃料熱值的變化擾動。通常指燃料量和燃料熱值的變化擾動。（3）確保燃料、送風(fēng)和引風(fēng)等參數(shù)協(xié)調(diào)變化。保證燃燒經(jīng)）確保燃料、送風(fēng)和引風(fēng)等參數(shù)協(xié)調(diào)變化。保證燃燒經(jīng)濟性。濟性。（4）確保燃燒過程的穩(wěn)定性，避免爐膛壓力大范圍波動。）確保燃燒過程的穩(wěn)定性，避免爐膛壓力大范圍波動。圖圖1221燃燒過程控制構(gòu)成燃燒過程控制構(gòu)成BD鍋爐主控制器鍋爐主控制器燃制燃制料系料系控統(tǒng)控統(tǒng)送制送制風(fēng)系風(fēng)系控統(tǒng)控統(tǒng)引制引制風(fēng)系風(fēng)系控統(tǒng)控統(tǒng)協(xié)調(diào)級協(xié)調(diào)級圖圖1222燃料控制系統(tǒng)燃料控制系統(tǒng)(1)popT燃料量調(diào)節(jié)機構(gòu)燃料量調(diào)節(jié)機構(gòu)PI1MPI2BD燃料控制系統(tǒng)燃料控制

30、系統(tǒng)燃料量調(diào)節(jié)機構(gòu)燃料量調(diào)節(jié)機構(gòu)圖圖1223燃料控制系統(tǒng)燃料控制系統(tǒng)(2)P0PEPI1MPI2BD燃料控制系統(tǒng)燃料控制系統(tǒng)二、各控制系統(tǒng)的控制方案二、各控制系統(tǒng)的控制方案 1燃料控制系統(tǒng)燃料控制系統(tǒng) 2送風(fēng)控制系統(tǒng)送風(fēng)控制系統(tǒng) 圖圖1223 送風(fēng)基本控制系統(tǒng)送風(fēng)基本控制系統(tǒng)送風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié)機構(gòu)送風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié)機構(gòu)KVPIM0MKV1MVK送風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié)機構(gòu)送風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié)機構(gòu)圖圖1224 送風(fēng)控制系統(tǒng)送風(fēng)控制系統(tǒng)_+_+DVMO2氧量調(diào)節(jié)器氧量調(diào)節(jié)器送風(fēng)調(diào)節(jié)器送風(fēng)調(diào)節(jié)器f(x)K圖1225 最佳含氧量與負(fù)荷關(guān)系0負(fù)荷最佳含氧量O2圖圖1226 送風(fēng)控制系統(tǒng)送風(fēng)控制系統(tǒng)送風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié)機構(gòu)送風(fēng)機風(fēng)量調(diào)

31、節(jié)機構(gòu)_+DBDVO2氧量調(diào)節(jié)器氧量調(diào)節(jié)器送風(fēng)調(diào)節(jié)器送風(fēng)調(diào)節(jié)器f1(x)f2(x)3引風(fēng)控制系統(tǒng)引風(fēng)控制系統(tǒng) 圖圖1227 引風(fēng)控制系統(tǒng)引風(fēng)控制系統(tǒng)+引風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié)機構(gòu)引風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié)機構(gòu)pSSpSVf(x)引風(fēng)調(diào)節(jié)器引風(fēng)調(diào)節(jié)器三、燃燒過程控制基本方案三、燃燒過程控制基本方案 +送風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié)機構(gòu)送風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié)機構(gòu)引風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié)機構(gòu)引風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié)機構(gòu)O2V燃料量調(diào)節(jié)機構(gòu)燃料量調(diào)節(jié)機構(gòu)MBDpopTPI1f1(x)pSDpSS+PI2PI5+PI3f3(x)PI4圖圖1228 燃燒控制基本方案燃燒控制基本方案f2(x)2-3-42-3-4 燃燒控制中的幾個問題燃燒控制中的幾個問題 一、燃料量測量一

32、、燃料量測量 1. 熱量信號熱量信號 bQbdpDDCdt熱量信號熱量信號DQ不僅能反映出燃料量的改變；同時也反映出燃料的熱值不僅能反映出燃料量的改變；同時也反映出燃料的熱值變化。變化。 以增量形式表示，由于燃料量不變，令以增量形式表示，由于燃料量不變，令 0QD0bbdpDCdt對上式由對上式由t0至至t1時刻積分，整理得時刻積分，整理得 111000( )( )ttbbbbbttdpDdtCdtCp tp tdt 1001( )( )( )( )bbbbp tp tp tp t 則 1001( )( )ttbbbDdtCp tp tt0tt1t0ADtt1pb(t1)pb(t0)圖1229

33、 T擾動下D和pb響應(yīng)曲線 蒸汽流量蒸汽流量D是由汽輪機第一級壓力是由汽輪機第一級壓力p1計算計算而來的，因此，工程上常采用如下形式的而來的，因此，工程上常采用如下形式的熱量信號熱量信號DQ 1bQbdpDpCdt需要指出的是，如有燃料量或燃料熱值變化，只有當(dāng)其影需要指出的是，如有燃料量或燃料熱值變化，只有當(dāng)其影響到汽包壓力響到汽包壓力pb或蒸汽流量或蒸汽流量D(汽輪機第一級壓力汽輪機第一級壓力p1)后，后，才能從熱量信號才能從熱量信號DQ反映出來，因此嚴(yán)格來說，熱量信號反映出來，因此嚴(yán)格來說，熱量信號DQ在測量時間上是有滯后的。在測量時間上是有滯后的。 2. 基于給煤量修正的總?cè)剂狭浚òl(fā)熱量

34、）測量基于給煤量修正的總?cè)剂狭浚òl(fā)熱量）測量 給煤機控制裝置有給煤量測量功能，測量給煤機控制裝置有給煤量測量功能，測量值求和后就代表入爐總煤量值求和后就代表入爐總煤量Mc。但由于煤。但由于煤種和水分不同，煤的發(fā)熱量不同，因此需種和水分不同，煤的發(fā)熱量不同，因此需將總煤量將總煤量Mc信號進行修正以構(gòu)建一個既能信號進行修正以構(gòu)建一個既能反映燃料量變化又能反映出煤的熱值變化反映燃料量變化又能反映出煤的熱值變化的燃料量（發(fā)熱量）信號。的燃料量（發(fā)熱量）信號。 ko1給煤機給煤機A給煤量給煤量給煤機給煤機F給煤量給煤量Mc3蒸汽流量蒸汽流量汽包壓力汽包壓力d/dt2DQkMQ燃油量燃油量OMA圖圖123

35、0 基于給煤量修正的總?cè)剂狭繙y量基于給煤量修正的總?cè)剂狭繙y量f(t)f(t)oMQcMkOkM二、增益自動調(diào)整二、增益自動調(diào)整燃料調(diào)節(jié)器給煤機A磨煤機A給煤機B磨煤機B給煤機F磨煤機F總給煤量BTU修正回路總?cè)剂狭垮仩t指令BD燃料量控制系統(tǒng)二、增益自動調(diào)整二、增益自動調(diào)整給煤機給煤指令給煤機給煤指令圖圖1231 增益自動調(diào)整回路增益自動調(diào)整回路增益調(diào)整回路增益調(diào)整回路51xSA SB SC SD SE SFf(x)總?cè)剂狭靠側(cè)剂狭縈鍋爐指令鍋爐指令BDf(x)PID乘法器為燃料調(diào)節(jié)對象的一部分，選擇合適的函數(shù)乘法器為燃料調(diào)節(jié)對象的一部分，選擇合適的函數(shù)f(x)，則可以做到不管給，則可以做到不管

36、給煤機投入的臺數(shù)如何，都可以保持燃料調(diào)節(jié)對象增益不變，這樣就不必調(diào)整煤機投入的臺數(shù)如何，都可以保持燃料調(diào)節(jié)對象增益不變，這樣就不必調(diào)整燃料調(diào)節(jié)器的控制參數(shù)了。增益調(diào)整與平衡器（燃料調(diào)節(jié)器的控制參數(shù)了。增益調(diào)整與平衡器（GAIN CHANGER & BALANCER），就是完成該功能。），就是完成該功能。三、風(fēng)煤交叉限制三、風(fēng)煤交叉限制 為了在機組增、減負(fù)荷動態(tài)過程中，使燃料得到充分燃燒就要保證有足夠的為了在機組增、減負(fù)荷動態(tài)過程中，使燃料得到充分燃燒就要保證有足夠的風(fēng)量。需要保持一定的過量空氣系數(shù)，因此，在機組增負(fù)荷時，就要求先加風(fēng)量。需要保持一定的過量空氣系數(shù)，因此，在機組增負(fù)荷時，就要求先

37、加風(fēng)后加煤；在機組減負(fù)荷時，就要求先減煤后減風(fēng)。這樣就存在一個風(fēng)煤交風(fēng)后加煤；在機組減負(fù)荷時，就要求先減煤后減風(fēng)。這樣就存在一個風(fēng)煤交叉限制。叉限制。 風(fēng)量風(fēng)量燃料量燃料量鍋爐指令鍋爐指令BD圖圖1232 風(fēng)煤交叉限制基本方案風(fēng)煤交叉限制基本方案燃料控制系統(tǒng)燃料控制系統(tǒng)送風(fēng)控制系統(tǒng)送風(fēng)控制系統(tǒng)f1(x)f2(x)f3(x)圖圖1233 風(fēng)煤交叉限制方案風(fēng)煤交叉限制方案風(fēng)量風(fēng)量燃料量燃料量氧量校正氧量校正鍋爐指令鍋爐指令BD送風(fēng)控制系統(tǒng)送風(fēng)控制系統(tǒng)f1(x)f3(x)燃料控制系統(tǒng)燃料控制系統(tǒng)30f2(x)1給煤機給煤機A給煤量給煤量給煤機給煤機F給煤量給煤量3蒸汽流量蒸汽流量汽包壓力汽包壓力d/

38、dt2燃油量燃油量PIf1(x)0.81.2TA21風(fēng)量風(fēng)量f2(x)鍋爐指令鍋爐指令BD2PITf3(x)A1A3A增益調(diào)整增益調(diào)整AF給煤機指令給煤機指令圖圖1234 煤粉鍋爐的燃料控制系統(tǒng)的一般控制方案煤粉鍋爐的燃料控制系統(tǒng)的一般控制方案LAG1LAG6四、風(fēng)機調(diào)節(jié)四、風(fēng)機調(diào)節(jié) 節(jié)流調(diào)節(jié)節(jié)流調(diào)節(jié) 節(jié)流調(diào)節(jié)就是改變風(fēng)機進口節(jié)流調(diào)節(jié)就是改變風(fēng)機進口或出口管路上的節(jié)流擋板的開度，或出口管路上的節(jié)流擋板的開度，來改變風(fēng)機的工作點，從而調(diào)節(jié)來改變風(fēng)機的工作點，從而調(diào)節(jié)風(fēng)機的通風(fēng)量。風(fēng)機的通風(fēng)量。（1）出口節(jié)流調(diào)節(jié)）出口節(jié)流調(diào)節(jié) ：采用風(fēng)機出：采用風(fēng)機出口節(jié)流調(diào)節(jié)時，節(jié)流擋板裝置在口節(jié)流調(diào)節(jié)時，節(jié)流

39、擋板裝置在風(fēng)機出口管路上。改變管道系統(tǒng)風(fēng)機出口管路上。改變管道系統(tǒng)特性曲線，從而使風(fēng)機的風(fēng)量改特性曲線，從而使風(fēng)機的風(fēng)量改變。變。 一般已不采用這種調(diào)節(jié)方式一般已不采用這種調(diào)節(jié)方式。 風(fēng)量風(fēng)量V圖圖1235 風(fēng)機出口節(jié)流調(diào)節(jié)風(fēng)機出口節(jié)流調(diào)節(jié)VBVAABO出口壓力出口壓力p（2）進口節(jié)流調(diào)節(jié)進口節(jié)流調(diào)節(jié)： 節(jié)流擋板設(shè)置在風(fēng)機的節(jié)流擋板設(shè)置在風(fēng)機的進口管路上，通過改變風(fēng)進口管路上，通過改變風(fēng)機進口節(jié)流擋板的開度，機進口節(jié)流擋板的開度，來改變風(fēng)機進口壓力和性來改變風(fēng)機進口壓力和性能曲線，使風(fēng)機工作點移能曲線，使風(fēng)機工作點移動，達到調(diào)節(jié)風(fēng)量目的動，達到調(diào)節(jié)風(fēng)量目的。 進口節(jié)流調(diào)節(jié)要比出口進口節(jié)流調(diào)節(jié)要

40、比出口節(jié)流調(diào)節(jié)的運行經(jīng)濟性為節(jié)流調(diào)節(jié)的運行經(jīng)濟性為好，但擋板開度與風(fēng)量變好，但擋板開度與風(fēng)量變化不成線性關(guān)系，不宜采化不成線性關(guān)系，不宜采用自動調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)性能較用自動調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)性能較差，因此大容量風(fēng)機也不差，因此大容量風(fēng)機也不采用這種調(diào)節(jié)方式。采用這種調(diào)節(jié)方式。 CVBVA風(fēng)量風(fēng)量VAB出口壓力出口壓力pO圖圖1236 風(fēng)機進口節(jié)流調(diào)節(jié)風(fēng)機進口節(jié)流調(diào)節(jié)變角調(diào)節(jié)變角調(diào)節(jié) （1）進口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)）進口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)(入口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)、靜葉調(diào)節(jié)入口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)、靜葉調(diào)節(jié)):是通過改變風(fēng)機入口處導(dǎo)流器葉片的角度，使風(fēng)是通過改變風(fēng)機入口處導(dǎo)流器葉片的角度，使風(fēng)機葉片進口氣流的周向速度發(fā)生變化，從而改變機葉片進口氣流的

41、周向速度發(fā)生變化，從而改變風(fēng)機的性能曲線及工作點，進而達到調(diào)節(jié)風(fēng)量的風(fēng)機的性能曲線及工作點，進而達到調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的。目的。 由于導(dǎo)流器的附加阻力較小、風(fēng)機效率下降較由于導(dǎo)流器的附加阻力較小、風(fēng)機效率下降較少，所以運行的經(jīng)濟性比節(jié)流調(diào)節(jié)高得多，而且少，所以運行的經(jīng)濟性比節(jié)流調(diào)節(jié)高得多，而且導(dǎo)流器結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備費用低、調(diào)節(jié)性能較好、導(dǎo)流器結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備費用低、調(diào)節(jié)性能較好、運行可靠、維護方便，風(fēng)機常采用這種調(diào)節(jié)方法。運行可靠、維護方便，風(fēng)機常采用這種調(diào)節(jié)方法。 30VCVCCVBVA風(fēng)量風(fēng)量VAB出口壓力出口壓力pO圖圖1237 入口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)入口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)30075CVBVA風(fēng)量風(fēng)量VAB出口壓力出

42、口壓力pO200圖圖1238 動葉調(diào)節(jié)動葉調(diào)節(jié)（2）動葉調(diào)節(jié)（軸流式風(fēng)機）動葉調(diào)節(jié)（軸流式風(fēng)機）： 通過改變風(fēng)機葉片的角度，改變風(fēng)機的特性曲線，實通過改變風(fēng)機葉片的角度，改變風(fēng)機的特性曲線，實現(xiàn)改變風(fēng)機運行工作點和調(diào)節(jié)風(fēng)量。采用這種調(diào)節(jié)方法時，現(xiàn)改變風(fēng)機運行工作點和調(diào)節(jié)風(fēng)量。采用這種調(diào)節(jié)方法時，運行經(jīng)濟性和安全性均較好，且每一個葉片角度均對應(yīng)一運行經(jīng)濟性和安全性均較好，且每一個葉片角度均對應(yīng)一條性能曲線，葉片角度與風(fēng)量的變化幾乎成線性關(guān)系，便條性能曲線，葉片角度與風(fēng)量的變化幾乎成線性關(guān)系，便于采用自動調(diào)節(jié)，因此在大容量軸流式風(fēng)機中得到廣泛采于采用自動調(diào)節(jié)，因此在大容量軸流式風(fēng)機中得到廣泛采用。

43、用。 變速調(diào)節(jié)變速調(diào)節(jié) 出口壓力出口壓力pVCn3CVBVA風(fēng)量風(fēng)量VABO圖圖1239 風(fēng)機變速調(diào)節(jié)風(fēng)機變速調(diào)節(jié)n1n24 風(fēng)機防喘振風(fēng)機防喘振 VA”22.5A”VCA30CVAVAAB出口壓力出口壓力pO200風(fēng)量風(fēng)量V圖圖1240 風(fēng)機的不穩(wěn)工況與預(yù)防風(fēng)機的不穩(wěn)工況與預(yù)防動葉開度限制值動葉開度限制值風(fēng)機動葉開度指令風(fēng)機動葉開度指令T動葉開度指令動葉開度指令A(yù)圖圖1241風(fēng)機防喘振方法風(fēng)機防喘振方法接近喘振區(qū)接近喘振區(qū) 喘振是風(fēng)機運行中的一種特殊現(xiàn)象，喘振會造成風(fēng)機葉片斷裂或喘振是風(fēng)機運行中的一種特殊現(xiàn)象，喘振會造成風(fēng)機葉片斷裂或其它機械部件損壞，威脅風(fēng)機和整個系統(tǒng)的安全。因此運行中一旦

44、發(fā)其它機械部件損壞，威脅風(fēng)機和整個系統(tǒng)的安全。因此運行中一旦發(fā)現(xiàn)風(fēng)機進入喘振區(qū)，就應(yīng)該采取措施使風(fēng)機運行點避開喘振區(qū)?，F(xiàn)風(fēng)機進入喘振區(qū)，就應(yīng)該采取措施使風(fēng)機運行點避開喘振區(qū)。 2-3-62-3-6 直吹式鍋爐燃燒過程控制直吹式鍋爐燃燒過程控制 直吹式鍋爐的燃料系統(tǒng)沒有中間煤粉儲倉，由給直吹式鍋爐的燃料系統(tǒng)沒有中間煤粉儲倉，由給煤機將原煤送入磨煤機，原煤磨成煤粉后直接由煤機將原煤送入磨煤機，原煤磨成煤粉后直接由一次風(fēng)送入爐膛燃燒，同時二次風(fēng)送爐膛助燃。一次風(fēng)送入爐膛燃燒，同時二次風(fēng)送爐膛助燃。對于對于600MW及以上機組，由于鍋爐容量大，如果及以上機組，由于鍋爐容量大，如果采用中間儲倉式制粉系統(tǒng)

45、，則煤粉倉較大，會增采用中間儲倉式制粉系統(tǒng)，則煤粉倉較大，會增加投資，同時也不便于鍋爐整體布置。因此，加投資，同時也不便于鍋爐整體布置。因此，600MW及以上機組均采用直吹式制粉系統(tǒng)。及以上機組均采用直吹式制粉系統(tǒng)。115121原煤倉；原煤倉； 2給煤機；給煤機； 3磨煤機；磨煤機；4煤粉分離器；煤粉分離器；5一次風(fēng)風(fēng)箱；一次風(fēng)風(fēng)箱；6煤粉管道；煤粉管道；7 燃燒器；燃燒器；8 鍋爐；鍋爐；9送風(fēng)機；送風(fēng)機；10一次風(fēng)機；一次風(fēng)機； 11空氣預(yù)熱器；空氣預(yù)熱器； 12二次風(fēng)管道；二次風(fēng)管道；13一次熱風(fēng)管道；一次熱風(fēng)管道；14一次冷風(fēng)管道；一次冷風(fēng)管道；15二次風(fēng)風(fēng)箱；二次風(fēng)風(fēng)箱；16熱風(fēng)擋板

46、；熱風(fēng)擋板；17冷風(fēng)擋冷風(fēng)擋板；板；18一次風(fēng)門；一次風(fēng)門；19密封門；密封門；3461578910圖圖1253 正壓冷一次風(fēng)機直吹式制粉系統(tǒng)正壓冷一次風(fēng)機直吹式制粉系統(tǒng)12131416171918來自密封風(fēng)來自密封風(fēng)機機一、一、 直吹式鍋爐燃燒控制特點直吹式鍋爐燃燒控制特點 ptDpbM V1V2V1Mo磨煤機磨煤機爐膛爐膛蒸發(fā)蒸發(fā)部分部分過熱器過熱器圖圖121254 54 直吹式鍋爐汽壓生產(chǎn)過程示意圖直吹式鍋爐汽壓生產(chǎn)過程示意圖 煤粉由一次風(fēng)送入爐膛，送粉能力與一次風(fēng)量煤粉由一次風(fēng)送入爐膛，送粉能力與一次風(fēng)量有關(guān)；同時，一次風(fēng)量對制粉系統(tǒng)的正常工作影有關(guān)；同時，一次風(fēng)量對制粉系統(tǒng)的正常工作

47、影響很大，所以必須對進入磨煤機的一次風(fēng)量進行響很大，所以必須對進入磨煤機的一次風(fēng)量進行控制?？刂啤?磨煤機出口溫度與煤粉干燥度有關(guān)，出口溫度磨煤機出口溫度與煤粉干燥度有關(guān)，出口溫度太低，會使煤得不到足夠得干燥，影響煤粉的輸太低，會使煤得不到足夠得干燥，影響煤粉的輸送，甚至?xí)斐啥氯?；出口溫度太高，則容易發(fā)送，甚至?xí)斐啥氯?；出口溫度太高，則容易發(fā)生煤的自燃。因此，需對磨煤機出口溫度進行控生煤的自燃。因此，需對磨煤機出口溫度進行控制。制。 由于一般都是通過調(diào)節(jié)磨煤機入口熱風(fēng)擋板開由于一般都是通過調(diào)節(jié)磨煤機入口熱風(fēng)擋板開度控制磨煤機入口一次風(fēng)量；通過調(diào)節(jié)磨煤機入度控制磨煤機入口一次風(fēng)量；通過調(diào)節(jié)磨

48、煤機入口冷風(fēng)擋板控制磨煤機出口溫度。為保證控制開口冷風(fēng)擋板控制磨煤機出口溫度。為保證控制開度與風(fēng)量的一一對應(yīng)關(guān)系，為此需設(shè)置一次風(fēng)壓度與風(fēng)量的一一對應(yīng)關(guān)系，為此需設(shè)置一次風(fēng)壓力控制系統(tǒng)。力控制系統(tǒng)。 用于輸送煤粉的一次風(fēng)是屬于助燃的風(fēng)量，但用于輸送煤粉的一次風(fēng)是屬于助燃的風(fēng)量，但幫助燃料在爐膛內(nèi)完全燃燒的主要還是由送風(fēng)機幫助燃料在爐膛內(nèi)完全燃燒的主要還是由送風(fēng)機提供的二次風(fēng)。因此，燃燒過程的經(jīng)濟性主要是提供的二次風(fēng)。因此，燃燒過程的經(jīng)濟性主要是通過調(diào)節(jié)二次風(fēng)量來保證。通過調(diào)節(jié)二次風(fēng)量來保證。 由于直吹式鍋爐特性，由于直吹式鍋爐特性， 燃燒過程控制的三個控燃燒過程控制的三個控制系統(tǒng)在直吹式鍋爐燃

49、燒過程控制中已演變成六制系統(tǒng)在直吹式鍋爐燃燒過程控制中已演變成六個控制系統(tǒng)：燃料控制系統(tǒng)、個控制系統(tǒng)：燃料控制系統(tǒng)、 磨煤機一次風(fēng)量控磨煤機一次風(fēng)量控制系統(tǒng)、磨煤機出口溫度控制系統(tǒng)、一次風(fēng)壓力制系統(tǒng)、磨煤機出口溫度控制系統(tǒng)、一次風(fēng)壓力控制系統(tǒng)、送風(fēng)控制系統(tǒng)（又稱風(fēng)量控制系統(tǒng)）控制系統(tǒng)、送風(fēng)控制系統(tǒng)（又稱風(fēng)量控制系統(tǒng)）和爐膛壓力控制系統(tǒng)。和爐膛壓力控制系統(tǒng)。 二、二、 直吹式鍋爐燃燒過程控制的原則性方案直吹式鍋爐燃燒過程控制的原則性方案 煤粉量煤粉量t給煤量與一次風(fēng)一起擾動給煤量與一次風(fēng)一起擾動給煤量擾動給煤量擾動一次風(fēng)擾動一次風(fēng)擾動圖圖1255 各種擾動下的磨煤機出粉特性各種擾動下的磨煤機出粉

50、特性1. “一次風(fēng)一次風(fēng)燃料燃料”系統(tǒng)系統(tǒng) 給煤量給煤量M調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)機構(gòu)BDPI1一次風(fēng)量一次風(fēng)量V1調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)機構(gòu)V1二次風(fēng)量二次風(fēng)量V2調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)機構(gòu)VPI2PI5PI3O2O2Sf(x)PI4引風(fēng)量引風(fēng)量VS調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)機構(gòu)pspssM圖圖1256 “一次風(fēng)一次風(fēng)燃料燃料”系統(tǒng)系統(tǒng)雙進雙出球磨機采用方案（略有不同）雙進雙出球磨機采用方案（略有不同） 給煤量給煤量M調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)機構(gòu)BDPI1一次風(fēng)量一次風(fēng)量V1調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)機構(gòu)V1二次風(fēng)量二次風(fēng)量V2調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)機構(gòu)VPI2PI5PI3O2O2Sf(x)PI4引風(fēng)量引風(fēng)量VS調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)機構(gòu)pspss煤位煤位雙進雙出球磨機燃燒控制雙進雙出球磨機燃燒控制煤位設(shè)定煤位設(shè)定2“燃料燃料風(fēng)量風(fēng)量”系統(tǒng)系統(tǒng) 中速磨，相對裝煤量小，因此采用改一中速磨，相對裝煤量小，因此采用改一次風(fēng)量暫時增加進入爐膛的煤粉量，對于次風(fēng)量暫時增加進入爐膛的煤粉量，對于大型機組有較大負(fù)荷變化來說，其吹出的大型機組有較大負(fù)荷變化來說，其吹出的粉量還是不夠的，因此燃燒過程控制可采粉量還是不夠的，因此燃燒過程控制可采用用 “燃料燃料風(fēng)量風(fēng)量”系統(tǒng)形式。系統(tǒng)形式。 給煤量給煤量M調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)機構(gòu)BDPI1M一次風(fēng)量一次風(fēng)量V1調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)機構(gòu)V1二次風(fēng)量二次風(fēng)量V2調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)機構(gòu)VPI2PI5PI3O2O2Sf(x)PI4引風(fēng)量引風(fēng)量VS調(diào)節(jié)