燃烧器控制系统厂家小编摘要分享:
近年来,随(suí)着我国社会的不断发(fā)展和进步(bù),人们(men)对(duì)于能源的需求程(chéng)度也有了显著提升,能(néng)源的过(guò)度浪费不仅会(huì)造成大量不可再生资源的(de)枯竭,而且对环境问题也会造成(chéng)一定(dìng)的影响,能源过度浪费问题已经成为制(zhì)约(yuē)能源进一步应用的主要(yào)阻碍(ài)。在可再生能源中,生物质由于具有(yǒu)诸多优质特(tè)性,因此具有较好的发展(zhǎn)前(qián)景,这是因为化石能源是(shì)由生(shēng)物质发展衍(yǎn)变而来的(de),通过(guò)一系列(liè)的化(huà)合反应最终变成能源,生物质能源在(zài)我国有(yǒu)着极为丰(fēng)富(fù)的储存(cún),现在(zài)每年(nián)农村中的生物质量约3.25亿吨(dūn)。近些年以来,生物(wù)质发电已经(jīng)作为我国(guó)的环保项目在发电过程中(zhōng)加以应用,本(běn)文将对生物(wù)质发(fā)电锅炉燃(rán)烧(shāo)器控(kòng)制系统进行详细论述。
绪论:生(shēng)物质(zhì)发电作为(wéi)现阶段我国所(suǒ)主(zhǔ)要推行的项目(mù),不仅能够有效解决秸秆等物(wù)质燃烧所带(dài)来的环境破坏问题,在减少燃烧气体排放的同时能够有效遏制温室效应(yīng)的产生(shēng),而且对发电(diàn)技术(shù)的进一(yī)步应用(yòng)具有强有(yǒu)力(lì)的(de)推动(dòng)作用。目前,国(guó)能生物集团在(zài)生物质能开发(fā)利用方面(miàn)卓有(yǒu)成(chéng)效,利用生物质(zhì)直燃烧方式进行(háng)生物(wù)质能发(fā)电。
1.生物(wù)质直燃发电的基本原理
生(shēng)物(wù)质燃烧的原(yuán)料就是桔梗、树皮。将(jiāng)桔梗、树皮送(sòng)入锅炉(lú)的炉(lú)膛中燃烧(shāo)。桔梗、树皮燃烧(shāo)后生成的灰道(dào),其中大(dà)的灰子(zǐ)会因(yīn)自重从(cóng)气流中分离出来,沉降到炉膛底部的(de)冷灰斗(dòu)中形(xíng)成固态遗(yí),最后由排渣装置排入灰法沟,再由灰(huī)遗泵送到灰渣场大(dà)量的细小的灰粒则随烟(yān)气带走,经(jīng)除尘器(qì)分离后也送到(dào)灰渣沟。
空气由(yóu)送风机送入(rù)锅炉(lú)的空(kōng)气(qì)预热器中加(jiā)热,预热(rè)后的(de)热空(kōng)气,经(jīng)过风道部分送入科仓作干燥(zào)以及送料(liào)粉,另部(bù)分直接引至燃烧(shāo)器进入(rù)护膛。燃烧(shāo)生成的高(gāo)温烟气,高温烟气加热过热器中的水蒸(zhēng)气,形(xíng)成(chéng)过热蒸汽,后续烟气在引风机的(de)作用下(xià)经过省煤器和空(kōng)预热(rè)器,同(tóng)时(shí)逐步(bù)将烟(yān)气(qì)的热能传给水和空气,自身变成低(dī)温烟气,经除尘器净(jìng)化后在排入大气。
炉给水(shuǐ)先进入省煤器预热(rè)到(dào)接近饱和温度,后(hòu)经水冷壁加热(rè)为饱和蒸(zhēng)汽,再经(jīng)过热器被加热为过热蒸汽(qì),此蒸(zhēng)汽又称为主(zhǔ)蒸汽(qì)。主蒸汽(qì)进入汽轮机膨胀做(zuò)功(gōng),从而带动发(fā)电机发电。从汽轮(lún)机排(pái)出的乏汽排入凝汽器,在此被凝结冷却成水,此(cǐ)凝结水称为主凝结(jié)水。主凝结水(shuǐ)与经(jīng)化(huà)学(xué)车间处理后的补给(gěi)水进入除氧器的水箱(xiāng),成(chéng)为(wéi)锅炉(lú)的给水,再经(jīng)过(guò)给水泵升压后送入锅(guō)炉(lú),使工质完成(chéng)一个热力(lì)循(xún)环。循环水泵将冷(lěng)却水(又称(chēng)循环水(shuǐ))送在凝结器(qì),这就(jiù)形成循环冷却水系统(tǒng)。
经过以(yǐ)上流程(chéng),就完成了(le)生物(wù)质能→蒸汽的热能→机械能→电(diàn)能(néng)的转化过程(chéng)。
2.生物(wù)质(zhì)直燃发(fā)电锅炉燃烧控制
生物质直燃发(fā)电锅(guō)炉燃烧控制系统分为燃(rán)料调节系统、送(sòng)风自动调(diào)节系统、报警和(hé)联锁三大(dà)主(zhǔ)要系统,本文将从上述三大(dà)系(xì)统入手,进行(háng)燃烧控制(zhì)分析。
2.1 燃料(liào)调节系统
燃料调(diào)节系统的主要作用是为了给予锅炉足够的(de)燃料,通过该系统的合理运(yùn)行(háng)能够及时给(gěi)予整个(gè)系统适当的燃料,从(cóng)而为更(gèng)加经济、稳定的燃(rán)烧奠定坚(jiān)实基(jī)础(chǔ)。锅炉燃料控(kòng)制系统的运行(háng)离不开能量平衡的控(kòng)制,当锅炉(lú)侧压力不足以(yǐ)给予锅炉(lú)充(chōng)分燃烧(shāo)时,系(xì)统就会自己(jǐ)进行加料(liào)处(chù)理。当锅炉给料变频电(diàn)动机螺旋输送机的M/A站处(chù)于(yú)手(shǒu)动状态(tài)时,那(nà)么系统会自动将其所处状态输(shū)出至各个平衡环节(jiē),该(gāi)台锅炉就会实现手(shǒu)动控制,手动控制按钮打开后,总(zǒng)的(de)反馈信号最终等于炉前给料变频电动机螺旋输送机的开度(dù),实现(xiàn)自平衡无扰(rǎo)手/自(zì)动切换。
2.2 送(sòng)风自动调节系统(tǒng)
送风自动调节(jiē)系统(tǒng)的主(zhǔ)要作用是为了给炉膛内的(de)燃料(liào)适(shì)当(dāng)的(de)风量和氧气,该(gāi)系统(tǒng)的正常(cháng)运行一(yī)方面能(néng)够保证颅内燃料能(néng)够正常燃烧,另一方面还能够为燃烧介质提供(gòng)较(jiào)好的燃(rán)烧环境(jìng),提升燃烧介质的应(yīng)用率,送风自动调节(jiē)系(xì)统由两台(tái)送风机组(zǔ)成,系统通过(guò)自动调(diào)节两台送风机风门的大(dà)小实现控制炉(lú)内(nèi)风量的(de)大小。送风自动调节系(xì)统的(de)良好运行离不开以下几方面的(de)支撑:(1)风量的大小预处理系统。该系统中安装两个风(fēng)量测量(liàng)装置,该装置能(néng)够对(duì)进入(rù)锅炉(lú)内的总风量(liàng)进行测量(liàng);(2)含氧量测量系统。烟气中的(de)氧气(qì)含量能够很直观的反映(yìng)出(chū)燃烧物与燃烧(shāo)介质之(zhī)间的关系,由于(yú)锅炉在燃烧过程中离不开氧气的支撑,因此需(xū)要对炉内氧气含量进行动态监测,从而为其保证充分燃料奠定(dìng)坚实基础。(3)风量控制(zhì)系统。风(fēng)量控制系统作为(wéi)送风自(zì)动调节系统中的重要一(yī)环,在其运行过程中扮演(yǎn)极为重要的角色,风量(liàng)控制(zhì)系统分(fèn)为(wéi)一次(cì)风(fēng)量(liàng)调节(jiē)系统和二(èr)次风量调节系统。一次(cì)风量调节(jiē)系统进行(háng)处理时,需要考虑燃料的类型及负荷变化的(de)情况,所需要的燃(rán)料不同则助燃时所使用的氧气含量就有所不同;二次风量调节(jiē)系统能(néng)够对其含量进行二次调节,当氧气含(hán)量消耗(hào)到一定数值以后,就会激活(huó)自动调节系统,从而实现二次氧气配置,在对给料量进行处(chù)理的 函数中,考虑了负荷指令及(jí)一(yī)次风量(liàng)等因素,其运(yùn)算结果直(zhí)接叠加到PID运算(suàn)的输出上。(4)引风调节(jiē)系统。为了更(gèng)好地提升(shēng)操作系统的稳定性,我们在(zài)其(qí)正常运转过程(chéng)中需要对炉(lú)内压(yā)力进(jìn)行(háng)相关值的配置,为了使(shǐ)锅炉(lú)炉(lú)膛压(yā)力(lì)有(yǒu)较高的灵敏度,需要对模块中的阈(yù)值进行(háng)限制,除(chú)此之外(wài),系统中还需要引入指令信号完成前(qián)馈控制。另外,当炉内燃料燃尽发生跳闸时,由(yóu)于炉内(nèi)压力大幅下降,因此极(jí)易引起爆炸事故(gù)的发(fā)生,为(wéi)了防止此类事故(gù)的发生,还需(xū)要设置与风量(liàng)大小成(chéng)正比(bǐ)例的前馈(kuì)信号(hào),这样当炉内压力发生变化(huà)时,前置信号就会发出,通(tōng)过加法器控制引风机(jī)风门控制氧气含量(liàng)。另外,为了防止炉内压力(lì)变大(dà),系统还涉及了方向闭锁控制,这样当锅(guō)炉内压力过(guò)高时(shí),自动闭锁功能开启,从而调(diào)节风(fēng)量(liàng)大小。
2.3 报(bào)警(jǐng)和连锁系统
整个装置共(gòng)有三个压力变送器,当其中一个压(yā)力变送器出现问(wèn)题时,就(jiù)会自动切换另两个中的(de)一个变送器,并(bìng)发出(chū)报警,这样一方面能够方便相关工作人员尽快(kuài)发现问题(tí),另(lìng)一方(fāng)面多个(gè)联动变送(sòng)器(qì)的存在(zài)能(néng)够为系(xì)统正常(cháng)运(yùn)行(háng)奠定坚实基础;在锅炉燃(rán)烧过程中,人(rén)们最为关心的就是炉内(nèi)压力的变化,炉内(nèi)压力过小(xiǎo)不(bú)能使燃料正常燃烧(shāo),炉内(nèi)压力(lì)过大(dà)则会(huì)对(duì)人们的生命造成一定(dìng)的危害(hài),因此需要(yào)设(shè)定一个函数信号,当(dāng)炉内压力急剧上升(shēng)或者下降(jiàng)时,报警系(xì)统就会工(gōng)作,进而去降低引风机风门(mén),经预定的时间后再恢复正常的控制(zhì)。
结论:
随着我(wǒ)国科学技术的不断(duàn)发展和进(jìn)步,越来越多的(de)现代化技(jì)术(shù)在各行各业中得以应用(yòng),我国生物质发电技术虽然尚(shàng)处于开发的初(chū)级阶(jiē)段,在(zài)应用过(guò)程中仍(réng)然存在较多技术性难题值(zhí)得(dé)我们深入研(yán)究(jiū)和解决,但(dàn)生(shēng)物质发电由于具有一定的情节性和高效型的优势(shì),在发电过(guò)程中仍(réng)旧得到广泛应(yīng)用。生物质直燃锅炉燃烧过程是一个典型的非线性、多输入、多(duō)输出(chū)强耦合对象,系(xì)统在运行过程中(zhōng)有燃料、送风(fēng)、引(yǐn)风三(sān)部(bù)分所(suǒ)组成(chéng),但由于各方面因素的影响,目前所使(shǐ)用的生物(wù)质发(fā)电技(jì)术仍旧达不到我(wǒ)们满意的程度,在今后的(de)研究(jiū)过程中,相关工(gōng)作人员需要将神经网(wǎng)路、模糊理论等(děng)先进技术(shù)引入到生物质燃烧技术中。