关于锅炉炉膛打焦、清灰时的安全措施
1、预防措施
（1）建立各零部件使用情况统计表。根据厂家规定，建立零部件使用寿命明细表；每台叉车建立零部件使用情况统计表，将各易损件开始使用时问、叉车作业小时数等项目作详细记载，并与使用寿命表进行对比，凡到极限作业时间的，及时更换。
（2）在进行换件前，彻底检查旧件的磨损和内部损伤程度，并将其数据与标准数据对照，如磨损不严重，可继续使用；磨损严重应更换。
2、人为故障
主要是由维修人员责任心不强造成的。例如，养护化油器时不注意，1只弹簧垫片掉进了进气管，导致活塞报废；防冻水堵松动，致使油底壳进水；修理时不小心，曲轴正时齿轮被工具碰伤，出现一处凸起，凸起顶着凸轮轴上的正时齿轮引起发动机异响；气门导管上的密封圈安装不妥引起排气管淌机油；听到异响（Ⅳ缸连杆轴承松旷）未采取措施，导致拉轴报废；连杆螺栓拧得太紧而被损坏，导致发动机捣缸报废。
产生这些故障的原因有以下几点：
（1）维修养护不良。没有按规定更换、添加机油或清洗机油滤清器，缺油或使用变质润滑油，润滑条件恶化、加速磨损，没有按规定更换空气滤芯，使之脏污堵塞、进气量减少，发动机工作无力，大量粉尘进入缸内，加速气缸磨损，工作性能变坏等。
（2）违章操作或装配质量差。修、驾人员未严格遵守操作规程，采用错误的习惯作法，调整、装配不符合技术标准等。
（3）零件质量不合格或更换、添加的油料品质不佳。
（4）野蛮拆装、拧紧勿松（螺母、活塞、轴承）、零件脏污。
（5）不按规定强制进行叉车养护。造成零件产生磨损、变形、松动和脏污，如未按规定里程清洗“三滤”、更换润滑油等。
（6）零件漏装。
（7）违章使用叉车。例如新叉车或大修后的叉车在走合期间，不执行走合规定，提前摘除限速片，提前带负荷使用，超载超速运行等。
（8）修理工艺不良、检查不细。例如，装配曲轴、飞轮及离合器总成件时，其平衡性能被破坏，或因设备缺乏、检测手段不完备，从而未经校验就“免检”装车等。
（9）不按规定间隙装配或调整。例如，活塞与气缸的配合间隙大于规定时，会窜气窜油、功率下降、油耗增加；小于规定时，会造成活塞拉缸卡滞。气门间隙调整不当时，功率降低、油耗上升、机器严重异响。
（10）线路接错、零件错装。蓄电池负极搭铁，若接错会烧坏发电机二极管；调节器火线接柱与磁场接柱若互相接反，会使调节器触点烧蚀；发动机曲轴止推片装反，曲轴容易轴向移动，致使缸体轴承端面部位严重磨损擦伤，甚至报废。
课程实验总结报告 实验名称:炉膛负压与氧量校正控制 课程名称:专业综合实践：大型火电机组热控系统设计及实现（3）
1 引言 (2) 1.1 炉膛负压概述 (2) 2 控制逻辑 (2) 2.1 炉膛压力控制 (2) 2.1.1 相关图纸 (2) 2.1.2 控制原理 (2) 2.1.3 控制逻辑 (3) 2.2 氧量校正 (3) 2.2.1 相关图纸 (3) 2.2.2 控制原理 (3) 2.2.3 控制结构 (4) 2.2.4 氧量校正控制逻辑 (4) 2.2.5 二次风控制逻辑 (5) 3 被控对象特性 (6) 3.1 静态特性 (6) 3.2 动态特性 (8) 3.2.1 炉膛压力 (8) 3.2.2 含氧量 (8) 4 PID整定 (9) 4.1 炉膛负压控制器 (9) 4.2 氧量校正 (11) 5 总结 (12)
1 引言 1.1 炉膛负压概述 炉膛压力是指送入炉膛内的空气、煤粉及烟气和引风机吸走的烟气量之间的平衡关系，即指炉膛顶部的烟气压力。 炉膛负压是反映燃烧工况稳定与否的重要参数，是运行中要控制和监视的重要参数之一。炉内燃烧工况一旦发生变化，炉膛负压随即发生相应变化。当锅炉的燃烧系统发生故障或异常时，最先将在炉膛负压上反映出来，而后才是火检、火焰等的变化，其次才是蒸汽参数的变化。因此，监视和控制炉膛负压对于保证炉内燃烧工况的稳定、分析炉内燃烧工况、烟道运行工况、分析某些事故的原因均有极其重要的意义。 炉膛负压的大小受引风量、鼓风量与压力三者的影响。锅炉正常运行时，炉膛通常保持负压 -40 ~ -60Pa 。炉膛负压太小，炉膛向外喷火和外泄漏高炉煤气，危及设备与运行人员的安全。负压太大，炉膛漏风量增加，排烟损失增加，引风机电耗增加。 2 控制逻辑 2.1 炉膛压力控制 2.1.1 相关图纸 SPCS-3000 控制策略管理5号站132~133页。 2.1.2 控制原理 炉膛压力调节系统通过调节两台引风机的静叶来调节炉膛压力。当引风机入口静叶开度开大，引风作用加强，炉膛压力减小；开度减小，引风作用减弱，炉膛压力增大。因此该控制系统为负对象。 被控量：炉膛压力 被控对象：引风机入口静叶 控制量：引风机入口静叶开度 图2-1 炉膛负压控制框图
. '. 炉膛压力异常分析和调整 对于负压燃烧锅炉，如果炉膛正压运行，则炉烟往外冒出，既 浪费能源又影响设备和工作人员的安全；反之，如果炉膛负压太大，又会使大量的冷空气漏入炉膛内，降低炉膛温度，增大了引风机负荷和排烟带走的热量损失。所以保持炉膛压力在合适范围内运行是非常重要的，引起炉膛压力波动的原因很多，下面进行详细分析。 1、锅炉脱硫系统故障，脱硫烟气挡板脱落造成炉膛正压。 处理：1）如果炉膛负压自动调节跟踪不好，应解除送引风机自动，手动调节。 2）如果经调整后，炉膛正压仍上升迅速并达到保护动作值，锅炉灭火保护应动作，如果没有正确动作应手动MFT，防止炉 膛正压损坏设备。 3）如果炉膛正压未达到保护动作值，应立即解除锅炉燃料自动停运一台磨煤机，此时机组会在机跟炉方式运行，随锅炉燃 料量的减少机组负荷将相应下降，视汽包水位及炉膛压力上 升情况投入油枪后可每隔10秒停运一台磨煤机，直至炉膛负 压达到微负压为止，期间注意调整一次风压，防止一次风机 喘振。 4）在停运磨煤机降负荷时，注意监视汽包水位自动跟踪情况，如果水位变化较大，降负荷速度就要缓慢，防止汽包水位高
低保护动作 5）如果在此期间发生引风机喘振，应解除引风机自动逐渐关小引风机静叶直到引风机喘振消失 6）机组降负荷的过程中，机组长根据负荷情况及时将锅炉给水调节切旁路调节，以维持其前后压差满足减温水要求，防止 造成主、再热汽温度异常 7）待炉膛负压恢复后，立即对锅炉本体进行全面检查，特别注意对锅炉各油层及炉底水封进行详细检查，防止因高温烟 气造成着火，如果已造成着火的立即进行紧急灭火并通知 消防队。 2、锅炉冷态点火爆燃造成炉膛压力突然变正。 预防措施：1）下层磨煤机尽量上好煤，保证高挥发分。 2）等离子拉弧正常。 3）等离子磨煤机暖风器运行正常。 4）保证空预器出口热一二次风温大于150-200度。 5）等离子磨煤机无油点火启动后180秒没有火检，且就地看火燃烧状况不良，立即停运等离子磨煤机，投入油枪点火，待条件满足后重新启动等离子磨煤机。 6）若无油点火，严格按照锅炉启动第一台磨的措施，待炉膛温度达到一定温度后再投入制粉系统。 7）点火前炉膛进行充分吹扫，彻底将可燃物吹出炉膛。
锅炉清灰除焦剂(WL101)是由无机化合物按照一定的比例加工而成，且无毒、无腐蚀，外观为白色的颗粒状、黄色粉末结晶状。当该剂送入高温炉膛时，即产生大量的化学烟雾，并充分分布在炉膛各热交换器表面，使锅炉受热面上的烟垢变得多孔、疏松，以致其易粉化、脱落。 该产品经过使用单位实践应用、通过热效率的测试和科技成果鉴定，证明该产品节能效果的显著、产品质量的可靠和节能技术的先进。该产品已获得了国家发明专利，并通过了省级科技成果鉴定。2005年被江苏省科技厅认定为高新技术产品。是中国节能协会、中国产品质量监督调查中心、无锡市经济委员会、无锡市能源研究所、节能技术服务中心、节约燃料办公室长期重点推广产品。 ★锅炉结渣机理及清灰除焦剂的作用 1、锅炉结渣机理：在燃料煤或油中，总是含有碳、硫、水份和其他矿物杂质，（特别是燃料石油中含有82.5～86.2％的碳，12.5%的氢，少量的硫、氧、氮等化合物）。燃烧时充分与O2结合，主要生成二氧化碳和水。若氧气不足会生成一氧化碳，固体状的碳粒和烟垢（烟垢中主要含钠、镁、钒、镍、铁、硅等）。当其燃烧后所形成的烟气，构成CO2－SO3－H2O空气体系，碰到各类热交换器时，其表面上温度远低于烟气温度，使烟气中各类成份析出。从而一方面导致在锅炉受热面形成腐蚀性极强的硫酸盐及亚硫酸盐；另一方面粘着烟气中的灰分，最终使锅炉受热面上形成一种不易飞散、粘性大的灰渣。据杨世铭编著的《传热学》一书所述，锅炉灰渣的热阻大约是锅炉受热面热阻的400倍。由此可见，结渣对锅炉的使用寿命及传热率影响极大。 大容量发电锅炉与热电锅炉由于用煤量大，结灰渣的量远大于工业锅炉。其灰渣随着燃烧时间的增加与煤种的变化（含硫量高灰熔点低）而增厚；造成结大焦自动脱落而引发灭火、停炉事故，甚至发生人身伤亡事故。结焦、积灰、结垢对锅炉生产造成极大危害。 2、“惠施通”锅炉清灰除焦剂的作用：当该剂送入高温炉膛火床时，立即变成熔融状态，并很快挥发。一般为3～5分钟，大部分随烟气流动，并与受热面上的烟垢产生物理化学作用，使腐蚀性极强的硫酸盐、亚硫酸盐及氧化物结渣从弱酸性(PH4)变成弱碱性(PH8)。因为碱性渣比酸性渣熔点低，故变性导致结渣熔点下降，使除渣反应有可能于液相中进行，这给清灰除焦剂中清灰除焦作用的发挥创造了有利的条件，促使了结焦、积灰、结垢的脱落。 该药剂能不断清除新结的灰渣，不使灰渣增厚，避免结大焦。改善锅炉燃烧工况，大大提高受热面的传热效率，避免因结大焦自动脱落而引发灭火、停炉，甚至发生人身伤亡事故。从而达到节能、安全运行目的。
锅炉清灰剂 锅炉清灰剂 一、技术概况 我国现锅炉数万台，锅炉的用煤量约占全国煤炭消耗量的三分之一以上，锅炉的安全经济运行是广大锅炉用户的目标，尤其是燃煤的工业锅炉，在燃烧的过程中，水冷壁和过热器等处会产生
严重的积灰，而积灰的结果必将造成锅炉的热效率降低，堵塞烟气通道，并引起过热蒸汽温度升高，从而危害锅炉的安全运行，甚至可能会造成锅炉水冷壁受热不均匀而引起暴管的恶果，而且锅炉在燃烧过程中积灰是一种自加剧的恶性循环现象，显然若不对锅炉积灰的现象进行有效的处理，将严重危害锅炉的安全与经济运行，为了清除锅炉各受热面的积灰，改善锅炉的传热，提高锅炉的运行效率，选择真正能够解决锅炉结焦、积灰、结渣，以实现节能降耗、安全生产，并提高经济效益的锅炉除焦剂，是我们共同关注的焦点。为了合理的使用燃料、节约能源、减轻大气污染、保护环境、清除附着在锅炉管束上的烟（灰）垢，是一个急待解决的问题。目前解决的办法是定期吹灰，而吹灰只能吹掉锅炉管束上的浮灰，而对锅炉管束形成的烟灰硬垢却无能为力，只能靠人工铲除，但对辐射受热面背部和对流受热面后面，因受前面管束阻挡而无法进行人工铲除，致使锅炉热效率下降。据验测证明，烟（灰）硬垢的热阻是钢板（管）的400倍，目前国内外普遍对锅炉管束上的烟（灰）硬垢危害尚无良策。 二、技术性能 本技术生产的锅炉清灰剂，能使锅炉管束上的烟（灰）硬垢完全脱落，并能在烟（灰）硬垢脱落后露出金属表面形成一层防腐膜，保护金属受面而不受酸性有害气体，如SO2等腐蚀，从而延长锅炉的使用寿命，减少维修期，提高锅炉热效率。 三、使用说明 1、为保证药剂烟雾扩散均匀，最好使用压缩空气喷投法，即用0.20Mpa压缩空气将清灰剂从炉门的观察小孔喷入炉膛高温处，煤粉炉可将清灰剂从煤灰分配口处加入，抛煤机炉可将清灰剂放在抛煤机中抛入。 2、当不具备采用压缩空气喷投法条件时，可采用人工锹投法，将清灰剂放在锹中均匀地扬散在炉膛的高温区，每日分2-3次投药，每次分2-3回投入，每次持续20分钟为宜，在投药时应尽量减少炉门的启开时间，以免炉温降低幅度过大。 3、投药前后30分钟应保持炉温＞1000℃，炉膛微正压20Pa. 4、初次投药量为正常投药量的2-3倍，烟垢较厚的锅炉，初始10天的投药量应为正常投药量的3倍。 5、本锅炉清灰剂即是燃料助燃剂，又是燃煤的催化剂，应坚持长期连续使用，方能保持锅炉经常处于最佳运行工次，达到节能、提高燃烧效率、延长锅炉使用寿命的目的。 四、产品特性 ①密度：1.35 g/cm3-1.40 g/cm3；
1锅炉系统控制要求1.1主要监测参数
1.2控制部分 根据锅炉出口热水温度、热水流量、热水压力、炉膛压力、烟气含氧量自动调节锅炉给煤量、鼓/引风机风量，以保证锅炉处于最佳的燃烧状态，最佳热效率，控制调节系统采用西门子PCS7控制系统，并备有手动和自动操作模式。 1.3联锁控制部分 此项目涉及到锅炉电机起停保护，原则为启动电机顺序一次是引
风机、一次风机、二次风机、炉排电机、给煤机。停止电机顺序一次是炉排电机、给煤机、一次风机、二次风机、引风机。如果引风机停，必须停一次风机和二次风机，如果一次风机停，必须停二次风机和炉排电机和给煤机。 当锅炉运行中出现下列情况时，设置自动切断鼓、引风机的装置： ●锅炉压力降低至0.4MPa时； ●锅炉水温升高至140℃时； ●锅炉出口流量低于420t/h； ●循环水泵突然停止运行时； 锅炉的引风机与鼓风机之间设置联锁： ●启动：引风机－鼓风机－炉排 ●停止：炉排－鼓风机－引风机 锅炉的炉排与除渣机之间设置联锁： ●启动：除渣机－炉排 停止：炉排－除渣机 2锅炉自动控制特点 锅炉的燃烧控制主要解决的是锅炉的热平衡问题。当外网的负荷变化时，相应的一、二次风量分配也会变化。因此，锅炉的燃烧控制即要控制给煤量，也要控制一、二次风的给风量。也就是要根据外网的负荷变化情况来控制锅炉的给煤量。根据锅炉燃料的供给速度来控制锅炉的一、二次风量，再根据锅炉的出口的烟气的含氧量对风/煤
比进行自动调整。 锅炉自动控制系统将整个锅炉控制分成如下几个部分：燃烧过程控制、给水母管压力控制，除氧器控制。燃烧过程控制又可以分成送风控制、炉排转速控制、炉膛负压控制，此三部分相互关联。 燃烧系统自动调节的第一个任务是维持锅炉出口热水温度保持稳定，克服自身燃料方面的扰动，保证负荷与出力的协调；第二个任务是使燃料量与空气量相协调（风煤比），保证燃烧的经济性；第三个任务是使引风量与送风量相适应，维持炉膛压在一定范围内。 由于锅炉在运行过程中负荷经常发生变化，这样必须随负荷变化及时调整燃料量，锅炉中，进出热量的平衡体现在锅炉出口热水温度，负荷调节即温度调节，温度调节通过燃料量的调节即炉排转速的改变来实现。因此在具体的控制设计中基本上应根据负荷来设定炉排转速——粗调，根据锅炉出口热水流量来细调炉排转速；根据炉排转速来设定送风——粗调，由烟气含氧量来细调送风量，再根据送风来调整引风以维持负压。 细调过程在规则控制中实现，粗调在大的负荷变动中采用。粗调要求有比较准确的炉排转速与负荷的对应表、鼓风与引风的对应表。细调要求有准确的专家经验。对应表及规则表可写入程序并可在界面中修改。
内蒙古科技大学 过程控制课程设计论文 题目：锅炉炉膛负压控制系统 学生姓名：严合 学号：0867112335 专业：测控技术与仪器 班级：测控2008-3 指导教师：左鸿飞 2011 年08 月31 日
目录 一、概述 (Ⅲ) 二系统要求及组成 (Ⅴ) 2.1系统的要求 (Ⅴ) 2.2炉膛负压的动态特性 (Ⅴ) 2.3引风控制系统的工况 (Ⅴ) 2.4系统的组成 (Ⅵ) 三应注意的问题 (Ⅷ) 3.1抗积分饱和及外反馈法 (Ⅷ) 3.2 采用死区非线性环节 (Ⅸ) 3.3 引风机1和2的双速调节 (Ⅸ) 3.4 炉膛压力的测量 (Ⅹ) 3.5 内爆保护 (Ⅹ) 四、仪表选型及参数整定 (Ⅺ) 4.1 前馈-反馈控制系统 (Ⅺ) 4.3 传感器的选择 (Ⅺ) 4.4 选择控制系统设计 (Ⅺ) 五课程设计体会 (Ⅻ) 六参考文献 (ⅩⅢ)
一概述 锅炉是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数（2.45Mpa- 27MPa ，400℃-570℃），并对外输出热能的特种设备。锅炉控制的主要目的是调节锅炉出口的蒸汽压力、流量和温度，使其达到所希望的数值。为此，需要对燃料、空气和水三者的量进行调节。锅炉是一个复杂的系统，对锅炉工况造成影响的因素之一是来自外部和内部的扰动，如燃料发热量的变化或热力系统工况的变化等。控制器或控制系统根据锅炉出口蒸汽参数实际值偏离其设定值的大小和方向，调节燃料量、空气量和水量，使锅炉出口参数与其所希望的值相一致。 锅炉除配有相应的仪表系统外，主要有以下控制系统：汽包液位控制系统；燃料控制系统；过热器和再热器出口蒸汽温度的控制系统；燃烧器程序控制系统等等。不同类型的锅炉，尽管其控制系统不尽相同，但是它们的工作原理大体是相同的。 而其中最重要的系统是燃烧控制系统。其主要功能是控制炉膛的燃料的空气的输入量，或控制燃烧率，以适应锅炉负荷的变化。对锅炉运行和控制系统来说，锅炉出口蒸汽压力的变化经常作为燃料量的输入和蒸汽量的输出之间不平衡的一个标志。引起蒸汽压力变化的因素很多，其中主要的扰动量是燃料量（内扰）和蒸汽量的变化（外扰）。燃烧控制系统的基本要求是：迅速适应外界负荷需求的变化；及时消除锅炉燃料侧的自发扰动；维持调节过程中各被调量在允许的范围内；保证锅炉运行的安全性和经济性。燃料控制系统一般包括燃料控制、引风控制和鼓风控制三个子系统。 燃料控制子系统中，蒸汽压力的实际值相对于其设定值的偏差输入到蒸汽压力控制器，经控制运算后输出调整锅炉燃烧率的指令信号；燃烧控制器根据锅炉燃烧率的指令信号的变化调整入炉燃料量。 同时，锅炉燃烧率的指令信号也加入到鼓风控制子系统中，对鼓风量进行调整。为保证燃烧的过程的经济性，即保证燃烧过程合适的燃料和风量的比值，常采用具有烟气氧量校正调节的鼓风控制系统，形成有燃料量前馈调节的串级控制系统，在保证送风量与燃料量基本成比例的粗调的基础上，进一步通过氧量校
第四章锅炉炉膛安全监控系统（FSSS） 第一节FSSS概述 随着锅炉容量的不断增大，需要控制的燃烧设备数量也随之增多，如点火装置、油燃烧器、煤粉燃烧器、一次风档板、二次风档板等等。燃烧设备的操作过程也趋于复杂化，如点火油枪的投运操作包括：点火油枪的推入、雾化蒸汽阀开启、进油阀开启、电点火器的投入与断开等。煤粉燃烧器的投运操作包括：一次风档板和二次风档板的开启、煤粉挡板的开启、给粉机启动等。点火油枪的解列操作包括：进油阀关闭、油枪吹扫入油枪退出等。煤粉燃烧器的停运操作包括：停给粉机、煤粉挡板的关闭、二次风挡板的关闭等。在锅炉启停工况和事故工况时，燃烧器的操作更加繁琐，由于操作不当很容易造成事故。 当锅炉炉膛内压力增高到一定值时，因炉膛面积较大，可能发生损坏水冷壁管的事故，严重时甚至会使锅炉炉墙、支架损坏，致使锅炉报废。 国内锅炉过去缺少燃烧安全控制系统，每年较大型锅炉发生炉膛爆燃事故几十起，损失巨大。目前，国内外大、中型发电机组都装有炉膛安全监控系统。炉膛安全监控系统的英文名称为Furnace Safeguard Supervisory System（简称为FSSS），也可称作燃烧器管理系统（Burner Management System，简称BMS）。炉膛安全监控系统是现代大型机组自动化
不可缺少的组成部分，它对炉膛的正常燃烧，锅炉的安全运行起着决定性的作用。 炉膛安全监控系统有两项重要作用，分别是锅炉安全保护作用和锅炉安全操作管理作用，分别由燃料安全系统（Fuel Safeguard System，简称FSS）和燃烧器控制系统（Burner Control System，简称BCS）完成。 锅炉安全保护作用主要包括在锅炉运行的各个阶段，对参数、状态进行连续地监视；不断地按照安全规定的顺序对它们进行判断、逻辑运算；遇到危险工况，能自动地启动有关设备进行紧急跳闸，切断燃料，使锅炉紧急停炉，保护主、辅设备不受损坏或处理未遂性事故。 锅炉安全操作管理作用主要包括制粉系统和燃烧器的管理即控制点火器和油枪，提供给粉（煤）机的自启动和停止，提供制粉系统监视和远方操作，防止危险情况发生和人为操作的误判断，误操作。分别监视油层、煤层和全炉膛火焰。当吹扫、燃烧器点火和带负荷运行时，决定风箱挡板位置，以便获得所需要的炉膛空气分布。同时还供状态信号到协调控制系统、全厂监测计算机系统及全厂报警系统等。 FSSS不仅能自动地完成各种操作和保护动作，还能避免运行人员在手动操作时的误动作，并能执行手动来不及的快动作。 FSSS和CCS（协调控制系统）是保障锅炉运行的两大支柱，FSSS和CCS相互有一定关系和制约，而FSSS的安全联锁功能是最高等级的。 本章主要介绍炉膛爆燃的原因及防止；压力特性及检测；FSSS的组成及功能等。 第二节FSSS系统功能
炉膛负压控制系统总结 炉膛负压一般采用两台引风机静叶或动叶、或者液偶执行机构来控制。控制方案采用单回路、平衡算法控制。引风控制看似简单，实际需要注意很多方面，具体如下： 1、信号处理 1）炉膛负压控制被调量一般采用三取中选择块，需要注意的是测点的选择必须包含炉膛两侧，不能取在同一侧；另外三取中选择块设置需要注意坏点、偏差大、变化速率设置等切除情况。 2）最后是由于炉膛负压本身具有小幅波动特点，所以为了保证系统稳定性和执行机构的使用，一般我们对三取中后的信号进行滤波处理，并对SP和PV 偏差量增加调节死区功能，需要注意的是滤波时间不能太长，死区不能太大，因为太长会影响事故工况调节反应时间。最好根据炉膛燃烧特点来确定。 2、参数设置 1）对于运行人员手动设定的SP需要加上下限来防止操作失误问题。 2）由于炉膛燃烧特性决定PID参数设置不能太强，在作定值扰动时达到模拟量验收规程中要求即可，不能片面的追求定值扰动曲线的调节时间、衰减率等。 3）执行机构动作速率，以及上限设置需要根据锅炉单侧辅机出力试验确定，防止引风机出现过流保护。 3、前馈、超迟、闭锁 1）负压控制前馈可以根据对其影响因素来设置，除了常规的送风机执行机构前馈外，可增加一次风机执行机构输出、启停磨影响、RB影响等。 2）事故工况下超迟主要包括：RB、MFT。RB尤其是一次风RB对于炉膛负压影响尤为明显，所以一般采取一次风RB触发时，引风机执行机构超迟关一定量，防止负压过低引起保护动作；MFT发生时炉膛负压肯定大幅下降，所以有必要超迟关一定量，即防内爆功能。 3）引风控制增加闭锁功能很有必要，直接用负压高低来闭锁减加引风执行机构，保证升降负荷以及事故工况下机组避免超更危险的方向发展。一般我们也用负压高低报警闭锁送风机加减。
浅谈生物质锅炉结焦的原因及处理方法 摘要：阐述了生物质锅炉受热面积灰结焦的形成原因，介绍了除焦抑制剂和脉冲燃气吹灰装置技术在生物质电厂受热面清灰、除焦方面的技术应用。 关键词：生物质锅炉结焦处理 0 引言 由于生物质燃料的灰熔点较低，所以积 灰容易附着在炉膛、过热器的管壁上，不仅 影响锅炉受热面换热（据试验所得数据：积 灰层的导热系数为0.0581～0.116w/㎡·℃, 而锅炉受热面金属管壁的导热系数为 46.5～58.1 w/㎡·℃，导热系数相差500～ 800倍），而且焦块和积灰堵塞烟气通道， 增加烟气流速，形成烟气走廊，加剧受热面 磨损，影响生产的正常进行。 1 生物质锅炉结焦原因分析 由于生物质电厂燃料种类繁多，燃料具 有水份高（一般在45%以上）、杂质较多（掺 有泥土、细沙）、灰份高、碱金属含量高等 特点（表1），燃料在炉膛内燃烧后，极易 在锅炉受热面上结焦与积灰。 燃料种类 元素组成% H′C′S′N′K2O′ 豆秸 5.81 44.79 0.11 5.85 16.33 稻草 5.06 38.32 0.11 0.63 11.28 玉米秸 5.45 42.17 0.12 0.74 13.80 麦秸 5.31 41.28 0.18 0.65 20.40 牛粪 5.46 32.07 0.22 1.41 3.84 烟煤 3.81 57.42 0.46 0.93 无烟煤 2.64 65.65 0.51 0.99 生物质燃料与煤的燃料特性比较（表1）1.1结焦的主要因素 生物质锅炉结焦主要是指在燃料燃烧后的产生的灰份，在高温下大多熔化为液态或呈软化状态，如果灰还保持软化状态碰到受热面时，由于受到冷却而粘结在受热面上，形成结焦。影响锅炉结焦的因素很多，一般认为主要有： 1.1．1燃料本身灰份以及所掺杂质后形成的结焦 影响灰份熔点的主要因素是灰份的化学组成及其周围的高温环境介质，两者相互影响，一旦锅炉燃烧调整工作做不到位，就会出现不完全燃烧产物，使周围的介质呈弱还原性，降低灰熔融性而导致炉内结焦。 同时生物质燃料一般又以掺配成混合燃料的形势进入炉膛，而燃料经纪人将大量的泥土、细沙掺入燃料中，这些杂质的存在改变了燃料的组分、存在形式、熔融温度，加剧了在受热面的结焦。 图1不同温度颗粒分布冷却下形成的结焦 1.1.2炉内受热面表面的温度水平 在灰熔点一定的情况下，炉内温度水平及其分布就成为是否发生结焦的重要因素。经验表明：锅炉的结焦多在烟道及过热器表面，液态或软灰颗粒受惯性作用而向受热面运动过程中，由于灰颗粒运动速度快，受到的冷却效果差，熔融的灰颗粒很容易粘附，使渣层迅速积聚长大（图1）。温度对炉内结焦具有非常重要的影响，研究表明，温度增高，结焦程度将按指数规律增长。 2 积灰结焦处理办法 2.1常规结焦处理方法 早期的生物质电厂一般采用蒸汽吹灰器对受热面进行结焦清灰处理，但是从实际的效果上来看，没有达到除焦要求。只能通过停炉后，用高压水冲洗进行处理。主要是因为生物质燃料中的钾元素含量较高，它的存在降低了灰熔点，而硅元素在燃烧过程中与钾元素形成低熔点的化合物，导致灰分的软化温度较低，根据实验数据所得草木灰的变形温度为800℃左右，而锅炉的炉膛过热器的温度大多在此范围内，因此在高温条件下， 软化的积灰极易附着在受热面管道的外
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。
锅炉控制要求 1模拟量采集，根据图纸将所有模拟量纳入程序中。 2，顺序控制和联锁保护功能（SCS） 报警、联锁类型： 2.1 锅炉出水压力高报警、联锁停炉（先报警后联锁） 2.2 锅炉出水温度高报警、联锁停炉（先报警后联锁） 2.3 鼓风机变频器故障报警、联锁停炉 2.4引风机变频器故障报警、联锁停炉 2.5循环泵停止报警、联锁停炉 2.6 补水泵故障报警 锅炉运行故障联锁保护程序，符合国家劳动部《热水锅炉安全技术监察规程》的要求。当锅炉出现：出水温度超高、出水压力过低、引风故障停机、鼓风故障停机和循环泵停止情况时，自动联锁保护停炉。联锁停炉是由微机控制实现的。仪表盘设有“联锁—解除”转换开关，当开关处在“联锁”状态时，一旦出现上述联锁条件，将自动停炉，即停鼓风—停引风—停炉排。联锁动作的同时报警器报警指示（电铃声响），并在微机画面上弹出报警对话框提示，同时报警信息存储在计算机存储器中，以便随时进行报警信息查询。锅炉出水温度和压力的报警与联锁有区别，报警在前，连锁在后。 正常工作时，转换开关应在“联锁”位置，只要故障出现一次，就要执行全部联锁程序。必要时可转为“解除”位置，解除联锁功能以便进行
试机、检修等。 3，锅炉燃烧控制系统 3.1 燃烧控制 为了提高锅炉的运行效率，在控制系统设计上就必须同时考虑保证连续运行和提高锅炉效率两方面的问题。因此，控制系统应包括负荷控制和燃烧控制两个相互联系的子系统。 3.2 燃料控制器 锅炉的燃料供给可以通过手动调节控制箱的炉排调速仪表来实现，也可以通过控制系统MODS运算模块自动控制炉排电机的运转速度，达到最佳燃烧状态。 3.3 鼓风量控制器 鼓风量的控制是开环控制，由风煤比系统根据煤质和负荷的情况，通过静态模型修正计算出一个最佳风煤比传送给鼓风量控制器，由鼓风量控制器根据锅炉的负荷确定鼓风量，进而控制鼓风机的转速。 3.4 炉膛压力控制 锅炉的安全运行要求保持一定的炉膛负压。由于炉内压力变化是一个快速环节，因此炉膛负压控制器采用PID控制器，控制引风电机的转速，将炉膛负压控制在给定值附近。 3.5 汽包水位控制系统
火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统 设计技术规定 DLGJ116-93 主编部门：电力工业部西南电力设计院 批准部门：电力工业部电力规划设计总院 施行日期：1994年1月1日 电力工业部电力规划设计管理总院 关于颁发DLGJ116-93《火力发电厂 锅炉炉膛安全监控系统设计技术规定》的通知 电规发(1993)255号 各有关单位： 为适应电力建设发展的需要，我院委托西南电力设计院编制了《火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统设计技术规定》，现批准颁发DLGJ116—93《火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统设计技术规定》。自发行之日起施行。 各单位在执行过程中要注意积累资料，及时总结经验，如发现不妥和需要补充之处，请随时函告我院。 1993年9月22日 1总则 1.0.1本规定为实施《火力发电厂设计技术规程》热工自动化部分的补充和具体化。 1.0.2本规定适用于新建或扩建火力发电厂220～2000t/h燃煤粉锅炉炉膛安全监控系统设计，不适用于纯燃油、气和流化床式锅炉，也不包括防止锅炉内爆、液态排渣炉的防氢气爆炸等内容。 1.0.3制粉系统的防爆只涉及与燃烧直接有关的部分，不完全包括制粉系统监控设计的内容。 1.0.4火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统的设计，宜采用通过审定的标准设计、典型设计和通用设计。 1.0.5火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统的设计，应采用可靠性高的设备和成熟的技术。新产品和新技术应经过试用和考验，鉴定合格后方可在设计中采用。 2应用功能 2.0.1完整的锅炉炉膛安全监控系统包括下列功能： (1)锅炉炉膛吹扫及燃油泄漏试验； (2)锅炉点火； (3)锅炉火焰监视； (4)锅炉炉膛压力(正、负压)和灭火保护，以及主燃料跳闸； (5)燃烧器控制。 2.0.2容量为220t/h及以上锅炉的炉膛安全监控系统必须具有炉膛吹扫功能；容量为1000t/h
生物质颗粒结焦原因和解决措施 一、生物质锅炉配风比： 生物质燃料一定的情况下，鼓风在燃烧机炉膛内分布不均形成局部高温也是造成燃烧机炉膛内结焦的原因，降低鼓风风压，加装或加强锅炉排风也会降低结焦程度，因此选合适的配风比是非常重要的。除去生物质燃料本身的原因和生物质锅炉的配风比外，生物质锅炉炉膛设计，送料速度等也会造成结焦。所以遇到结焦问题需要逐步排查，不要一味的认为是颗粒原料原因或者生物质锅炉的问题，操作不当也会是结焦的重要因素。 二、生物质燃料本身灰份以及所掺杂质后形成的结焦。 （1）生物质锅炉结焦主要是指在燃料燃烧后的产生的灰份，在高温下大多熔化为液态或呈软化状态，如果灰还保持软化状态碰到受热面时，由于受到冷却而粘结在受热面上，形成结焦。 A、影响灰份熔点的主要因素是灰份的化学组成及其周围的高温环境介质，两者相互影响，一旦锅炉燃烧调整做不到位，就会出现不完全燃烧产物，使周围的介质呈弱还原性，降低灰熔融性而导致炉内结焦。由于生物质锅炉所燃烧的生物质燃料的灰熔点较低，所以积灰容易附着在炉膛、过热器的管壁上，如果燃料水分过大，燃烧中产生的水汽就会软化钾（因为灰分的主要成分为钾），钾在受热后久而久之造成结焦。 B、炉内受热面表面的温度水平。在灰熔点一定的情况下，炉内温度水平及其分布就成为是否发生结焦的重要因素。经验表明：锅炉的结焦多在烟道及过热器表面，液态或软灰颗粒受惯性作用而向受热面运动过程中，由于灰颗粒运动速度快，受到的冷却效果差，熔融的灰颗粒很容易粘附，使渣层迅速积聚长大。研究表明，温度增高，结焦程度将按指数规律增长。结焦不仅影响锅炉受热面换热，而且焦块和积灰堵塞烟气通道，增加烟气流速，形成烟气走廊，加剧受热面磨损，影响生产的正常进行。 （2）燃料掺杂质后形成的结焦。燃料在炉膛内燃烧后，极易在锅炉受热面上结焦与积灰。 A、由于生物质燃料在制造过程中不可能保证一种原料加工而成因此种类繁多、杂质较多（掺有泥土、细沙）、灰份高、碱金属含量高，所以在生产过程中不可避免的将泥土、细沙掺入燃料中，这些杂质的存在改变了燃料的组分、存在形式、熔融温度，加剧了在受热面的结焦。 B.我们在采购燃料颗粒时无法控制生物质颗粒制造厂家将大量的泥土、细沙掺入燃料中，这些杂质的存在改变了燃料的组分、存在形式、熔融温度，加剧了在受热面的结焦。 通过分析相信大家已经了解了，生物质颗粒机结焦的原因还是在于生物质锅炉本身的问题居多，因此我们做生物质颗粒只要控制好原料就没有我们的事情了，但是如果遇到我朋友的这种情况，竞争对手是在明显的抢占市场份额，那我们要采取措施，首先声明，生物质颗粒生产本身是不需要添加任何粘合剂的，但是为了防止结焦可以适量的添加添加剂（如石英砂、石膏、膨润土或粉煤灰等）能有效阻止生物质灰结渣。相对而言石膏和磷酸氢钙的抗结渣特性较差，膨润土的抗结渣特性较好，但是价格较为昂贵。添加剂一般都在予压前输送过程中加入，便于搅拌均匀，在加入时一定注意均匀度，防止因比重不同造成不均匀聚结。 1、生物质颗粒结焦原因分析 由于生物质电厂燃料种类繁多，燃料具有水份高（一般在45%以上）、杂质较多（掺有泥土、细沙）、灰份高、碱金属含量高等特点(表1)，燃料在炉膛内燃烧后，极易在锅炉受热面上结焦与积灰。结焦的主要因素。生物质锅炉结焦主要是指在燃料燃烧后的产生的灰份，在高温下大多熔化为液态或呈软化状态，如果灰还保持软化状态碰到受热面时，由于受到冷却而粘结在受热面上，形成结焦。影响锅炉结焦的因素很多，一般认为主要有：(l)燃料本身灰份以及所掺杂质后形成的结焦。影响灰份熔点的主要因素是灰份的化学组成及其周围的高温环境介质，两者相互影响，一旦锅炉燃烧调整～作做不到位，就会出现不完全燃烧产物，使周围的介质呈弱还原性，降低灰熔融性而导致炉内结焦。
目录 1锅炉工艺简介 (1) 1.1锅炉的基本结构 (1) 1.2工艺流程 (2) 1.2煤粉制备常用系统 (3) 2 锅炉燃烧控制 (4) 2.1燃烧控制系统简介 (4) 2.2燃料控制 (4) 2.2.1燃料燃烧的调整 (4) 2.2.2燃烧调节的目的 (5) 2.2.3直吹式制粉系统锅炉的燃料量的调节 (5) 2.2.4影响炉内燃烧的因素 (6) 2.3锅炉燃烧的控制要求 (11) 2.3.1 锅炉汽压的调整 (11) 3锅炉燃烧控制系统设计 (14) 3.1锅炉燃烧系统蒸汽压力控制 (14) 3.1.1该方案采用串级控制来完成对锅炉蒸汽压力的控制 (14) 3.2燃烧过程中烟气氧含量闭环控制 (17) 3.2.1 锅炉的热效率 (18) 3.2.2反作用及控制阀的开闭形式选择 (20) 3.2.3 控制系统参数整定 (20) 3.3炉膛的负压控制与有关安全保护保护系统 (21) 3.3.1炉膛负压控制系统 (22) 3.3.2防止回火的连锁控制系统 (23) 3.3.3防止脱火的选择控制系统 (24) 3.4控制系统单元元件的选择（选型） (24) 3.4.1蒸汽压力变送器选择 (24) 3.4.2 燃料流量变送器的选用 (24) 4 DCS控制系统控制锅炉燃烧 (26) 4.1DCS集散控制系统 (26) 4.2基本构成 (27)
锅炉燃烧系统的控制 4.3锅炉自动燃烧控制系统 (31) 总结 (33) 致谢 (34) 参考文献 (35)
1锅炉工艺简介 1.1锅炉的基本结构 锅炉整体的结构包括锅炉本体和辅助设备两大部分。 1、锅炉本体 锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分，称为锅炉本体。锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和锅筒。 炉膛又称燃烧室，是供燃料燃烧的空间。将固体燃料放在炉排上进行火床燃烧的炉膛称为层燃炉，又称火床炉；将液体、气体或磨成粉状的固体燃料喷入火室燃烧的炉膛称为室燃炉，又称火室炉；空气将煤粒托起使其呈沸腾状态燃烧、适于燃烧劣质燃料的炉膛称为沸腾炉，又称流化床炉；利用空气流使煤粒高速旋转并强烈火烧的圆筒形炉膛称为旋风炉。炉膛的横截面一般为正方形或矩形。燃料在炉膛内燃烧形成火焰和高温烟气，所以炉膛四周的炉墙由耐高温材料和保温材料构成。在炉墙的内表面上常敷设水冷壁管，它既保护炉墙不致烧坏，又吸收火焰和高温烟气的大量辐射热。炉膛的结构、形状、容积和高度都要保证燃料充分燃烧，并使炉膛出口的烟气温度降低到熔渣开始凝结的温度以下。当炉内的温度超过灰熔点时，灰便呈熔融状态。熔融的灰渣颗粒在触及炉内水冷壁管或其他构件时会粘在上面。粘结的灰粒逐渐增多,遂形成渣块,称为结渣。结渣会降低锅炉受热面的传热效果。严重时会堵塞烟气流动的通道，影响锅炉的安全和经济运行。一般用炉膛容积热负荷和炉膛截面热负荷或炉排热负荷表示其燃烧强烈程度。炉膛容积热负荷是单位炉膛容积中每单位时间内释放的热量。在锅炉技术中常用炉膛容积热负荷来衡量炉膛大小是否恰当。容积热负荷过大，则表示炉膛容积过小，燃料在炉内的停留时间过短，不能保证燃料完全燃烧，使燃烧效率下降；同时这还表示炉墙面积过小，难以敷设足够的水冷壁管，结果炉内和炉膛出口处烟气温度过高，受热面容易发生结渣。室燃炉的炉膛截面热负荷是单位时间内单位炉膛横截面上燃料燃烧所释放的热量。在炉膛容积确定以后，炉膛截面热负荷过大会使局部区域的壁面温度过高而引起结渣。层燃炉的炉排热负荷是单位时间内燃料燃烧所释放的热量与炉排面积的比值。炉排热负荷过高会使飞灰大大增加。炉膛设计需要充分考虑使用燃料的特性。每台锅炉应尽量燃用原设计的燃料。燃用特性差别较大的燃料时，锅炉运行的经济性和可靠性都可能降低。 锅筒它是自然循环和多次强制循环锅炉中接受省煤器来的给水、联接循环回路，并向过热器输送饱和蒸汽的圆筒形容器。锅筒筒体由优质厚钢板制成，是锅炉中最重的部件之一。锅筒的主要功能是储水，进行汽水分离，在运行中排除锅水中的盐水和泥渣，
目录 一、概述 (Ⅲ) 二系统要求及组成 (Ⅴ) 2.1系统的要求 (Ⅴ) 2.2炉膛负压的动态特性 (Ⅴ) 2.3引风控制系统的工况 (Ⅴ) 2.4系统的组成 (Ⅵ) 三应注意的问题 (Ⅷ) 3.1抗积分饱和及外反馈法 (Ⅷ) 3.2 采用死区非线性环节 (Ⅸ) 3.3 引风机1和2的双速调节 (Ⅸ) 3.4 炉膛压力的测量 (Ⅹ) 3.5 内爆保护 (Ⅹ) 四、仪表选型及参数整定 (Ⅺ) 4.1 前馈-反馈控制系统 (Ⅺ) 4.3 传感器的选择 (Ⅺ) 4.4 选择控制系统设计 (Ⅺ) 五课程设计体会 (Ⅻ) 六参考文献 (ⅩⅢ)
一概述 锅炉是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数（2.45Mpa- 27MPa ，400℃-570℃），并对外输出热能的特种设备。锅炉控制的主要目的是调节锅炉出口的蒸汽压力、流量和温度，使其达到所希望的数值。为此，需要对燃料、空气和水三者的量进行调节。锅炉是一个复杂的系统，对锅炉工况造成影响的因素之一是来自外部和内部的扰动，如燃料发热量的变化或热力系统工况的变化等。控制器或控制系统根据锅炉出口蒸汽参数实际值偏离其设定值的大小和方向，调节燃料量、空气量和水量，使锅炉出口参数与其所希望的值相一致。 锅炉除配有相应的仪表系统外，主要有以下控制系统：汽包液位控制系统；燃料控制系统；过热器和再热器出口蒸汽温度的控制系统；燃烧器程序控制系统等等。不同类型的锅炉，尽管其控制系统不尽相同，但是它们的工作原理大体是相同的。 而其中最重要的系统是燃烧控制系统。其主要功能是控制炉膛的燃料的空气的输入量，或控制燃烧率，以适应锅炉负荷的变化。对锅炉运行和控制系统来说，锅炉出口蒸汽压力的变化经常作为燃料量的输入和蒸汽量的输出之间不平衡的一个标志。引起蒸汽压力变化的因素很多，其中主要的扰动量是燃料量（内扰）和蒸汽量的变化（外扰）。燃烧控制系统的基本要求是：迅速适应外界负荷需求的变化；及时消除锅炉燃料侧的自发扰动；维持调节过程中各被调量在允许的范围内；保证锅炉运行的安全性和经济性。燃料控制系统一般包括燃料控制、引风控制和鼓风控制三个子系统。 燃料控制子系统中，蒸汽压力的实际值相对于其设定值的偏差输入到蒸汽压力控制器，经控制运算后输出调整锅炉燃烧率的指令信号；燃烧控制器根据锅炉燃烧率的指令信号的变化调整入炉燃料量。 同时，锅炉燃烧率的指令信号也加入到鼓风控制子系统中，对鼓风量进行调整。为保证燃烧的过程的经济性，即保证燃烧过程合适的燃料和风量的比值，常采用具有烟气氧量校正调节的鼓风控制系统，形成有燃料量前馈调节的串级控制系统，在保证送风量与燃料量基本成比例的粗调的基础上，进一步通过氧量校正
锅炉 FSSS功能逻辑图 1 引言 炉膛安全监控系统（Furnace Safeguard Supervisory System，简称FSSS），也称燃烧器管理系统（Burner Management System，简称BMS），是现代大型火力发电机组锅炉必须具备的一种监控系统。它能在锅炉正常工作和启动等各种运行方式下，连续密切地监视燃烧系统的大量参数与状态，不断进行逻辑判断和运算，通过各种联锁装置使燃烧设备严格按照既定的合理程序完成必要的操作，防止爆炸性的燃料和空气混合物在锅炉的任何部分积聚，以保证操作人员和锅炉燃烧系统的安全。设计FSSS，应保证其组成和功能的完整性、逻辑的合理性。 2 FSSS的设计组成 FSSS的设计组成如图1所示。 图1 FSSS设计组成框图
1）主控柜：包括逻辑控制主机、附件及电源系统。工作时，监视FSSS各设备参数与状态，进行逻辑判断，发出运作指令。 2）火检柜：安装火焰检测器信号放大处理部分元件。 3）就地点火控制柜：是实现对锅炉点火设备进行顺序动作的逻辑控制部分。通过远程/就地操作方式的切换，可实现控制点火设备的自动点火，也可实现对点火设备的单步操作。它主要控制的就地点火设备包括高能点火装置、组合燃烧装置及油角快速关断阀等。 4）冷却风机控制柜：安装一用一备冷却风机的电气控制元件，火检冷却风机的控制由其完成。 5）炉膛压力开关柜：安装炉膛压力开关，向主控柜发出压力高低报警信号。6）CRT终端显示系统：计算机、CRT触摸屏、通讯接口和电缆。 3 FSSS的基本功能 FSSS的基本功能如图2所示。 图2 FSSS基本功能图
其基本功能分燃烧器控制系统和燃料安全系统两大部分，前者包括锅炉点火、油层投入和风粉系统设备启停；后者包括炉膛吹扫、炉膛火焰检测及主燃料跳闸。 各子功能说明如下： 锅炉点火 目前中大容量锅炉点火方式大致有以下三种，设计时应根据各燃烧器特点采取不同控制方案。 1）采用高能点火装置直接点燃轻油燃烧器，以轻油作为低负荷时的助燃燃料。每一只轻油燃烧器配置一只高能点火装置，煤粉燃烧器依靠轻油燃烧着火。 2）将具有高能点火装置的轻油点火器设置在每一只重油燃烧器和煤粉燃烧器的侧面，轻油点火器由高能点火装置来点燃，其火焰以一定角度与主燃烧器喷射轴线相交，以保证可靠地点燃主燃料（重油、煤粉）。 3）采用高能点火装置点燃轻油点火器，再由轻油点火器点燃其相应的重油燃烧器，重油燃烧器点燃相邻的燃烧器中煤粉，即煤粉着火能量是由重油燃烧器提供。 油层投入 油层投入即油燃烧器的控制是燃烧控制系统中的基本功能，设计时应保证油燃烧器具有以下几个功能： 1）锅炉启动到机组带20%～30%额定负荷的全过程提供必要的燃料。 2）在锅炉主要辅机发生故障、机组减负荷运行、机组发生甩负荷停机不停炉、电网故障、主开关跳闸及机组带厂用电运行时，油燃烧器起稳定燃烧、维持低负荷运行作用。 3）点燃煤粉燃烧器。煤粉着火需要一定的能量，投用一定数量的油燃烧器，使锅炉达到20%额定负荷以上，可以保证煤粉稳定着火燃烧。 风粉系统设备启停
科技学院 课程设计报告 (2014--2015年度第1学期) 名称：过程控制课程设计 题目：风量与炉膛压力控制系统设计 院系： 专业： 设计周数： 姓名学号分工成绩成员 日期：2015 年1 月14 日
《过程控制》课程设计 任务书 一、目的与要求 “过程控制课程设计”是《过程控制》课程的一个重要组成部分。通过实际工业 过程对象控制方案的选择、控制功能的设置、工程图纸的绘制等基础设计和设计 说明的撰写，培养学生基本控制系统工程设计能力、创新意识，完成工程师基本 技能训练。 二、主要内容 1．根据对被控对象进行的分析，确定系统自动控制结构，给出控制系统原理图； 2．根据确定控制设备和测量取样点和调节机构，绘制控制系统工艺流程图（PID 图）； 3．根据确定的自动化水平和系统功能，选择控制仪表，完成控制系统SAMA图（包 括系统功能图和系统逻辑图）； 4．对所设计的系统进行仿真试验并进行系统整定； 5．编写设计说明书。 三、进度计划 四、设计（实验）成果要求 1．绘制所设计热工控制系统的的SAMA图； 2．根据已给对象，用MATABL进行控制系统仿真整定，并打印整定效果曲线； 3．撰写设计报告 五、考核方式 提交设计报告及答辩 学生姓名： 指导教师：马平 2015年1 月11 日
一、课程设计的目的与要求 “过程控制课程设计”是“过程控制”课程的一个重要组成部分。通过实际工业过程对象控制方案的选择、控制功能的设置、工程图纸的绘制等基础设计和设计说明的撰写，培养学生基本控制系统工程设计能力、创新意识，完成工程师基本技能训练。 二、设计正文 1．基本任务和要求： 任务：1.保持烟气中的含氧量最佳值。 2.维持炉膛负压一定。 要求：1.了解实现风量与炉膛压力控制的关键技术； 2. 能够进行风量与炉膛压力控制系统的设计、仿真与工程实现(画出SAMA图)。 2．风量与炉膛压力控制系统对象的动态特性： ①送风控制系统的动态特性： 1.送风控制系统动态特性分析： 炉燃烧控制系统是火力发电机组主要的控制系统之一，而送风调节系统的调节作用是这一系统能顺利工作的前提。送风调节系统的任务是通过调节送风机入口挡板，使烟气中的含氧量保持最佳值，从而保证锅炉燃烧系统配置最佳定燃比，使锅炉达到最高热效率。恰使燃料完全燃烧所需的空气量标为理论空气量，实际上按理论空气量无法达到完全燃烧的目的，一般总要使送风量比理论空气量多一些。 为了使锅炉适应负荷的变化，必须同时改变送风量和燃料量，送风系统的被控对象为炉膛，它是惯性和迟延都比较小的自衡对象。当空气量不变，燃料量增加时，使空气量与燃料量比值下降，烟气中的含氧量降低，当燃料量不变，空气量增加时，烟气中的含氧量增加，控制系统应使送风量与燃料量协调变化，以保证其经济性。