热工过程控制6

1、火电厂大型燃煤锅炉机组一般都采用煤粉燃烧方式。这种燃烧方式可以适合于大的锅炉容量，具有较高的燃烧效率、较广的煤种适应性以及较迅速的负荷响应性。煤粉在炉内是处于悬浮状态燃烧的，燃烧过程在煤粉流经炉膛的短暂时间内完成，从着火稳定性与系统的经济性角度，电站锅炉都对煤粉的细度和干度提出一定的要求。火力发电厂制粉系统的任务就是为锅炉制备和输送细度及干度符合运行要求的煤粉。第十一章热工过程控制系统第十一章锅炉燃烧自动控制系统制粉系统从系统风压方面可分为正压式和负压式；从工作流程方面又可分为直吹式和中间储仓式两类。所谓直吹式制粉系统，就是原煤经过磨煤机磨成煤粉后直接吹入炉膛进行燃烧；而中间储仓式制粉系统是将

2、制备出的煤粉先储存在煤粉仓中，然后根据锅炉负荷需要，再从煤粉仓取出经给粉机送入炉膛燃烧。直吹式制粉系统制备出的煤粉一般是被具有一定风压的一次风吹至炉膛的，系统处于正压状态，所以直吹式制粉系统一般属于正压式制粉系统；而在中间储仓式制粉系统中制备出的煤粉一般是由排粉风机抽出的，系统处于负压状态，所以中间储仓式制粉系统一般属于负压式制粉系统。热工过程控制系统第十一章直吹式制粉系统锅炉主要调节任务：（）为锅炉提供一定量的合格煤粉（磨煤机一次风量），保证锅炉负荷的需求；（）磨煤机正常运行时，要保证磨煤机出口煤粉温度在一定范围内（一般为）；（）维持锅炉出口主蒸汽压力稳定，使其保持在给定值0.3MPa范围内

3、（炉跟机方式）或维持单元机组的负荷，使其保持在给定值 1.5%范围内（机跟炉方式）；（）维持炉内过剩空气稳定，保证燃烧经济性，使烟气含氧量在给定值 1%范围内；（）维持炉膛负压，使其保持在给定值 100Pa范围内。第十一章热工过程控制系统冷风量c、热风量VH、燃料量、送风量、引风量s作为调节量第十一章热工过程控制系统磨煤机负荷（磨煤机一次风量）磨煤机出口温度T、锅炉出口汽压或机组负荷、烟气含氧量、炉膛负压为被调量燃料量调节：（）配中间储仓式制粉系统锅炉的燃煤量调节。制粉系统出力的大小与锅炉负荷不存在直接的关系。当负荷改变时，所需燃料量的调节可通过改变给粉机的转速（给粉量）和燃烧器投入的数量来实

4、现。当锅炉负荷变化不大时，改变给粉机转速就可以达到调节的目的；当锅炉负荷变化较大时，改变给粉机转速已不满足调节幅度时，则应先以投、停给粉机作粗调节，再以改变给粉机转速作细调节。第十一章热工过程控制系统燃料量调节：（）配直吹式制粉系统锅炉的燃煤量调节：具有若干个独立的制粉系统，无中间煤粉仓，出力大小直接影响到锅炉的蒸发量。当锅炉负荷变化不大时，可通过调节运行着的制粉系统出力来解决。中速磨煤机：当负荷增加时，可先开大一次风机的进风挡板，增加磨煤机的通风量，以利用磨煤机内的存煤量作为增加负荷的缓冲调节，然后再增加给煤量，同时开大二次风量。相反，负荷减小时，应先减少给煤量，然后降低磨煤机的通风量。以上

5、调节方式可避免出粉量和燃烧工况的骤然变化，还可防止调节过程中堵塞磨煤机。不同形式的中速磨，磨煤机内存煤量不同，响应负荷能力也不同。第七章热工过程控制系统双进双出钢球磨：当负荷变化时，总是磨煤机通风量首先变化，其次才是给煤量的相应调节，这种调节方式可以使制粉系统的出力对锅炉负荷做出快速响应。当锅炉负荷有较大变动时，需启动或停止一套制粉系统。第七章热工过程控制系统3直吹式制粉系统锅炉燃烧控制系统一、一次风量为反馈信号的直吹式制粉系统锅炉燃烧控制系统第七章热工过程控制系统中速磨一次风量为反馈信号的直吹式制粉系统锅炉燃烧控制系统一次风控制子系统：单回路，被调量一次总风量，调节量各台磨一次风量，锅炉负荷

6、指令LD为给定值给煤量控制子系统：单回路送风控制子系统：引风控制子系统：二次风控制子系统：磨煤机出口温度控制子系统：第七章热工过程控制系统二、给煤机转速为为反馈信号的直吹式制粉系统锅炉燃烧控制系统第七章热工过程控制系统给煤机转速为为反馈信号的直吹式制粉系统锅炉燃烧控制系统燃料控制子系统：送风控制子系统：引风控制子系统：磨煤机一次风量控制子系统：磨煤机出口温度控制子系统：一次风压控制子系统：第七章热工过程控制系统第七章热工过程控制系统第七章热工过程控制系统双输入双输出耦合对象第七章热工过程控制系统时间常数较小惯性环节时间常数较大反向惯性环节第七章热工过程控制系统时间常数较大反向惯性环节时间常数较

7、小惯性环节MW机组直吹式制粉系统锅炉燃烧控制系统一、燃料量控制子系统第七章热工过程控制系统二、送风控制子系统第七章热工过程控制系统三、引风量控制子系统第七章热工过程控制系统四、磨煤机一次风量控制子系统第七章热工过程控制系统五、磨煤机出口温度控制子系统第七章热工过程控制系统六、一次风压力控制子系统第七章热工过程控制系统第七章热工过程控制系统工作流程 正压直吹式制粉系统的原则性流程如下：原煤由输煤系统进入原煤斗，再落入给煤机，经给煤机调节给出的煤量后进入磨煤机，磨煤机将原煤研磨成细度初步合格的煤粉，这部分煤粉再进入煤粉分离器，煤粉分离器将煤粉分成粗细两部分，粗粉返回磨煤机重新磨制，细粉经PC管被一

8、次风吹往燃烧器。双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统锅炉燃烧控制系统1）可靠性高、可用率高：国内外运行情况表明：配双进双出钢球磨煤机的制粉系统的年事故率不超过1，明显低于其他形式制粉系统的事故率。2）维护简便，维护费用低：与中、高速磨机比较，双进双出球磨机的维护最简便，维护费用也最低，只需更换大齿轮油脂和补充钢球。3）出力稳定：能长期保持恒定的容量和要求的煤粉细度，几乎不存在由于磨煤机本身方面的因素造成制粉系统出力下降的问题。第十一章热工过程控制系统4）对煤种的适应能力优于其他形式的制粉系统：能有效地磨制坚硬、腐蚀性强的煤。双进双出磨煤机能磨制哈氏可磨性系数小于50的煤种或高挥发分（40）的煤种，

9、而这对于中、高速磨煤机是无法适应的。5）储粉能力强：与中、高速磨煤机相比，双进双出球磨机的筒体本身就是一个大的储煤罐，有较大的煤粉储备能力，大约相当于磨煤机运行1015min的出粉量。6）在较宽的负荷范围内有快速的反应能力：试验表明，双进双出磨机正压直吹式制粉系统对锅炉负荷的响应时间几乎与燃油和燃气炉一样快，其负荷变化率每分钟可以超过20。双进双出磨机的自然滞留时间是所有磨煤机中最少的，只有10s左右。第十一章热工过程控制系统7）能保持一定的出口风煤比：在双进双出球磨机中，通过磨机的风量与带出的煤粉量呈线性关系。当设计的风煤比一定时，要增加磨机出力只需相应增加风量即可。8）低负荷时依然能保证合

10、适的煤粉细度：在低负荷运行时，由于一次风量减少，相应的风速也减小，带走的只能是更细的煤粉。这对于锅炉低负荷稳燃是有利的。9）显著的灵活性：对双进双出球磨机而言，当低负荷运行或启动时，即可全磨也可半磨运行。被研磨的介质既可以是一种，也可以是几种混合物料。此外，一台给煤机事故或一端煤仓（或落煤管）堵煤时，磨煤机仍能运行。第十一章热工过程控制系统工作流程 正压直吹式制粉系统的原则性流程如下：原煤由输煤系统进入原煤斗，再落入给煤机，经给煤机调节给出的煤量后进入磨煤机，磨煤机将原煤研磨成细度初步合格的煤粉，这部分煤粉再进入煤粉分离器，煤粉分离器将煤粉分成粗细两部分，粗粉返回磨煤机重新磨制，细粉经PC管被

11、一次风吹往燃烧器。磨筒体基础台板主电机辅助电机主减速机大小齿轮及齿轮罩中空轴及螺旋输送器一次风道磨出口排粉管回粉管分离器PC管口给煤机旁路风口混料箱隔音罩中空圆管齿轮油站非驱动端称为NDE侧驱动端称为DE侧钢球磨的动态特性第十一章热工过程控制系统有迟延、有惯性、有自平衡能力钢球磨的动态特性第十一章热工过程控制系统有迟延、有惯性、有自平衡能力钢球磨的动态特性第十一章热工过程控制系统有迟延、有惯性、有自平衡能力.磨煤机负荷控制系统第十一章热工过程控制系统.磨煤机总风量控制子系统第十一章热工过程控制系统.磨煤机料位控制子系统第十一章热工过程控制系统.磨煤机出口温度控制子系统第十一章热工过程控制系统.磨煤机一次风压控制子系统第十一章热工过程控制系统.送风控制子系统第十一章热工过程控制系统.送风控制子系统第十一章热工过程控制系统.引风控制子系统第十一章热工过程控制系统双执行机构指令平衡功能：跟踪/平衡块（）当执行机构全处于自动状态时，将PI控制器的输出指令平均分配到执行机构上；（）当一个执行机构处于自动状态时，而另一个为