生物质电厂锅炉燃烧与调整
李正心
【期刊名称】《科技传播》
【年(卷),期】2013(000)003
【摘要】本文针对华电宿州生物质电厂锅炉，通过对几种常用的燃料特性分析，提出了燃料掺配原则，给出了几种常见掺配方案，对锅炉燃烧的调整给予了明确的指导。为生物质锅炉设计、改造和运行提供了参考。
【总页数】2页(159-160)
【关键词】生物质能;燃料特性分析;掺配原则;掺配方案;燃烧调整
【作者】李正心
【作者单位】华电国际十里泉发电厂，山东枣庄277103
【正文语种】中文
【中图分类】TK22
【相关文献】
1.“生物质能”引发行业革命——记”生物质能（颗粒）气化燃烧锅炉”新技术 [J], 朱妍; 冯国新
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燃气热水锅炉控制 方案要求
基于PLC的锅炉供热控制系统及节能管理平台的设计需求 一、需求目的： 一个锅炉监控系统应主要包含以下几个部分： （1）各种设备状态和系统状态的采集； （2）锅炉和各种执行机构的控制。 设备状态的采集主要是锅炉输出的状态点，循环泵和补水泵给出的状态点，以及水箱等设备的状态点。锅炉的状态点主要包括锅炉的运行状态点、水箱的液位状态点、锅炉故障状态点、锅炉出水温度、锅炉回水温度、锅炉排烟温度；循环泵、补水泵以及电动调节阀等辅助其工作的变频设备的状态点。 系统状态的采集主要分为一次侧和二次侧。一次侧是锅炉到换热器之间的水循环系统，二次侧是到末端的水循环系统主要是指换热器循环系统。一次侧采集的状态包括一次侧供水温度、一次侧回水温度、一次侧供水压力、一次侧回水压力、烟温及燃烧机的工作状态及水箱水位、；二次侧采集的状态包括二次侧供水温度、二次侧回水温度、二次侧供水压力、二次侧回水压力；还有室外温度的采集，即可根据室外温度实现锅炉监控系统的自动控制。 锅炉和各种执行机构的控制主要是对锅炉本体的启停控制和
各种电动阀门的控制。将锅炉房内各个设备、仪器仪表、传感器、执行机构及通讯模块组成在线监控系统，经过完成对锅炉房和其它现场设备的数据采集和控制功能从而实现锅炉房的全自动控制，能够安全启停机组，达到无人值守。 供热管网经过控制系统的在线监测应实现以下目的： （1）监控各管网节点的实时数据，为系统管理和科学管理进行调度提供参数数据； （2）系统平衡功能计算，供热管网内的热水流动需要一定的水泵做功来完成，不合理的管网设计和建造将带来极大的能源浪费，经过对管网的相关部位的压力检测、增设压力调节阀，对管网的各部分压力进行合理的平衡分配（水平衡、热平衡等），能够大大地降低管网水泵的能源消耗； （3）异常报警，做到对管网异常及时准确响应； （4）能够监测各个主、支线管网，重要客户的实时用气量、对水、电、气实时采集，以便监管和控制。 二、燃气锅炉供热控制系统硬件部分： 1、PLC是整个控制系统的核心部件,采用西门子系列可编程逻辑控制器； 2、现场数据采集系统由温度传感器、压力传感器、燃气报警器、火焰监视器、水位传感器等组成；
生物质锅炉吹灰系统详细调试步骤 原文出自于豫鑫锅炉网：https://www.doczj.com/doc/6b9549065.html,/article/5651.html 一、系统概述 为了保持生物质锅炉各级受热面的清洁，提供了足够数量的吹灰器用来吹扫过热器、省煤器及水冷壁的积灰。在炉膛内壁采用墙式吹灰器，在第三、第四回程中设有长伸缩式吹灰器。吹灰器的吹灰介质是汽轮机来的抽汽，送人吹灰器进行吹灰。炉膛内墙式吹灰器有11个，安装在炉膛的不同部位。过热器区域长伸缩式吹灰器有5个，安装在每组过热器的上方。省煤器及烟气冷却器区域长伸缩吹灰器有8个，安装在每组省煤器和烟气冷却器的上方。吹灰器的合理设置及有效工作可以保证生物质锅炉各部分受热面不被烟气沾污和腐蚀，以确保应有的受热面吸热量和生物质锅炉机组的长期安全有效运行。 二、调试的目的 (1)检验生物质锅炉吹灰系统是否稳定、可靠，并达到设计要求及满足运行需要。 (2)掌握吹灰设备运行特点，为运行操络凋整提供依据。 (3)检验生物质锅炉蒸汽吹灰系统自动控触是否可靠。 三、吹灰的注意事项 (1)为了消除生物质锅炉受热面积灰，保持受熟面游游，纺止炉膛严重结焦，提高传热效果，应定期对生物质锅炉进行吹灰。 (2)生物质锅炉吹灰，需征得司炉同意后方可进行。吹灰时，要保持燃烧稳定，适当提高炉膛负压，加强列蒸汽压力、蒸汽凝度的监视与调整。 (3)吹灰时，负荷要控制在80%以上。 四、生物质锅炉吹灰操作方法 (1)全开吹灰进汽电动门，调整吹灰进汽调整门。 (2)全开吹灰减温减压电动门，调整吹灰减温减压调整门。 (3)维持吹灰压力为1.5～2.0MPa，温度为350℃。 (4)全开吹灰疏水门，充分暖管、疏水后，待疏水温度升高到280℃以上时，疏水门自动关闭。 (5)点击操作面板上的“程控”按钮和“进行”按钮，自动进行蒸汽吹灰，程序禁止两台及以上吹灰器同时进行吹灰工作。 (6)若个别吹灰器损坏，可以在跳步面板上将其点红。程序控制吹灰时，将跳过该吹灰器，其他吹灰器仍按照程序进行吹灰。 (7)吹灰结束后，关闭吹灰进汽门和进汽调整门。 (8)关闭吹灰减温减压电动门和吹灰减温减压调整门。 (9)发现吹灰器卡住，应立即将自动改为手动退出，同时严禁中断汽源，可适当降低吹灰压力（1. OMPa左右），联系检修人员将其退出。 (10)吹灰器的预热和程序控制可以通过就地控制盘(LCP)来操作。 五、热备用模式 当没有进行吹灰时，吹灰器系统要保持压力以减少腐蚀，这种模式称为热备用模式，由就地操作盘来控制。 六、吹灰系统停运 操作人员可以随时中断正在进行的吹灰程序。程序的中断意味着工作吹灰器立即收缩回来，当所有的吹灰器都收缩回来后，将停运吹灰系统。 七、中断命令
标题：锅炉燃烧时时序控制工作原理现代内燃机动力装置的船舶上，辅助蒸汽锅炉（简称辅锅炉）是对水进行加热而产生蒸汽的设备。锅炉自动控制环节主要包括：水位自动调节、蒸汽压力自动控制、燃烧程序控制以及报警和保护环节。其中水位自动调节的任务是保证锅炉给水量适应蒸发量的变化，使水位波动不超过一定范围。允许变化范围是60—120mm，一般采用双位控制；燃烧过程的自动调节主要任务是使锅炉气压维持在规定值或规定之允许的的范围内，同时为了保证工作良好必须使供风量与供油量相适应；报警环节是为了在锅炉运行过程中为了达到安全、可靠、无人值班的目的，除了对锅炉水位与燃烧采用自动控制外还必须对各种危险工况采取安全保护措施。 燃烧程序自动控制辅助锅炉燃烧时序程序控制是指给锅炉一个起动信号后，能按时序的先后自动进行预扫风、预点火、喷油点火，点火成功后对锅炉进行预热，接着转入正常燃烧的负荷控制阶段。同时对锅炉的运行进行一系列的安全保护。辅助锅炉燃烧时序控制框图如图3-1所示。按下锅炉起动按钮后，自动起动姗烧油泵和鼓风机，关闭燃油电磁阀使ilk油在锅炉外面打循环，此时风门开得最大，以大风量进行预扫风，防止锅炉内残存的油气在点火时发生冷爆。预扫风的时间根据锅炉的结构形式不同而异，炉燃烧时序控制框图一般20s-60s。达到预扫风的时间自动关小风门，同时点火电极给出电火花进行预点火，时间为3秒左右。然后打开燃油电磁阀，或开大回油阀，或让一个油头喷油工作，即以小风量和少喷油进行点火。点火成功后维持一段时间低火燃烧即进入正常的负荷控制阶段。在预定的时间内若点火不成功，或风机失压，或中间熄火等现象发生，会自动停炉，待故障排除后按复位按钮方能重新起动锅炉。 炉燃烧时序控制框图一般20s-60s。达到预扫风的时间自动关小风门，同时点火电极给出电火花进行预点火，时间为3秒左右。然后打开燃油电磁阀，或开大回油阀，或让一个油头喷油工作，即以小风量和少喷油进行点火。点火成功后维持一段时间低火燃烧即进入正常的负荷控制阶段。在预定的时间内若点火不成功，或风机失压，或中间熄火等现象发生，会自动停炉，待故障排除后按复位按钮方能重新起动锅炉。
生物质锅炉燃烧调整的方法 01 一、锅炉燃烧调整的方法 1.生物质在振动炉排上的燃烧过程 生物质的燃烧通常可以分为三个阶段，即预热起燃阶段、挥发分燃烧阶段、炭燃烧阶段。生物质在振动炉排上的燃烧过程分为预热干燥区、燃烧区和燃尽区，这可以与振动炉排的高、中和低端相对应。根据各区的燃烧特点，各区需要的风量有差别，预热干燥区和燃尽区的风量少一些，燃烧区的风量要大一些。燃料颗粒在振动炉排锅炉中燃烧可以分为两种类型：颗粒大的在炉排上燃烧，在气力播撒的过程中，颗粒特别小的在炉排上部空间发生 悬浮燃烧。 2.生物质在炉排上完全燃烧的条件 炉内良好燃烧的标志就是在炉内不结渣的前提下，尽可能接近完全燃烧，同时保证较快的 燃烧速度，得到最高的燃烧效率。 （1）供应充足而有合适的空气量 如果过量空气系数过小，即空气量供应不足，会增大固体不完全燃烧热损失q4和可燃气体不完全燃烧热损失q3，使燃烧效率降低；如果过量空气系数过大，则会降低炉膛温度，增加不完全燃烧热损失。最佳的过量空气系数使q2+q3+q4之和为最小值。 （2）适当提高炉温 根据阿累尼乌斯定律，燃烧反应速度与温度成指数关系。在保证炉膛不结渣的前提下，尽 量提高炉膛温度。 （3）炉膛内良好的扰动和混合 在着火和燃烧阶段，要保证空气和燃料的充分混合，在燃尽阶段，要加强扰动混合。 （4）燃料在炉排上和炉膛中有足够的停留时间 （5）保持合理的火焰前沿位置。火焰前沿应该位于高端炉排与中部炉排的之间区域，火焰 在炉排上的充满度好。 3.振动炉排锅炉的燃烧调整方法 （1）调整振动炉排的振动频率和振动周期（振动时间和停止时间） 振动炉排的振动频率一般不随负荷的变化而进行调整，最佳的振动频率是通过观察低端炉排的挡灰板处的灰渣堆积厚度来决定的。当燃料的粒度、水分和负荷发生变化时，只是对振动时间和停止时间进行调整，振动频率一般不进行调整。 振动炉排的频率应该由下面两个因素来决定：其一是低端炉排的挡灰板处的灰渣堆积厚度，应该维持在5～10cm；其二是在一定振动频率下，不能使炉膛负压发生剧烈变化；其三是检测1号捞渣机出口的灰渣含碳量，正常的含碳量应该为5～10％。（在enkoping电厂，正常情况下，飞灰的含碳量为1～2％；灰渣的含碳量为5～10%。）。根据调整试验得出：振 动炉排的频率应该为40～45赫兹。 炉排的振动时间决定燃料颗粒在炉排上的行走速度（或每一振动周期内燃料在炉排上的行
发电厂燃煤锅炉燃烧控制系统设计 摘要 在热电厂中，以单位机组为控制对象有：锅炉汽包水位控制、燃烧过程控制以及过热蒸汽温度，过热蒸汽温度控制又包括过热蒸汽温度控制和再热蒸汽温度控制。其中，热电厂锅炉的燃烧控制对整个发电过程的安全性与经济性起着重要的作用，所以对它高效率的控制是现在热电厂的一个重要任务。 本文以一台工业控制机作为上位机，以西门子S7-300可编程控制机为下位机，系统通过变频器控制电机的启动，运行和调速。上位机监控采用WinCC设计，主要完成系统操作界面设计，实现系统启停控制，参数设定，报警联动，历史数据查询等功能。下位机控制程序采用西门子公司的STEP7编程软件设计，主要完成模拟量信号的处理，温度和压力信号的PID控制等功能，并接受上位机的控制指令以完成风机启停控制，参数设定，循环泵的控制和其余电动机的控制。 关键词:热电厂；锅炉燃烧；单片机；控制 Coal-fired power boilers burning single chip control system design Abstract Thermal power plant boiler combustion control plays an important role in security and economy of the entire power generation process, the control of its high efficiency thermal power plant is an important task. In this paper, the analysis and study of the entire combustion system,
YG-48/9.2-T型锅炉 使用说明书 图号：38300-0-0 编号：383800 SSM 编制： 校对： 审核： 标审： 审定： 济南锅炉集团有限公司 2007年4月
目录 一、概述 二、锅炉机组启动应具备的条件 三、锅炉机组启动前的检查与准备 四、锅炉机组启动 1、锅炉通风 2、锅炉冷启动 3、锅炉热启动 4、锅炉的升压操作 五、启动要求及注意事项 六、锅炉运行 1、锅炉正常运行 2、生物质点火的调节 七、停炉 1、正常停炉 2、紧急停炉 3、临时停炉 4、锅炉保温 5、锅炉疏水 八、停炉保护 九、故障处理 1、锅炉系统的停炉瓮中保护 2、低压循环系统的停炉保护 3、烟气系统的停炉保护 4、各部件的停炉保护 十、启动中的组织与分工 十一、检验及维护保养
一、前言 本锅炉是采用国外先进的生物燃料燃烧技术的48T/H振动炉排高温高汽锅炉。锅炉为高温、高压参数自然循环炉，单锅筒、单炉膛、平衡通风、室内布置、固态排渣、全钢构架、底部支撑结构型锅炉。 锅炉安装完毕后的首次启动，是对锅炉整套系统设计、安装的一次全面检查，通过试运，暴露和消除设备的缺陷和问题，为机组投产做好准备，通过启动如烘炉、煮炉、吹管等，使运行人员通过操作设备，熟悉系统，积累经验，检验各种连锁保护、自动系统投入率，同时也是结燃烧系统、给料、除尘、除渣、辅机等的一次运行考核。在整定安全阀等工作结束后，转入七十二小时试运。 本说明书主要是根据生物质燃料锅炉燃烧特点提出的特殊要求。锅炉的水、汽、电气等控制，按有关规定执行。 二、锅炉机组启动应具备的条件 1、试运的现场条件 （1）场地基本平整，消防、交通及人行道路畅通。厂房各层场面起码应做好粗地面，最好使用正式地面，试运现场应有明显标志和分界，危险区应有围栏和警告标 志。 （2）试运区施工脚手架全部拆除，现场清扫干净，保证运行安全操作。 （3）试运区的梯子、步道、栏杆、护板应按安装完毕，正式投入使用。 （4）排水沟道畅通、沟道及孔洞盖板齐全。 （5）试运范围的工业、消防及生活用水系统应能够投入正常使用，并备有足够的消防器材。 （6）试运现场具有充足的正式照明。事故照明应能在故障时及时自动投入。 （7）各运行岗位都应有正式的通讯装置。根据试运要求增设临时岗位，并应有可靠的通讯连络设施。 （8）要加强锅炉房内的防冻措施。 （9）要保证料仓及其他建筑物的通风。 2、下列系统中的设备、管道、阀门等安装完毕，保温完成。 锅炉范围内管道、汽水系统、疏放水、放汽系统、加药系统、辅用蒸汽系统、排污系统。 3、下列设备经调试合格 （1）送风机、引风机经调试结束并符合要求。 （2）热工测量、控制和保护系统的调试已符合点火要求。 （3）锅炉安全系统必须满足安全点火、运行的条件，所有旁路上的安全系统必须注明。如果安全系统不满足运行，DCS系统能够自动停止锅炉运行。 4、组织机构、人员配备和技术文件准备 （1）电厂应按试运方案措施，配备各岗位的运行人员及试验人员。并有明确的岗位责任制，运行操作人员应培训合格，并能胜任本岗位的运行操作和故障处理。 （2）施工单位应根据试运方案措施要求，配备足够的维修人员，并有明确的岗位责任制。维护检修人员应了解所在岗位的设备（系统）性能，并能在统一指挥下 胜任检修工作，不发生设备、人身事故和中断试运工作。 （3）施工单位应备齐参加试运设备（系统）的安装验收签证和分部试运记录。 （4）施工单位编制的调整试运方案措施，经试运指挥部审定后，应打印完毕，并分
基于PLC的锅炉供热控制系统及节能管理平台的设计需求一、需求目的： 一个锅炉监控系统应主要包含以下几个部分： （1）各种设备状态和系统状态的采集； （2）锅炉和各种执行机构的控制。 设备状态的采集主要是锅炉输出的状态点，循环泵和补水泵给出的状态点，以及水箱等设备的状态点。锅炉的状态点主要包括锅炉的运行状态点、水箱的液位状态点、锅炉故障状态点、锅炉出水温度、锅炉回水温度、锅炉排烟温度；循环泵、补水泵以及电动调节阀等辅助其工作的变频设备的状态点。 系统状态的采集主要分为一次侧和二次侧。一次侧是锅炉到换热器之间的水循环系统，二次侧是到末端的水循环系统主要是指换热器循环系统。一次侧采集的状态包括一次侧供水温度、一次侧回水温度、一次侧供水压力、一次侧回水压力、烟温及燃烧机的工作状态及水箱水位、；二次侧采集的状态包括二次侧供水温度、二次侧回水温度、二次侧供水压力、二次侧回水压力；还有室外温度的采集，即可根据室外温度实现锅炉监控系统的自动控制。 锅炉和各种执行机构的控制主要是对锅炉本体的启停控制和各种电动阀门的控制。将锅炉房内各个设备、仪器仪表、传感器、执行机构及通讯模块组成在线监控系统，通过完成对锅炉房和其它现场设备的数据采集和控制功能从而实现锅炉房的全自动控制，能够安全启停机组，达到无人值守。 供热管网通过控制系统的在线监测应实现以下目的： （1）监控各管网节点的实时数据，为系统管理和科学管理进行调度提供参数数据；（2）系统平衡功能计算，供热管网内的热水流动需要一定的水泵做功来完成，不合理的管网设计和建造将带来极大的能源浪费，通过对管网的相关部位的压力检测、增设压力调节阀，对管网的各部分压力进行合理的平衡分配（水平衡、热平
关于生物质颗粒燃料锅炉燃烧的原理、特点、好处 来源：本站原创发布时间：2013-08-01 浏览量：288 生物质颗粒燃料是将农业收获的作物中的“废料”进行利用，把看似无用的秸秆、木屑、玉米芯、稻壳等通过压缩成型直接利用的燃料。让这些东西变废为宝的途径就是需要生物质成型燃料锅炉。 目前，我国城市拥有大量的燃煤锅炉，其中大都分布在城区内及城市周边，由于烧的都是含硫量高的劣质煤，因锅炉无脱硫装置，加上操作低等因素，冒黑烟、硫污染等直接影响了城市及周边的空气质量，为此，取消城市煤锅炉及煤改气、电的呼声很高，且许多城市已采取了行动，但由于气源紧张、电价昂贵，而城市热力又达不到的区域，收效甚微。用清洁的生物质燃料替代煤，在城市锅炉内使用就成为首选。但目前大多数锅炉的结构均不适合使用生物质燃料（仍有冒黑烟、粉尘污染等现象），而生物质专用燃料燃烧装置彻底地解决了生物质燃料在锅炉中的燃烧问题。它根据生物质燃料挥发分大的特点，综合应用了反烧法、煤制气法、悬浮燃烧等多种洁净燃烧技术，使生物质燃料燃烧完全，解决了冒黑烟的本质问题。 生物质颗粒燃料锅炉燃烧工作原理：生物质燃料从加料口或上部均匀地铺在上炉排上，点火后，开启引风机，燃料中的挥发分析出，火焰向下燃烧，在未燃带、悬挂炉排所构成的区域迅速形成高温区，为连续稳定着火创造了条件，小于上炉排间隙且挥发分已燃尽的炙热燃料和未燃尽的微粒，在引风机及重力的作用下，一边燃烧一边向下掉落，落在温度很高的悬挂炉排上稍作停留后继续下落，最后落到下炉排上，未完全燃烧的燃料颗粒继续燃烧，燃尽的灰粒从下炉排落入出灰装置的灰斗，当积灰到一定高度时，打开出灰闸板一并排出。在燃料下落的过程中，二次配风口补充一定氧气，供悬浮燃烧，三次配风口提供的氧气的为下炉排上的燃烧助燃，完全燃烧后的烟气通过烟气出口通往对流受热面。大颗粒烟尘通过隔板向上时由于惯性甩入灰斗，稍小的灰尘通过除尘挡板网阻挡又大部分落入灰斗，仅部分极其细小的微粒进入对流受热面，极大地减少了对流受热面的积灰，提高了传热效果。 生物质颗粒燃料燃烧的特点为： ①可迅速形成高温区，稳定地维持层燃、气化燃烧及悬浮燃烧状态，烟气在高温炉膛内停留时间长，经多次配氧，燃烧充分，燃料利用率高，可从根本上解决冒黑烟的难题。 ②与之配套的锅炉，烟尘排放原始浓度低，可不用烟囱。 ③燃料燃烧连续，工况稳定，不受添加燃料和捅火的影响，可保证出力。 ④自动化程度高，劳动强度低，操作简单、方便，无需繁杂的操作程序。 ⑤燃料适用性广，不结渣，完全解决了生物质燃料的易结渣问题。 ⑥由于采用了气固相分相燃烧技术，还具有如下优点： a从高温裂解燃烧室送入了气相燃烧室的挥发份大多是碳氢化合物，适合低过氧或欠氧燃烧，可达无黑烟燃烧及完全燃烧，可有效地抑制“热力——NO”的产生。 b在高温裂解过程中，处于缺氧状态，此过程可有效地制止燃料中氮转化为有毒的氮氧化物。 四、环境影响分析
摘要 火力发电是当今电力生产中重要生产形式之一。在现代电力企业中，由于安全性、节耗性、提高劳动生产率等多方面要求，计算机控制系统如今广泛应用于电站控制。但在实际运行中，经常受到内部和外部的干扰，锅炉燃烧是一个多输入多输出的被控对象，而且变量间相互耦合严重，并具有多参数，非线性，不确定时滞和时变的特点，传统的PID 控制效果往往不够理想。必须采用先进控制算法。本文首先分析了火电厂锅炉燃烧控制系统的动态特性，确定了被控对像的传递函数。然后对锅炉燃烧系统单模糊控制器进行总体设计。主要输入量的模糊化，模糊控制规则的形成，输出量的模糊化。最后通过应用MATLAB中的SIMULINK对系统进行仿真，对比模糊控制与常规PID控制的控制性能。通过仿真结果对比得出：模糊控制器的控制性能总体优于常规PID控制器，它不仅具有良好的动态特性，还具有良好的环境适应能力。 关键词：火电厂；燃烧控制系统；模糊控制；SIMULINK仿真
第一章绪论
1.1 研究背景和课题来源及意义 1.1.1 研究背景 电能是现代社会的必需品，若没有电能人类的生活生产将面临巨大的困难。电能作为最清洁的能源，其使用方法简单，运送方便，容易转换。电力工业的发展水平实际上是工农业发展、人民生活水平和科技与国防现代化的重要标志。常见的电力生产有如水力发电，核能发电，火力发电，太阳能发电、风能发和地热能发电等方法。目前电能主要由火力发电厂、水力发电厂和核能发电厂产生。在我国，火力发电是生产电力的主要方式，截止到2009年12 月底，全国发电量为36506 亿千瓦时，其中火力发电量为29814.22 亿千瓦时，占总发电量的 81.67%，表1-1 是最近几年我国火力发电情况统计表 煤是火力发电的主要燃料，中国每年消耗的煤炭用于发电占全国煤炭产量约一半的工业用煤总量，比例高达80%，为了节约资源，保护环境，应为了提高煤炭的燃烧效率。锅炉设备是火力发电过程中最重要的设备，其工作直接影响到整个电厂的运行状态。只有在中国工业锅炉实际运行效率大约有65%，与国外先进水平相比，低15-20%，通过节能改造，每年可节省大量的煤，影响锅炉效率的因素是多方面的，一方面由于燃煤发电的来源和煤种复杂多变，对燃烧系统的直接摄动；另一方面，由于设备老化和单位变换，得到变工况X围大，使电站锅炉运行
锅炉燃烧过程控制系统设计毕业论文
毕业论文 锅炉燃烧过程控制系统设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
变频自动送料生物质燃料锅炉 本产品采用悬浮燃烧技术，适用于燃料：木质颗粒、生物质燃料（花生壳、棉花外壳、棉杆等农作物枝/杆），木屑、少量木条、木块、木片等。 结构和性能特点： 1．受压元件为水火管结构，设下置绝热炉膛。 2．下置绝热炉膛内底部布置固定条形炉排。 3．侧墙开炉门，可加料和炉排面上清理灰渣，前墙下部有燃料加料口。 4．炉膛后墙上部布置有二次风，促使形成S型火焰，增加火焰长度，保证燃料充分燃烬。5．锅炉后墙装有2个防爆门，防止爆燃时损坏炉墙。 此图为浙江浦江顺风大酒店实例照，二台2吨生物质燃料/木质颗粒锅炉现场。锅炉全自动运行，且系统运行稳定，清洁无污染，噪音小，即使在人多的闹市区也不影响居民生活。该酒店使用生物质燃料/木质颗粒当燃料，与燃油/气锅炉相比，运行费用仅为燃油/气锅炉的三分之一，大大降低了运行成本。是理想节能的环保产品。 本公司专业生产各种生物质燃料锅炉，其适用燃料有：木质颗粒燃料，生物质颗粒燃料、木屑、小木条、木块、木片、椰子壳、农作物秸杆等，木材厂/家俱厂及裘革厂等产生的可燃边角废料等。 其应用领域：石油、化工、食品、服装等工业企业、商务写字楼、高档住宅小区、宾馆酒店、大型洗浴场所、医院、学校等的供暖、供热水、供汽系统。 生物质燃料锅炉介绍 我公司与国内各知名高等院校联合、吸收国内外同行先进技术，开发出生物质燃料锅炉，目前已形成成熟稳定的技术，产品得到广泛应用。根据不同生物质的特性和形状尺寸研制开发了固定炉排、链条炉排及室燃三种燃烧方式，单纵、双纵、双横三种本体结构，四大系列生物质燃料锅炉。与燃煤锅炉结构不同，我公司生物质燃料锅炉的主要特点如下：通过在炉膛内设计布置的二次风，扰动烟气动力工况，及时补充氧气燃烬挥发份，提高热效率并减少排放。合理设计保证对拱和后部炉排的保护，并避免产生炉膛周期性微爆。对于含湿分废料，增加预热段长度、提供有效热源加热或直接投入炽热高温段烟气。对于用汽量高峰负荷突出，或废料中含胶水等等易结焦成份，则在炉膛内布置大量受热面予以解决。对于废料中有块、条、片、屑、粉多种状态，设计多种送料方式和单一送料方式供用户选择。 生物质燃料来源广泛，是可再生的绿色能源，它几乎不含硫份、灰份少，其生长过程能吸收燃烧过程产生的全部CO2，实现CO2零排放。生物质能源将逐步代替煤炭，成为主要能源之一。 生物质燃料包括秸秆、木枝条、竹木加工废料、粮食壳皮、果壳、糖渣、油渣等。 与燃煤锅炉结构不同，我公司生物质燃料锅炉的主要特点如下：通过在炉膛内设计布置的二次风，扰动烟气动力工况，及时补充氧气燃烬挥发份，提高热效率并减少排放，是环保节能的理想产品。合理设计保证对拱和后部炉排的保护，并避免产生炉膛周期性微爆。
如对你有帮助，请购买下载打赏，谢谢！ 生物质锅炉燃烧调整的方法 01 一、锅炉燃烧调整的方法 1.生物质在振动炉排上的燃烧过程 生物质的燃烧通常可以分为三个阶段，即预热起燃阶段、挥发分燃烧阶段、炭燃烧阶段。生物质在振动炉排上的燃烧过程分为预热干燥区、燃烧区和燃尽区，这可以与振动炉排的高、中和低端相对应。根据各区的燃烧特点，各区需要的风量有差别，预热干燥区和燃尽区的风量少一些，燃烧区的风量要大一些。燃料颗粒在振动炉排锅炉中燃烧可以分为两种类型：颗粒大的在炉排上燃烧，在气力播撒的过程中，颗粒特别小的在炉排上部空间发生 悬浮燃烧。 2.生物质在炉排上完全燃烧的条件 炉内良好燃烧的标志就是在炉内不结渣的前提下，尽可能接近完全燃烧，同时保证较快的 燃烧速度，得到最高的燃烧效率。 （1）供应充足而有合适的空气量 如果过量空气系数过小，即空气量供应不足，会增大固体不完全燃烧热损失q4和可燃气体不完全燃烧热损失q3，使燃烧效率降低；如果过量空气系数过大，则会降低炉膛温度，增加不完全燃烧热损失。最佳的过量空气系数使q2+q3+q4之和为最小值。 （2）适当提高炉温 根据阿累尼乌斯定律，燃烧反应速度与温度成指数关系。在保证炉膛不结渣的前提下，尽 量提高炉膛温度。 （3）炉膛内良好的扰动和混合 在着火和燃烧阶段，要保证空气和燃料的充分混合，在燃尽阶段，要加强扰动混合。 （4）燃料在炉排上和炉膛中有足够的停留时间 （5）保持合理的火焰前沿位置。火焰前沿应该位于高端炉排与中部炉排的之间区域，火焰 在炉排上的充满度好。 3.振动炉排锅炉的燃烧调整方法 （1）调整振动炉排的振动频率和振动周期（振动时间和停止时间） 振动炉排的振动频率一般不随负荷的变化而进行调整，最佳的振动频率是通过观察低端炉排的挡灰板处的灰渣堆积厚度来决定的。当燃料的粒度、水分和负荷发生变化时，只是对振动时间和停止时间进行调整，振动频率一般不进行调整。 振动炉排的频率应该由下面两个因素来决定：其一是低端炉排的挡灰板处的灰渣堆积厚度，应该维持在5～10cm；其二是在一定振动频率下，不能使炉膛负压发生剧烈变化；其三是检测1号捞渣机出口的灰渣含碳量，正常的含碳量应该为5～10％。（在enkoping电厂，正常情况下，飞灰的含碳量为1～2％；灰渣的含碳量为5～10%。）。根据调整试验得出：振 动炉排的频率应该为40～45赫兹。 炉排的振动时间决定燃料颗粒在炉排上的行走速度（或每一振动周期内燃料在炉排上的行
基于声波测温的电站锅炉燃烧优化控制系统 项目建议书 华北电力大学
一目前电站锅炉燃烧系统存在的问题 1.1 共性问题 1.1.1 两对矛盾需要解决 ①锅炉效率()与污染排放(NOx)之间的矛盾 当我们追求高的锅炉效率的时候，势必要使煤粉在炉充分燃烧。要达到这一目的，则需要提高炉燃烧温度以及使用较高的过量空气系数，而这两方面都会增加污染的排放。反之，则锅炉效率较低。炉的高温燃烧还会带来水冷壁结渣等事故的发生。因此需要在两者之间做出最佳的折中选择。 ②锅炉排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()之间的矛盾 对于锅炉效率影响最大的两项热损失—排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()—而言，也存在类似的矛盾。提高炉燃烧温度以及使用较高的过量空气系数，可以降低机械未完全燃烧热损失()，但是排烟热损失()则会随之增加。因此也需要在两者之间做出最佳的折中选择。 1.1.2 四个优化问题需要解决 ①锅炉效率()与污染排放(NOx)的联合优化 通过寻找最佳的二次风门和燃尽风门组合，建立良好的炉燃烧空气动力场，可以达到锅炉效率()与污染排放(NOx)的共赢。 ②锅炉排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()的联合优化 通过寻找最佳的烟气含氧量(O2)设定值，可以达到锅炉排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()的共赢。 ③汽温控制方案的优化 联合调节燃烧器和喷水，尽量使用燃烧器摆角等方式来调节汽温而减少减温水的使用量，可以较大幅度的提高机组热效率。 ④防止炉结渣的优化 这可以通过以下方法实现：一是寻找最佳的煤粉和二次风门、燃尽风门的组合，调整均衡燃烧，防治火焰偏斜；二是调节炉膛出口温度目标值；三是组织合理的吹灰优化。 1.1.3 炉膛三个参数的测量需要解决
锅炉燃烧调整总结-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
#2 炉优化调整 机组稳定运行已有3个多月，但在调试结束后我厂#2机组在3月份前在满负荷时床温在960℃左右，总风量大，风机电流大，厂用电率居高不下，一直困扰着我们。通过三个月的分析、调整，近期床温整体回落，总结出主要原因有以下两点： 一、煤颗粒度的差异。前一段时间负荷300MW时床温高炉膛差压在1.5KPa,下部压力2.6KPa，近期炉膛差压在2.1KPa，下部压力3.6KPa,这说明锅炉外循环更好了，分离器能捕捉更多的物料返回炉膛，同时也减少了飞灰含碳量，否则小于1mm的煤粒份额太多分离器使分离效率下降,小于1mm细颗粒太多就烧成煤粉炉的样子，从而导致高床温细颗粒全给飞灰含碳量做贡献了，大于10mm煤粒太多就烧成鼓泡床了，导致水冷壁磨损加剧爆管、冷渣器不下渣和燃烧恶化等一系列问题，所以控制好入炉煤粒度（1—9mm)是保证燃烧的前提，当煤颗粒度不合适时只能通过加大风量使床温下降，在煤颗粒度不合适时加负荷一定要先把风量加起来，否则负荷在300MW时床温会上升到接近980℃，甚至会因床温高被迫在高负荷时解床温高MFT保护，如果处理不当造成结焦造成非停。所以循环流化床锅炉控制煤粒度是决定是否把锅炉烧成真正循环流化床最为重要的因素，可以说粒度问题解决了，锅炉90%的问题都解决了，国内目前最好的煤破碎系统为三级筛分两级破碎。 二、优化燃烧调整。3月份以来#2炉床温虽然整体下降，但仍不够理想，由于我厂AGC投入运行中加减负荷频繁，所以在负荷变
化时锅炉床温变化幅度较大，在最大出力和最小出力时床温相差接近200℃，不断的调整风煤配比使其达到最优燃烧工况，保证床温维持在850℃-900℃。负荷150MW时使总风量维持32万NM3/h左右,一次流化风量21万NM3/h,二次风量11万NM3/h左右，同时关小下二次风小风门（开度20%左右,减小密相区燃烧，提高床温）和开大上二次小风门（开度40%左右，增强稀相区燃烧，提高循环倍率），可使床温维持850℃左右，正常运行中低负荷时一次风量保证最小临界流化风量的前提下尽可能低可使床温维持高一点，以保证最佳炉内脱硫脱硝温度。负荷300MW时总风量维持62万NM3/h左右，一次风量27万NM3/h左右,二次风量35万NM3/h左右，同时开大下二次小风门（开度80%左右，增强密相区扰动，降低床温），关小上二次小风门（开度60%左右，使稀相区进入缺氧燃烧状态），因为东锅厂设计原因，二次上下小风门相同开度情况下上二次风是下二次风风量的三倍，所以加减负荷时根据负荷及时调整二次小风门开度对床温影响较大。高负荷时在床温不高的情况下尽量减小一次风，以达到减少磨损的目的，二次风用来维持总风量，高负荷时床温尽量接近900℃，以达到最佳炉内脱硫脱硝温度，同时加负荷时停止部分或全部冷渣器，床压高一点增强蓄热量可降低床温，减负荷相反，稳定负荷后3台左右冷渣器可保证床压稳定。 在优化燃烧调整基本成熟的基础上，配合锅炉主管薛红军进行全负荷低氧量燃烧运行,全负荷使床温尽量靠近900℃。根据#2炉目前脱硝系统运行情况，负荷150MW时根据氧量及时减减小二次
锅炉自动燃烧控制系统 1、实时数据采集 能够对锅炉本体和辅助设备各种运行数据(包括总供回水温度、压力、流量、省煤器进出口水温度﹑压力烟气温度、除尘器进出口烟气温度压力、鼓引风压力、炉膛温度压力含氧量、煤层厚度、室外温度、鼓引风炉排电机频率速度电流状态、除渣除尘状态) 等信号通过总线进行动态采集，控制中心能够实时监控到锅炉本体﹑锅炉上煤﹑除渣等辅助设备的运行情况。 2、完整的报警机制 当锅炉调节系统发生异常情况时或报警时，上位机人机界面自动接受控制系统器发送报警信号，将报警状态及异常点在上位机上进行显示，并诊断提出相应问题大概原因，提供相应的处理办法提示，系统自动能把报警分为高中低三种报警级别，低级别的报警只做提示用，当发生低级别报警时不影响燃烧自动调节，中级别报警发生时需要做相应处理，高级别报警发生时系统能立即连锁停炉，并发出尖锐声光报警和相关提示信息，等待工程师处理后再次投入运行，所有报警系统会自动的写入永久数据库备份，供以后随时查询和故障诊断和决策处理。 报警内容有： 系统报警 包括DCS控制器自诊断硬件或致命软件命令错误
自动启动燃烧失败 通讯建立连接失败 数据报警 炉膛温度超高低报警 炉膛负压超高低报警 锅炉出口温度超高低报警 锅炉出口压力超高低报警锅炉回水温度﹑压力超高低报警 引风机风压高低报警 鼓风机风压高低报警 高级别报警 引风机变频器（电流﹑电压﹑故障）超速等报警 连锁控制保护报警 鼓风机变频器（电流﹑电压﹑故障）超速等报警 上煤系统综合保护报警 炉排机变频器（电流﹑电压﹑故障）超速等报警 除渣系统综合保护报警 3、循环水控制系统 循环水是锅炉系统与外界交互的接口，循环系统通过泵不断的把热水源源不断的输送给用户或热站，把经过热释放后的二次低温水循环到锅炉系统再加热。我们采用保持循环水进、出口温差恒定，通过改变循环流量来控制热负荷的方式，是一种新方式。
锅炉燃烧过程控制系统仿真 目的：通过该项目的训练，掌握串级控制、比值控制、前馈控制在锅炉燃烧过程控制系统的综合应用。 原理简述： 燃烧过程控制系统：燃油锅炉的燃烧过程控制主要由三个子系统构成：蒸汽压力控制系统、燃料空气比值控制系统以及炉膛负压控制系统。 1 、蒸汽压力控制和燃料空气比值控制系统 锅炉燃烧的目的是生产蒸汽供其他生产环节使用。一般生产过程中蒸汽的控制是通过压力实现的，后续环节对蒸汽的生产用量不同，反映在蒸汽锅炉环节就是蒸汽压力的波动。维持蒸汽压力恒定是保证生产正常进行的首要条件。 保证蒸汽压力恒定的主要手段是随着蒸汽压力波动及时调节燃烧产生的热量，而燃烧产生热量的调节是通过控制所供应的燃料量以及适当比例的助燃空气的控制实现的。 因此，蒸汽压力是最终被控制量，可以根据生成情况确定； 燃料量是根据蒸汽压力确定的；空气供应量根据空气量与燃料量的合理比值确定。 2 、炉膛负压控制系统 锅炉炉膛负压过小时，炉膛内的热烟、热气会外溢，造成热量损失，影响设备安全运行甚至会危及工作人员安全；当炉膛负压太大时，会增加燃料损失、热量损失和降低热效率。 使外部大量冷空气进入炉膛，改变燃料和空气比值，
控制方案： 某锅炉燃烧系统要求对系统进行蒸汽压力控制。本项目采用燃烧炉蒸汽压力控制和燃料空气比值控制系统，并辅以炉膛负压控制的方案，控制系统框图如图所示。 已知控制系统传递函数： 燃料流量系统的数学模型：G(s)=s e s 31 122-+
空气流量模型：G(s)=s e s 21102-+ 引风量与负压关系模型：G(s)=s e s -+156 送风量对负压的干扰模型：G(s)=122 +s 并取： 燃料流量至蒸汽压力关系约为：G(s)=4 蒸汽压力至燃料流量关系约为：G(s)=1/4 燃料流量与控制流量比值：G(s)=2 空气流量与燃料流量比值：G(s)=1 实现步骤： 1、系统稳定性分析 作出伯德图，如果相角裕度Pm>0°或幅值裕度Gm>1，表示系统稳定。 (1) 燃料流量系统数学模型：G(s)=s e s 31122-+的伯德图： 空气流量数学模型G(s)=s e s 21102 -+的伯德图：
为改善环境，减少污染，致力于将燃煤锅炉改造为燃烧生物能源(生物质固体成型燃料)锅炉。其改造案主要为利用原有或闲置的链条炉排燃煤锅炉本体以及锅炉附属设备：鼓风机、引风机、出渣机、省煤器、减速器、除尘器、锅炉控制柜以及仪表阀门等，增加1-3套螺旋式生物质颗粒燃料上料机、1套二次送风设备及二次送风管等，以减少锅炉以及附属设备的投资费用。 燃煤锅炉用于生产和生活供热的锅炉多为4t以下的燃煤锅炉。从改造燃煤锅炉炉膛、炉拱、炉墙、余热回收、除尘装置、上料系统、控制系统等入手，将燃煤锅炉改造为全自动生物质锅炉，让能效率提高到80%-85%。
一、生物质燃料燃烧特性分析 生物质燃料是可再生的碳源，具产量巨大、分布广泛、低硫、低氮、生长快、二氧化碳排放低的特点。 生物质燃料燃烧主要由下面几个条件控制：(1)一定的温度；(2)一定量的空气(氧气)；(3)燃料与空气(氧气)的混合程度；(4)燃料中的可燃物与空气中的氧气进行剧烈的化学反应时间。 生物质燃料的着火温度为250—400℃，比煤低(煤的着火温度为400～500℃)，其温度的提高由点火热供给。生物质燃料的燃烧过程是挥发分及可燃成分与空气中的氧剧烈化合并放出热量的过程，因而氧气的供给量决定燃烧反应的过程。通过对供氧量的控制，可以很好地控制其燃烧反应。现运行的生活及工业锅炉的结构若不加改造直接使用生物质颗粒燃料，锅炉将出现重冒黑烟、效率低、有粉尘污染等现象。因此，燃用生物质颗粒燃料锅炉需要加装专门的
二次送风设备，增强进氧，使其能充分燃烧，有效提高炉堂温度，减少一氧化碳和烟尘的排放及热量的流失。 二、对燃煤锅炉进行生物质燃料改造的法 (1)利用原有或闲置的链条炉排燃煤锅炉本体以及锅炉附属设备：鼓风机、引风机、出渣机、省煤器、减速器、除尘器、锅炉控制柜以及仪表阀门等等，减少锅炉以及附属设备的投资费用。 (2)把原来进煤炭燃料用的煤斗改制作成密闭式生物质料斗，并加装防回火装置。 (3)安装1套生物质颗粒燃料输送、储料、上料装置。
燃气锅炉燃烧控制系统 摘要： 本文主要介绍了锅炉燃烧控制系统的设计过程。在设计过程中介绍了锅炉燃烧控制系统的控制任务和控制特点，对于燃烧控制系统的设计方案，根据不同的控制任务分别设计了蒸汽压力控制和燃料空气比值控制以及防脱火回火选择性控制系统，并在设计中给出了不同的设计方案，以对比各自的优缺点，选择最优的控制。然后，把分别设计的控制系统组合起来，构成完整的锅炉燃烧过程控制系统。最后，对设计好的控制系统进行仪表选型。 关键词：燃气锅炉，燃烧系统，比值控制，脱火回火
目录 1.引言 (3) 2.锅炉燃烧控制系统概述 (4) 2.1 燃烧控制的任务 (5) 2.1.1 维持蒸汽出口压力稳定 (5) 2.1.2 保证燃烧过程的经济性 (5) 2.1.3 保证锅炉安全运行 (6) 2.2 燃烧控制的特点 (6) 3.燃烧控制系统设计方案 (6) 3.1 蒸汽压力控制和燃料空气比值控制 (6) 3.1.1 基本控制方案 (7) 3.1.2 改进控制方案 (8) 3.2 防脱火回火选择性控制系统 (9) 3.2.1 防脱火选择性控制系统 (9) 3.2.2防脱火回火混合型选择性控制系统 (11) 3.3 燃烧控制总体方案 (12) 4. 燃烧控制系统的仪表选型 (13) 5. 总结 (14) 参考文献 (15)
1.引言 大型火力发电机组是典型的过程控制对象，它是由锅炉、汽轮发电机组和辅助设备组成的庞大的设备群。锅炉的燃烧控制过程是一个复杂的物理，化学过程，影响因素众多，并且具有强耦合，非线性等特性。 锅炉的自动化控制经历了三、四十年代的单参数仪表控制，四、五十年代的单元组合仪表，综合参数仪表控制，直到六十年代兴起的计算机过程控制几个阶段。尤其是近一、二十年来，随着先进控制理论和计算机技术的发展，加之计算机各项性能的不断增强及价格的不断下降使锅炉应用计算机控制很快得到了普及和应用。 电厂锅炉利用煤或煤气的燃烧发热，通过传热对水进行加热，产生高压蒸汽，推动汽轮机发电机旋转，从而产生强大的电能。在锅炉燃烧系统中，燃料供给系统，送风系统以及引风系统是燃烧控制系统的重要环节。锅炉生产燃烧系统自动控制的基本任务是使燃料所产生的热量适应蒸汽负荷的需要，同时还要保证经济燃烧和锅炉的安全运行。具体控制任务可分为三个方面：一，稳定蒸汽母管压力。二，维持锅炉燃烧的最佳状态和经济性。三，维持炉膛负压在一定范围（-20～-80Pa）。这三者是相互关联的。另外，在安全保护系统上应该考虑燃烧嘴背压过高时，可能使燃料流速过高而脱火；燃烧嘴背压太低又可能回火。 本次课程设计的题目为燃气锅炉燃烧控制系统的设计。主要内容包括燃烧控制系统的概述；燃烧控制系统的基本方案；以及燃烧控制系统的仪表选型。设计方案为以主蒸汽压力控制系统为主回路，燃料量与空气量比值控制系统为内回路，燃烧嘴防脱火回火选择控制系统为辅助安全保护系统。为节省篇幅，炉膛压力控制系统在这里暂不涉及，但在实际控制系统中炉膛压力控制系统是锅炉燃烧控制系统中必不可少的组成部分之一。