镇海炼化锅炉自控.doc

电站 410t/h CFB 锅炉工艺概况 锅炉主要由汽包、悬吊式水冷壁炉膛、炉膛内 4 片蒸发屏和 8 片屏式过热器、绝热式旋风分离器、U 型回料器、尾部烟道、布袋除尘器(涤纶覆膜 140 ℃)等组成. 配一次风机 15.5KPa、二次风机 9.43KPa、返料风机 60KPa 、引风机 5.99KPa 、石灰石风机 58.8KPa. 配 4 套暖炉油枪, 点火用油为轻柴油, 床上点火. 配 4 套前墙给煤机（美国 STOCK---最大量 32 t/h ）系统.（山西煤 ） 配 2 套前墙石灰石给料机系统.（石灰石煅烧生成 CaO 和 CO2，CaO+SO2 CaSO4 脱硫） 配 2 套滚筒式冷渣系统. (冷却水很重要). 底渣配机械输渣系统.(由链斗式、提斗机、刮板机等） 尾部烟道配吹灰器系统.（长、短吹灰器共 36 个） 工艺废气 4 路来自 WAO、排水（污泥干化、浮选） 、丁二烯、汽油加氢装置，每台锅炉设有 2 个工艺废气接口. 锅炉公用部份由渣返料系统、废水回用系统、高压低压疏水系统等. 二、电站 CFB 锅炉的调节控制系统（MCS） 后墙下排二次风门挡板控制（４只） 后墙上排二次风门挡板控制（４只） 前墙上排二次风门挡板控制（５只） 前墙下排二次风门挡板控制（５只） 返料风机挡板控制 回料器流化风量控制（4 路） 一次风机和二次风机风量控制 炉膛压力控制 炉膛压差控制 汽包水位控制 启动燃烧器燃料/风量控制 燃料/风量指令 总风量流量控制 石灰石/给煤控制 过热汽温控制 锅炉主控1、汽包水位控制回路特点：汽 包 水 位 控 制 回 路 图汽 包 水 位 1三 取 中汽 包 压 三 取 中 补蒸 汽 流 量放 空 蒸 汽 流 量f (x)副 给 水 阀主 给 水 阀三 冲 量 控 制 器主 给 水 流 量汽 包 水 位 汽 包 水 位 2汽 包 水 位 3Σ给 水 控 制 器单 水 位 控 制 器f (x) f (x)减 温 水 流 量Σ给 水 温 补f (x) ΣK=0.167H/L去 主 逻 辑√ √√√f (x)f (x)汽 温 压 补定 位 器 定 位 器三 冲 切 换 器 单 冲 量 切 换 器人 操H放 空 调 节 阀高 高 开 ERV阀H紧 急 放 水 电 动 门 汽包水位控制是通过改变一只旁路给水调节阀的位置或另一只主给水调节阀的位置来实现. 来自单冲量或三冲量调节器的控制信号给予相应开度. 单冲量控制仅看汽包水位，在锅炉启动时使用或主给水故障抢修时使用. 三冲量控制要看汽包水位、蒸汽量和给水量，综合运算给出高程度的控制信号，用于高负荷,稳定性好. 单冲量控制和三冲量控制设有无拢动切换开关. 汽包水位高高和低低设置逻辑保护目的:当水位+190 时联开紧急放水电动门当水位+100 时联关紧急放水电动门当水位 HH=+210 时主联锁动作防止蒸汽带水损坏后续设备当水位 LL=-230 时主联锁动作防止烧干锅损坏锅炉设备当水位变送器时坏值主联锁动作防止损坏锅炉设备2、炉膛压力控制回路炉 膛 压 力 控 制 回 路 图 (与 一 二 次 风 控 制 回 路 的 关 系 )炉 膛 压 力 3三 取 中炉 膛 压 力 2炉 膛 压 力 1炉 压 控 制 器 1引 /伺 服 电 机K:0.5~0.7耦 合 导 管 定 位 器入 口 挡 板二 次 风 流 控 1一 次 风 控 制 器Σ入 /伺 切 换入 /伺 切 换二 /伺 服 电 机耦 合 导 管 定 位 器入 口 挡 板定 位 器入 口 挡 板二 次 风 压 控二 次 风 压 力 二 次 风 流 量√位 置 变 送 器＞一 次 热 风 流 量一 次 热 风 温 度一 次 热 风 压 力f (x)Σ一 次 冷 风 量 控一 次 风 至 给 料 流一 次 风 空 出 温 f (x)÷√定 位 器冷 风 至 给 料 流 量 挡 板f (x)f (x)风 量 需 求√去 风 量 逻 辑去 风 量 逻 辑去 主 和 风 机 逻 辑×氧 含 量 控 制炉 平 均 氧 量×0.8~1.2蒸 汽 量 需 求T水 位 低 低 时 0.0炉 压 高 /MFT K1=0.6f (x)二 次 风 流 控 2 炉 压 控 制 器 2 通过调节维持炉膛固定负压. 负压测点在炉膛出口, 由三只变送器测取，每个压力信号经逻辑选择取中间值作为炉膛压力信号. 炉膛压力信号作为反馈信号送至炉膛负压控制器. 一加法器根据一、二次风指令信号，合成一先行前馈信号. 负压控制器输出值确定引风机液力耦合导管（节能设备）的位置和引风机进口叶片的位置. 有手动/自动转换功能，让运行人员调节引风机进口叶片位置。

 负压控制器输出值设置一个切换开关,用至调节耦合导管间隙和调节引风机进口叶片开度. 炉膛压力高高和低低设置逻辑保护目的:当炉膛压力达到 HH=1520Pa 时主联锁动作保护风道软连接当炉膛压力达到 LL=-1780Pa 时主联锁动作保护风道软连接当炉膛压力达到 LLL=-2290Pa 时跳停引风机保护风道软连接当炉膛压力达到 HHH=+2540Pa 时跳停一次风机保护风道软连接当炉膛压力达到 HHH=+2540Pa 时跳停二次风机保护风道软连接当炉膛压力达到 HHH=+2540Pa 时关闭一次风机入口挡板当水位低低 LL=-230 时关闭一次风机入口挡板防止烧干锅3、返料风机出口压力控制回路(防喘振)特点 返 料 风 机 出 口 压 力 控 制 回 路 (防 喘 振 )SP－ 风 机 出 口 压 力 PV－ 电 流接 近 喘 振 临 界 区 时 逻 辑 打 开 放 空 阀汽 包 水 位 1三 取 中返 料 风 机 风 压 1返 料 风 放 空 阀流 量 控 制 器电 机 电 流 电 机 电 流 2 电 机 电 流 3定 位 器Σ /n返 料 风 机 风 压 2风 压 控 制 器风 机 入 口 档 板定 位 器防 喘 振 逻 辑 控 制去 参 主 逻 辑f (x) 通过调节返料风机出口风压可维持 J 阀床料循环量. 返料风压测点, 由二只变送器测取,每个压力信号经逻辑选择取平均值作为返料风压力信号. 通过调节返料风机进口的挡板开度，达到返料风机出口压力稳定. 返料风机出口压力流量逻辑的目的:返料风机出口压力低低时主联锁动作防止 J 阀床料结堵返料风机出口流量低低时打开返料风放空阀防止喘振.4、锅炉负荷控制系统特点CFB 负荷控制方案，就象一个多重串级系统，即燃料的变化及一、二次风量、风压的变化均随锅炉主汽压和主汽流量的变化而变化，而风量的变化又与炉膛负压控制回路相牵连。

很多调节回路还与联锁信号相互交叉在一起，CFB锅炉仪表控制系统框图（请看）锅 炉 负 荷控 制 方 块 图 锅 炉 主 控 器主 燃 料 控 器 主 风 量 控 器1#加料 偏差 控器 2#加偏 差料 控器 3#加偏 差料 控器3#加 料调 频一 次风 量控 器 二 次风 量控 器二 次风 量入 口挡 板伺 服电 机耦 合导 管一 次风 量入 口挡 板一 次风 量入 口挡 板2#加 料调 频1#加 料调 频4#加偏 差料 控器4#加 料调 频锅 炉 蒸 汽 压 力开 关 二 次风 量入 口挡 板二 次风 量入 口挡 板二 次风 量入 口挡 板前 墙风 量入 口挡 板负 荷>35%负 荷>50%负 荷>75%负 荷>90%锅 炉 蒸 汽 流 量 一次风量调节器燃料主控TIAOJIQI 燃料控制器给煤机一次风机A和B入口挡板二次风调节器 二次风机液力耦合/入口挡板风量主控高选器低选器一次风流量石灰石风机风流量锅炉需要量煤总量二次风流量主蒸汽流量O2含量 氧量调节器PV SPPVF3(x)F4(x)SP炉膛负压调节器炉膛负压引风机液力耦合和入口挡板PVFFFFSPSPPVΣSPF(x)微调量PV二次风压调节器高选负荷>35%或给煤机运行前墙下层二次风调节门5个负荷>50%时负荷>70%时负荷>90%时前墙上层二次风调节门1个前上调节门4个,和后上2个后上调节门2个,和后下4个PV给煤机给煤机给煤机给煤机返料风流量 锅炉风/煤交叉限幅控制回路  此回路的目的是保证在锅炉负荷变化时，烟气中总有一定的过剩 O2 . 使锅炉提负荷时风量增加先于煤量. 使锅炉降负荷时煤量先于风量而降量.为避免在正常调节过程中，风和煤调节回路之间不断的相互影响，在煤总量信号（%）上加偏置，在风总量上（%）上加偏置，在实际调试中确认.该回路有以下特点： 锅炉主控制器的输出，即锅炉需要量信号与负偏置后的煤总量信号（%）通过高选器对风量主调节器形成交叉控制，风量主控制器以锅炉主控制器的输出为给定值，去调整锅炉总的风量. 风量主调节器的测量值是总风量 Q，其输出通过函数 f1（x ）计算和 f2（x）计算，作为一次风量调节器和二次风量调节器的给定值，分别去控制一次风量和二次风量的大小，决定了一、二次风量的配比大小. 烟气中过剩的 O2 含量由二台 O2 含量分析仪测量， O2 含量调节器的输出作为二次风调节器给定值的微调信号，通过调节二次风量来控制烟气中的 O2 含量. 锅炉主控制器的输出经低选器对燃料主调节器形成交叉控制，选择较小的信号是为确保燃烧室的风/燃料之比维持在空气富足的情况下，燃料主调节器的输出作为四路煤重量调节器的给定值，煤重量调节器的测量信号来自给煤机的称重仪，输出分别去控制皮带给煤机的变频马达.负荷控制形式 1：（前墙下层 5 只）当锅炉负荷 >35% 或给煤机 J-1101A 给煤量 >1%时阀开 100%20HY11401F 前墙下层二次风调节门 120HY11401G 前墙下层二次风调节门 2当锅炉负荷 >35% 或给煤机 J-1101B 给煤量 >1%时阀开 100%20HY11401G 前墙下层二次风调节门 220HY11401H 前墙下层二次风调节门 3当锅炉负荷 >35% 或给煤机 J-1101C 给煤量 >1%时阀开 100%20HY11401H 前墙下层二次风调节门 320HY11401I 前墙下层二次风调节门 4当锅炉负荷 >35% 或给煤机 J-1101D 给煤量 >1%时阀开 100%20HY11401I 前墙下层二次风调节门 420HY11401J 前墙下层二次风调节门 5负荷控制形式 2：（前墙上层 1 只）当锅炉负荷 >50 %时,阀开 50% 20HY11401C 前墙上层二次风调节门 3负荷控制形式 3：（前墙上层 4 只，后墙上层 2 只）当锅炉负荷 >70% 时,前后墙上层 6 只阀开 50%~70%20HY11401A 前墙上层二次风调节门 120HY11401B 前墙上层二次风调节门 220HY11401D 前墙上层二次风调节门 420HY11401E 前墙上层二次风调节门 520HY11402B 后墙上层二次风调节门 220HY11402C 后墙上层二次风调节门 3负荷控制形式 4：（后墙上层 2 只，后墙下层 4 只）当锅炉负荷 >90% 时,后墙上下层 6 只阀开 50%20HY11402A 后墙上层二次风调节门 120HY11402D 后墙上层二次风调节门 4 20HY11402E 后墙下层二次风调节门 120HY11402F 后墙下层二次风调节门 220HY11402G 后墙下层二次风调节门 320HY11402H 后墙下层二次风调节门 4去逻辑保护:当主蒸汽出口压力三取中超高时调节放空阀开到 100%.当主蒸汽出口压力三取中超高高时紧急排空开关阀全。