最火锅炉热工控制系统的特点
锅炉热工控制系统的特点
1机组概况
河北热电技改工程安装4×410 t/h循环流化床(CFB)锅炉和2×200 MW 汽轮机,锅炉由东方锅炉(集团)股份有限公司生产,汽轮机和发电机由德国ALSTOM公司生产,汽轮机为CC200/1508.83/0.98/0.16型联合供热式汽轮机。机组采用两炉一机母管制运行方式。
锅炉采用平衡通风、半露天布置。单炉膛、单汽包、膜式水冷壁,双绝热旋风分离器双回料阀,风水联合冷渣器,固态排渣。锅炉设计燃料为贫煤,采用2支床下+4支床上点火启动燃烧器,锅炉配有2台引风机、2台一次风机、2台二次风机、2台J阀风机、2台播煤风机、4台给煤机、1台点火增压风机、4台冷渣器。
锅炉的主要设计参数如下:
过热蒸汽流量410 t/h
过热蒸汽压力9.81 MPa
过热蒸汽温度540 ℃
汽包压力10.95 MPa
给水温度220 ℃
燃烧空气总量361 000 m3/h
床温896 ℃
燃料消耗量46.93 t/h
锅炉效率91.46% 2控制系统配置
控制系统采用美国西屋公司的OVATION分散控制系统。每单元(2台锅炉和1台汽机)配置1个工程师站,1个历史站,6个运行操作员站。共设计有12面控制柜,其中:电源柜1个,直流继电器柜9个,共有10对DPU(#1、#2 DPU为#23炉,#3、#4DPU为#24炉,#5、#6 DPU为除氧给水,#7、#8 DPU为汽机,#9、#10 DPU为电气)。针式打印机3台,喷墨打印机1台,激光打印机1台。
东方锅炉(集团)股份有限公司410 t/h CFB锅炉测点配置(不包含石灰石、吹灰、排渣)见表1。 CFB锅炉热力系统复杂,与常规煤粉锅炉相比,其送引风系统、二次风系统、汽水系统基本相同;一次风系统与煤粉锅炉有很大的区别,其主要作用是用于CFB料;增加了J阀风系统、播煤风系统、冷渣器、石灰石系统等。在没有制粉系统的情况下,其测点配置是常规煤粉锅炉的2倍多,这反映出CFB锅炉需要监视与控制的量很多,主要体现如下。
2.1温度
CFB锅炉安装了大量温度测点,有J阀壁温、冷渣器床温、进出冷渣器的风水及床温、锅炉床温、播煤系较大地下降结构制造本钱阶段(1992年~2015年)统温度等,CFB的显著特点是用温度监视燃烧、排渣、物料再循环等系统的运行情况。床温是CFB锅炉运行最重要的指标之一,床温一般控制在850~900 ℃。如果布风板上任弹簧试验机量程一热电偶显示出低的温度,则表明床料有可能已不再处于良好的流化状态,床温过高或过低都可能造成床料结焦,床温对CFB锅炉的安全运行和SO2的排放量至关重要。
2.2风量
CFB锅炉需要监视的风量很多:一次风总风量及各分支管的风量、二次风总风量及各分支管的风量、流化风量、J阀各部位风量、播煤风量总量及各播煤管风量并清晰的反应每一个实验段的数值、床下点火风道旋转风和直流风风量、冷渣器各风室风量,这些风量对CFB锅炉的安全稳定运行非常重要。
2.3风压
CFB锅炉除了需要监视风烟系统的压力外,还需要监视与控制床压、J阀各部位风压、冷渣器各室风压、炉膛上中下部压力等,以判断燃烧、给煤、排渣、物料再循环等系统的运行是否正常。 3常规仪表的配置
CFB锅炉的主要监视仪表有主汽压、主汽温、炉膛压力、电接点汽包水位、汽包水位工业电视、炉膛火焰工业电视。
炉膛火焰电视在常规仪表的配置方面作用不大,可以取消。因为常规煤粉燃烧装置会形成典型的火焰,而CFB炉膛内的物料始终处于流化状态,浓度较高,燃烧反应充满整个炉膛,不象煤粉炉那样可以分清归属于某个燃烧器的火焰,CFB整个炉膛是一种浑浊状态,不能从电视画面了解整个炉膛的情况。另一个原因是:煤粉炉的火焰电视能反映出炉膛的燃烧状况,在锅炉灭火时火焰电视能给运行人员准确指示并做出判断。但是CFB锅炉在锅炉跳闸的前后,炉膛燃烧状况没有明显变化,因此炉膛工业电视对CFB锅炉没有很大的作用。
实际上CFB内温度分布均匀,炉膛径向和轴向温度波动很小,安装于CFB锅炉炉床及炉膛内部适当位置的热电偶即可监视炉膛内的燃烧情况。
另外,位于床下的点火风道有必要安装火焰电视,监视床下
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