燃烧器控(kòng)制系(xì)统厂家小(xiǎo)编摘要分享:
近年来(lái),随着我国社(shè)会的不(bú)断发展和进步,人(rén)们对于(yú)能源的(de)需求(qiú)程度也有了显著提升,能源的过度浪(làng)费不仅会造成大量不可(kě)再生资源的(de)枯(kū)竭,而且对(duì)环境问题也(yě)会造成一定的(de)影响,能源(yuán)过(guò)度浪费(fèi)问题已经成为制约能(néng)源进一步应(yīng)用的主(zhǔ)要阻碍。在可再生能源中,生物(wù)质由于具有诸多优质特性,因(yīn)此具有(yǒu)较好的(de)发展(zhǎn)前(qián)景,这是因为化石能源是由生物质发展衍变而(ér)来的(de),通(tōng)过一系列的化合(hé)反应最终变成能源,生物质能源在我国有着极为丰富的储存,现在每年(nián)农村中的生物质量约(yuē)3.25亿吨。近些年以来(lái),生物质发电已经作为我国的环(huán)保项目在发电过程中加以(yǐ)应用,本文将对生物质发电锅(guō)炉燃(rán)烧器控制系统进行详细论述。
绪(xù)论:生物质发电作为(wéi)现(xiàn)阶段我国所主要(yào)推行(háng)的项目,不仅能够(gòu)有效解决秸秆等物质燃烧所带来的环(huán)境破坏(huài)问题(tí),在减(jiǎn)少燃烧(shāo)气(qì)体(tǐ)排放的(de)同(tóng)时(shí)能(néng)够有效遏制温室效应的(de)产生,而且对发电技术的进一(yī)步应用具有强有力(lì)的推动(dòng)作用。目(mù)前,国能生物(wù)集团(tuán)在生(shēng)物质能开发利用方面卓有成效,利用生物质(zhì)直燃烧方(fāng)式进行生(shēng)物质能发电。
1.生物质直燃发电的基本原理
生物质燃烧(shāo)的原(yuán)料就是桔梗、树(shù)皮。将桔梗、树皮送入锅炉的(de)炉膛中燃烧。桔梗、树皮燃烧后生成的灰道,其中大的灰子会因自重(chóng)从气流中分离(lí)出来,沉降到炉膛底部的冷灰斗中形成固态遗,最后由排渣装置排入灰法沟,再(zài)由灰遗泵送到灰渣场(chǎng)大量(liàng)的细小的灰粒则(zé)随烟气带走,经除尘器分离后也(yě)送到灰渣(zhā)沟。
空气由(yóu)送风机送(sòng)入(rù)锅炉的空(kōng)气预(yù)热器中(zhōng)加热,预热后的热空气,经(jīng)过风道部分送入科仓作干燥以及送料粉(fěn),另部分直接(jiē)引(yǐn)至燃烧器进(jìn)入护膛。燃烧生成的(de)高(gāo)温烟气,高(gāo)温烟气加热过热(rè)器中(zhōng)的水蒸气,形(xíng)成过(guò)热(rè)蒸(zhēng)汽,后(hòu)续烟气在引风机的作用下经过省煤(méi)器和(hé)空预热器,同时(shí)逐(zhú)步将烟气(qì)的热能传(chuán)给水和空气,自身变成(chéng)低温烟(yān)气(qì),经除尘器净化后在排入(rù)大(dà)气(qì)。
炉给水先进入省煤器预热到(dào)接近饱和温度,后(hòu)经水(shuǐ)冷壁加热为饱和蒸汽,再经过(guò)热器被加热为(wéi)过热蒸汽(qì),此蒸汽又称(chēng)为主蒸(zhēng)汽。主蒸汽进入汽轮(lún)机膨胀(zhàng)做功,从而带(dài)动发(fā)电机发电。从汽轮机排出的乏汽排(pái)入凝汽器,在此被凝(níng)结冷却成水(shuǐ),此凝结水称为主凝结水。主凝结水与经化学车间处理后的补给水(shuǐ)进入除氧器(qì)的(de)水箱,成为锅(guō)炉的给水,再(zài)经过给水泵(bèng)升压后送入锅炉,使工质完(wán)成(chéng)一个热力循环。循环(huán)水泵将(jiāng)冷却水(shuǐ)(又称循(xún)环水)送在凝结器,这就形成(chéng)循环(huán)冷却(què)水系统。
经过以(yǐ)上流程(chéng),就(jiù)完(wán)成了生物质能→蒸汽的热能→机(jī)械能(néng)→电能(néng)的(de)转化过程。
2.生物(wù)质直燃(rán)发电锅炉燃烧控制
生物质直燃发电锅炉燃(rán)烧控制系统分为燃料调节系统、送风自(zì)动调节系统、报警和联(lián)锁三大主要系统,本(běn)文将(jiāng)从(cóng)上述三大系统入手,进(jìn)行燃烧控制分析。
2.1 燃料调节系统(tǒng)
燃料调节系(xì)统的主要作用是(shì)为了给予锅炉足够的燃(rán)料(liào),通过该系统的合理运(yùn)行能够及时给予整个(gè)系统适当的(de)燃料,从而为更加(jiā)经济、稳定的燃烧奠定(dìng)坚实基础。锅炉燃料控制系统(tǒng)的运行离不开(kāi)能量平衡的控制,当锅(guō)炉侧压力不足以给(gěi)予锅炉充(chōng)分燃烧时,系统就(jiù)会自(zì)己(jǐ)进行加料(liào)处理。当锅炉给料变频电动(dòng)机螺旋输送机的M/A站处于手(shǒu)动状态时,那么(me)系统会自动将其所处状(zhuàng)态输出至(zhì)各个平衡环节,该台锅炉就会实现手动(dòng)控制,手动控制按(àn)钮打(dǎ)开后,总(zǒng)的反馈信号最终等于炉(lú)前给料变频电动机螺旋输送机(jī)的开(kāi)度,实现自平衡无(wú)扰手/自动(dòng)切换。
2.2 送风(fēng)自动调节系统
送风自动(dòng)调节系统的(de)主要作用是为了给炉膛内的燃料适当的风量和氧气(qì),该系统的正(zhèng)常运行一方面能够保(bǎo)证颅内(nèi)燃料能够正(zhèng)常(cháng)燃烧,另(lìng)一方面还(hái)能够为燃烧介质提供较好(hǎo)的燃烧环境,提升燃烧介质(zhì)的应(yīng)用率(lǜ),送风自动(dòng)调节(jiē)系统(tǒng)由两台送风机组成,系统(tǒng)通(tōng)过自动(dòng)调节两台送风机(jī)风门的大小实现控制炉内风量(liàng)的(de)大(dà)小。送风(fēng)自动调节系统的良(liáng)好运行离不开以下几方面的支(zhī)撑:(1)风量的大小(xiǎo)预(yù)处理系统(tǒng)。该系统中安装两个(gè)风量测量装置,该装置能够对进入锅炉内的总风量进行测量;(2)含氧量测量(liàng)系(xì)统。烟气中的氧气含量(liàng)能够(gòu)很直观的反映出燃烧物与燃烧介质之(zhī)间的关(guān)系,由于锅炉在燃烧过程中(zhōng)离不开氧气的支撑,因此需要对(duì)炉内氧气含量进行动态监测,从(cóng)而为其保证充分燃料奠定坚实(shí)基础(chǔ)。(3)风量控制系统(tǒng)。风量控制(zhì)系统作为(wéi)送(sòng)风自动调(diào)节系统中(zhōng)的(de)重要一环,在其运行过(guò)程中扮演极为重(chóng)要的角色,风量控制系统分为一次风(fēng)量调节系统和二次风量调节系统。一次(cì)风(fēng)量(liàng)调(diào)节(jiē)系(xì)统进(jìn)行处理时,需要考虑燃料的类型(xíng)及负荷(hé)变化的情况,所需要的燃料不(bú)同则助燃时所使(shǐ)用的氧气(qì)含量就有所不(bú)同;二次风量调(diào)节系统能够对其(qí)含量进行二次调节,当氧气含(hán)量消耗到(dào)一定数值以后,就会激活(huó)自(zì)动调节系统,从而实现二次(cì)氧气配置(zhì),在(zài)对给料量进行处理(lǐ)的 函数中,考虑了负荷指(zhǐ)令及一次风量等因素,其(qí)运算结果直接叠加到PID运算的输出(chū)上。(4)引风调节系(xì)统。为了更好地提升(shēng)操作系(xì)统的稳定性,我们在(zài)其(qí)正(zhèng)常运转(zhuǎn)过程中需(xū)要(yào)对炉内(nèi)压力进行相关值的配置(zhì),为了使(shǐ)锅炉炉膛压力有较高的灵敏度,需要对模块中的(de)阈值进行限制,除此之外,系统中还需要引入指令(lìng)信号完(wán)成前馈(kuì)控(kòng)制。另外(wài),当炉内燃料(liào)燃尽发生(shēng)跳(tiào)闸时,由于(yú)炉(lú)内压力大幅下降,因此极易引起爆炸事故的发生(shēng),为了防止此类事故的发生,还需要(yào)设置与风(fēng)量大小成正比(bǐ)例(lì)的(de)前馈信号,这(zhè)样当炉内压(yā)力发(fā)生变化时,前置信号(hào)就会发出,通过加法器控制引风机风(fēng)门控(kòng)制氧(yǎng)气含量。另外,为(wéi)了防止炉内压力(lì)变大,系统还涉及了方向闭锁控制,这样当(dāng)锅炉内压力过高时,自动闭锁功(gōng)能开启,从而调节风量大小。
2.3 报警和(hé)连锁(suǒ)系统
整个(gè)装置共有三个(gè)压力变(biàn)送器,当其(qí)中一个压力变送器出现问题(tí)时,就(jiù)会自动(dòng)切(qiē)换(huàn)另两(liǎng)个中的(de)一个(gè)变(biàn)送器(qì),并发出(chū)报警,这(zhè)样一(yī)方面能够方便相关工(gōng)作人员(yuán)尽快发现问题,另一方面多个联动变送(sòng)器的存在(zài)能够(gòu)为系(xì)统正常运行奠定坚实基础;在锅炉燃烧过程(chéng)中,人们最(zuì)为关心的(de)就(jiù)是炉内(nèi)压力(lì)的变化,炉(lú)内压力过小不能使(shǐ)燃料(liào)正常燃烧,炉内压力过大则会对人们(men)的生命造(zào)成一定的危(wēi)害,因此需要设(shè)定(dìng)一个函数信号,当炉内压力(lì)急剧上升(shēng)或者下降时,报警系统就会工作,进而去降低引风机(jī)风(fēng)门,经预定的时(shí)间后再恢复正常(cháng)的控制。
结论:
随着我国科学技术的不断(duàn)发展(zhǎn)和进步,越来越(yuè)多的(de)现代(dài)化技(jì)术在各行各(gè)业中得以应用(yòng),我国生物质发电技术虽然尚处于开发的初级阶段(duàn),在应用(yòng)过程中仍然存在较多技术性(xìng)难题(tí)值得我们深(shēn)入研究(jiū)和(hé)解决,但生物质发电由于(yú)具有一定的情节性(xìng)和高(gāo)效型(xíng)的(de)优势(shì),在发电过程中仍旧得到广(guǎng)泛(fàn)应用(yòng)。生(shēng)物质直(zhí)燃锅炉燃烧过程是一个典型的非线性、多(duō)输(shū)入、多输(shū)出强耦合对象,系统在运行过(guò)程中有燃料、送风、引风三部(bù)分(fèn)所组成,但由(yóu)于各(gè)方(fāng)面(miàn)因素(sù)的影响,目前(qián)所(suǒ)使用的生物质发电技术仍旧达不到我们满意的程(chéng)度,在(zài)今(jīn)后的(de)研究过程中(zhōng),相关工作(zuò)人(rén)员需(xū)要将神经(jīng)网路、模糊理论(lùn)等(děng)先进技术引入到生物质燃烧技术中。