燃燒控制系統(tǒng)

1、教師教師 孫國強孫國強第第3講講講課要求：講課要求： 保證出勤；保證出勤； 認真聽講。認真聽講。聯(lián)系電話聯(lián)系電話: 04648142154 045188535538第三章第三章 燃燒控制系統(tǒng)燃燒控制系統(tǒng)3.1 燃燒過程自動控制的任務(wù)與對象動態(tài)特性燃燒過程自動控制的任務(wù)與對象動態(tài)特性一、燃燒過程自動控制系統(tǒng)的任務(wù)一、燃燒過程自動控制系統(tǒng)的任務(wù) 基本任務(wù)是使燃料燃燒所提供的熱量適應(yīng)外界基本任務(wù)是使燃料燃燒所提供的熱量適應(yīng)外界對鍋爐輸出的蒸汽負荷的需求，同時保證鍋爐的安對鍋爐輸出的蒸汽負荷的需求，同時保證鍋爐的安全經(jīng)濟運行。全經(jīng)濟運行。包括三項內(nèi)容：包括三項內(nèi)容：（1）燃料

2、量的控制。）燃料量的控制。當外界對鍋爐蒸汽負荷的要當外界對鍋爐蒸汽負荷的要求變化時，必須相應(yīng)地改變鍋爐燃燒的燃料量。求變化時，必須相應(yīng)地改變鍋爐燃燒的燃料量。（2）送風(fēng)量的控制。）送風(fēng)量的控制。為了實現(xiàn)經(jīng)濟燃燒，必須使送為了實現(xiàn)經(jīng)濟燃燒，必須使送風(fēng)量與燃料量相適應(yīng)。燃燒過程的經(jīng)濟性通過過剩風(fēng)量與燃料量相適應(yīng)。燃燒過程的經(jīng)濟性通過過?？諝庀禂?shù)來衡量，過?？諝庀禂?shù)用煙氣的含氧量來空氣系數(shù)來衡量，過剩空氣系數(shù)用煙氣的含氧量來表示。煙氣的含氧量一般用氧化鋯氧量計來測量。表示。煙氣的含氧量一般用氧化鋯氧量計來測量。（3）引風(fēng)量控制。）引風(fēng)量控制。為了保持爐膛壓力在要求的范圍為了保持爐膛壓力在要求的范圍內(nèi)

3、，引風(fēng)量必須與送風(fēng)量相適應(yīng)。爐膛壓力的高低關(guān)內(nèi)，引風(fēng)量必須與送風(fēng)量相適應(yīng)。爐膛壓力的高低關(guān)系到鍋爐的安全和經(jīng)濟運行。爐膛壓力過低，大量冷系到鍋爐的安全和經(jīng)濟運行。爐膛壓力過低，大量冷風(fēng)漏入爐膛，增大引風(fēng)機的負荷和排煙損失，太低甚風(fēng)漏入爐膛，增大引風(fēng)機的負荷和排煙損失，太低甚至?xí)饍?nèi)爆；爐膛壓力高出大氣壓力，使火焰或煙至?xí)饍?nèi)爆；爐膛壓力高出大氣壓力，使火焰或煙氣冒出。氣冒出。 三個控制相互關(guān)聯(lián)，要控制好燃燒過程，必須使三個控制相互關(guān)聯(lián)，要控制好燃燒過程，必須使燃料量、送風(fēng)量及引風(fēng)量三者協(xié)調(diào)變化。燃料量、送燃料量、送風(fēng)量及引風(fēng)量三者協(xié)調(diào)變化。燃料量、送風(fēng)量必須成適當比例，代表兩個成適當比例的

4、變量定風(fēng)量必須成適當比例，代表兩個成適當比例的變量定義為義為鍋爐的燃燒率（包括給水流量的相應(yīng)變化）鍋爐的燃燒率（包括給水流量的相應(yīng)變化）。二、燃燒過程控制對象的動態(tài)特性二、燃燒過程控制對象的動態(tài)特性Dtt00B 0 0bpTp p2p t（1）汽輪機用汽量）汽輪機用汽量D不變，燃燒不變，燃燒率階躍。率階躍。有遲延的，無自衡能力有遲延的，無自衡能力。 燃燒加強后，鍋爐負荷增燃燒加強后，鍋爐負荷增加，從汽水循環(huán)加強到汽壓上加，從汽水循環(huán)加強到汽壓上升，要有一個過程，表現(xiàn)為有升，要有一個過程，表現(xiàn)為有遲延；遲延； 主蒸汽壓力是鍋爐燃燒是否主蒸汽壓力是鍋爐燃燒是否適應(yīng)負荷要求的標志。汽壓作為適應(yīng)負荷要

5、求的標志。汽壓作為燃燒自動控制系統(tǒng)的主要被調(diào)量燃燒自動控制系統(tǒng)的主要被調(diào)量（一）燃燒率擾動下汽壓變化的（一）燃燒率擾動下汽壓變化的動態(tài)特性動態(tài)特性 汽包內(nèi)水蒸汽的飽和溫度汽包內(nèi)水蒸汽的飽和溫度隨飽和汽壓上升，使鍋爐內(nèi)工隨飽和汽壓上升，使鍋爐內(nèi)工質(zhì)和金屬蓄熱上升，質(zhì)和金屬蓄熱上升，鍋爐的蓄鍋爐的蓄熱熱量增加。量增加。Dtt00B 0 0bpTpptcT D 2p 1pD（2）汽輪機進汽調(diào)節(jié)閥開度）汽輪機進汽調(diào)節(jié)閥開度不變，燃燒率階躍。不變，燃燒率階躍。有遲延、有慣性、有自衡能力。有遲延、有慣性、有自衡能力。 由于燃料量增加后燃燒所由于燃料量增加后燃燒所放出的熱戀始終大于蒸汽帶走放出的熱戀始終大于

6、蒸汽帶走的熱量，最終汽壓直線上升，的熱量，最終汽壓直線上升，表現(xiàn)為無自衡能力。表現(xiàn)為無自衡能力。 燃燒率增加，爐膛熱負荷燃燒率增加，爐膛熱負荷增加，汽壓遲延后逐步上升，增加，汽壓遲延后逐步上升，由于進汽調(diào)節(jié)閥開度不變，汽由于進汽調(diào)節(jié)閥開度不變，汽壓的上升使蒸汽流量增加，帶壓的上升使蒸汽流量增加，帶走的熱量增多，又限制了汽壓走的熱量增多，又限制了汽壓的上升，最終汽壓趨于穩(wěn)定。的上升，最終汽壓趨于穩(wěn)定。Dt00p 0bpTppD 1p 012ppp t（二）機組負荷擾動下汽壓變化（二）機組負荷擾動下汽壓變化的動態(tài)特性的動態(tài)特性（1）汽輪機用汽量階躍擾動。）汽輪機用汽量階躍擾動。無遲延、無自衡能力，

7、無遲延、無自衡能力，pT階躍階躍下降。下降。 汽壓的下降過程是鍋爐施汽壓的下降過程是鍋爐施放蓄熱的過程。放蓄熱的過程。D,Dt00p 0bpTppD 1p 12pp D0Dt（2）汽輪機進汽調(diào)節(jié)閥開度）汽輪機進汽調(diào)節(jié)閥開度階躍擾動。階躍擾動。無遲延、有自衡能力，無遲延、有自衡能力，pT階躍階躍下降。下降。 調(diào)門開度的階躍，使汽調(diào)門開度的階躍，使汽壓階躍下降，由于鍋爐蒸發(fā)壓階躍下降，由于鍋爐蒸發(fā)量不變，汽壓的下降使進汽量不變，汽壓的下降使進汽量漸少，減緩了汽壓的下降量漸少，減緩了汽壓的下降速度，最終蒸汽量減小到擾速度，最終蒸汽量減小到擾動前的水平，汽壓不再變化。動前的水平，汽壓不再變化。 燃燒控

8、制對象燃燒控制對象另兩個被調(diào)量是煙氣含氧量和爐膛另兩個被調(diào)量是煙氣含氧量和爐膛負壓負壓，分別由，分別由送、引風(fēng)機為控制量送、引風(fēng)機為控制量。當風(fēng)機動葉改變。當風(fēng)機動葉改變位置后，送風(fēng)量和引風(fēng)量立即變化，煙氣含氧量和爐位置后，送風(fēng)量和引風(fēng)量立即變化，煙氣含氧量和爐膛負壓的膛負壓的反應(yīng)很快反應(yīng)很快。三、燃燒過程自動控制的特點三、燃燒過程自動控制的特點（1）鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的任務(wù)是使鍋爐的燃燒率隨鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的任務(wù)是使鍋爐的燃燒率隨時適應(yīng)外界負荷的需要。在外界負荷改變時，主蒸汽時適應(yīng)外界負荷的需要。在外界負荷改變時，主蒸汽壓力能迅速地、成比例地變化，因此壓力能迅速地、成比例地變化，因此主蒸汽壓力

9、可以主蒸汽壓力可以作為反應(yīng)鍋爐燃燒率是否滿足外界負荷要求的被調(diào)量作為反應(yīng)鍋爐燃燒率是否滿足外界負荷要求的被調(diào)量，即根據(jù)汽壓的變化去改變?nèi)紵?，以適應(yīng)機組負荷的即根據(jù)汽壓的變化去改變?nèi)紵剩赃m應(yīng)機組負荷的要求。要求?？刂茖ο罂刂茖ο罂刂谱兞靠刂谱兞勘徽{(diào)量被調(diào)量燃料量燃料量B B送風(fēng)量送風(fēng)量V V引風(fēng)量引風(fēng)量G GO O2 2煙氣含氧量煙氣含氧量p pT T主蒸汽壓力主蒸汽壓力p pf f爐膛壓力爐膛壓力（2）汽壓是鍋爐的發(fā)熱量與汽輪機需要能量是否平汽壓是鍋爐的發(fā)熱量與汽輪機需要能量是否平衡的標志，煙氣含氧量衡的標志，煙氣含氧量O O2 2是燃料量是燃料量B和送風(fēng)量和送風(fēng)量V是否保是否保持適當比

10、例的標志，爐膛負壓持適當比例的標志，爐膛負壓p pf f是送風(fēng)量是送風(fēng)量V和引風(fēng)量和引風(fēng)量G是否平衡的標志。是否平衡的標志。 當機組負荷需要變化時當機組負荷需要變化時，燃燒控制系統(tǒng)應(yīng)使，燃燒控制系統(tǒng)應(yīng)使B、V、G同時按比例改變，以同時按比例改變，以適應(yīng)適應(yīng)外界負荷的需要，并使外界負荷的需要，并使p pT T 、O O2 2和和p pf f基本不變；基本不變；當機組負荷需當機組負荷需要不變時要不變時，燃，燃燒過程的三個燒過程的三個控制量應(yīng)能迅控制量應(yīng)能迅速消除各自的速消除各自的擾動，保持擾動，保持B、V、G穩(wěn)定穩(wěn)定不不變變（3）煙氣含氧量和爐膛負壓的慣性和遲延小，主煙氣含氧量和爐膛負壓的慣性和遲

11、延小，主汽壓力的調(diào)整有一定遲延，如何汽壓力的調(diào)整有一定遲延，如何盡可能及時調(diào)整燃盡可能及時調(diào)整燃燒率燒率使燃燒過程自動控制的主要問題。使燃燒過程自動控制的主要問題。（4）系統(tǒng)輸入信號較多：系統(tǒng)輸入信號較多： pT、O2、pf、B、V等等，需要準確、快速、可靠測量做保證需要準確、快速、可靠測量做保證。3.2 單元機組燃燒過程自動控制系統(tǒng)單元機組燃燒過程自動控制系統(tǒng) 的基本方案的基本方案一、控制系統(tǒng)的基本原理一、控制系統(tǒng)的基本原理（一）燃料控制子系統(tǒng)（一）燃料控制子系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)器壓力調(diào)節(jié)器燃料調(diào)節(jié)器燃料調(diào)節(jié)器+pTpT0+B0BB 采用串級控制系統(tǒng)。壓力調(diào)節(jié)器采用串級控制系統(tǒng)。壓力調(diào)節(jié)器（爐的主控

12、制器），使（爐的主控制器），使pT等于等于pT0，燃料調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)燃料量，并克服其內(nèi)擾。燃料調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)燃料量，并克服其內(nèi)擾。（二）送風(fēng)控制子系統(tǒng)（二）送風(fēng)控制子系統(tǒng)送風(fēng)調(diào)節(jié)器送風(fēng)調(diào)節(jié)器KBVV+送風(fēng)調(diào)節(jié)器送風(fēng)調(diào)節(jié)器VVB氧量調(diào)節(jié)器氧量調(diào)節(jié)器+O2O20+ 任務(wù)任務(wù)是保證燃燒過程是保證燃燒過程中，燃料量和風(fēng)量有合中，燃料量和風(fēng)量有合適的比例。適的比例。 采用采用比值控制系統(tǒng)比值控制系統(tǒng)：燃料量燃料量B乘以比值系數(shù)乘以比值系數(shù)K作為作為V的給定值。的給定值。0 VBKKBV K風(fēng)煤比系數(shù)風(fēng)煤比系數(shù)K應(yīng)該是隨負荷、燃料品質(zhì)變化，需要修正。應(yīng)該是隨負荷、燃料品質(zhì)變化，需要修正。采用串級調(diào)節(jié)，主調(diào)是氧量調(diào)

13、節(jié)器，輸出采用串級調(diào)節(jié)，主調(diào)是氧量調(diào)節(jié)器，輸出K,O20是負荷是負荷的函數(shù)。副調(diào)是送風(fēng)調(diào)節(jié)器，調(diào)整送風(fēng)量，克服其內(nèi)的函數(shù)。副調(diào)是送風(fēng)調(diào)節(jié)器，調(diào)整送風(fēng)量，克服其內(nèi)擾。擾。引風(fēng)調(diào)節(jié)器引風(fēng)調(diào)節(jié)器f (t)V+pfpf0G（三）引風(fēng)控制子系統(tǒng)（三）引風(fēng)控制子系統(tǒng) 任務(wù)任務(wù)是保持爐膛壓力在是保持爐膛壓力在規(guī)定的范圍內(nèi)。規(guī)定的范圍內(nèi)。 采用帶有送風(fēng)前饋的單采用帶有送風(fēng)前饋的單回路控制系統(tǒng)?；芈房刂葡到y(tǒng)。 f(t)前饋信號前饋信號V的補償器，是一個微分環(huán)的補償器，是一個微分環(huán)節(jié)，強化前饋信號，穩(wěn)定爐膛壓力。節(jié)，強化前饋信號，穩(wěn)定爐膛壓力。一、中間儲倉式制粉系統(tǒng)鍋爐燃燒一、中間儲倉式制粉系統(tǒng)鍋爐燃燒過程自動控

14、制系統(tǒng)的基本方案過程自動控制系統(tǒng)的基本方案f (t)+DpbDQ（一）熱量信號（一）熱量信號 指燃料進入爐膛燃燒后，在單位時指燃料進入爐膛燃燒后，在單位時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量。間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量。dtdpCDDbbQ 用熱量信號代替燃料量。因給粉量難于測量，用熱量信號代替燃料量。因給粉量難于測量，給粉機轉(zhuǎn)速不能反應(yīng)煤粉的自發(fā)性擾動和煤發(fā)熱量給粉機轉(zhuǎn)速不能反應(yīng)煤粉的自發(fā)性擾動和煤發(fā)熱量的變化。的變化。Cb鍋爐蓄熱系數(shù)，表示汽包壓鍋爐蓄熱系數(shù)，表示汽包壓力每降低一個單位，鍋爐所釋放力每降低一個單位，鍋爐所釋放的蒸汽量。的蒸汽量。 熱量信號是蒸汽流量信號和汽包壓力微分信熱量信號是蒸汽流量信號和汽包壓力微分

15、信號之和。即鍋爐受熱面在單位時間內(nèi)的吸熱量等號之和。即鍋爐受熱面在單位時間內(nèi)的吸熱量等于蒸汽帶走的熱量加鍋爐蓄熱。于蒸汽帶走的熱量加鍋爐蓄熱。 無論動態(tài)還是靜態(tài)，無論動態(tài)還是靜態(tài)，DQ都能準確代表燃料量都能準確代表燃料量B，只是略有延遲。不僅能反應(yīng)燃料數(shù)量的變化，只是略有延遲。不僅能反應(yīng)燃料數(shù)量的變化，而且也能反應(yīng)燃料質(zhì)量的變化，比給粉量信號更而且也能反應(yīng)燃料質(zhì)量的變化，比給粉量信號更能準確反應(yīng)燃燒率。能準確反應(yīng)燃燒率。t0Bt0Dt0pbt0pbdtt0DQt0Tt0pbdtDt0t0pbt0DQ汽壓調(diào)節(jié)器汽壓調(diào)節(jié)器燃料調(diào)節(jié)器燃料調(diào)節(jié)器+pTpT0+B0BD送風(fēng)調(diào)節(jié)器送風(fēng)調(diào)節(jié)器VV引風(fēng)調(diào)節(jié)器

16、引風(fēng)調(diào)節(jié)器氧量調(diào)節(jié)器氧量調(diào)節(jié)器+O2O20f1(x)pb bDQf2(x)+Df(t)+Gpf fpf0f0O2%設(shè)定值設(shè)定值0負荷負荷f2(x)（二）燃燒過程自動控制系統(tǒng)的（二）燃燒過程自動控制系統(tǒng)的基本方案基本方案K 當負荷發(fā)生變化時當負荷發(fā)生變化時，主汽壓力立即改變，汽壓調(diào)，主汽壓力立即改變，汽壓調(diào)節(jié)器輸出適應(yīng)負荷要求的鍋爐燃燒率指令節(jié)器輸出適應(yīng)負荷要求的鍋爐燃燒率指令B0，送至燃，送至燃料調(diào)節(jié)器和送風(fēng)調(diào)節(jié)器，同時改變?nèi)剂狭亢退惋L(fēng)量。料調(diào)節(jié)器和送風(fēng)調(diào)節(jié)器，同時改變?nèi)剂狭亢退惋L(fēng)量。 燃料調(diào)節(jié)器以燃料調(diào)節(jié)器以B0為燃料量給定值，調(diào)節(jié)的目的是為燃料量給定值，調(diào)節(jié)的目的是使燃料量適應(yīng)燃燒率指令；

17、送風(fēng)調(diào)節(jié)器以燃燒率指令使燃料量適應(yīng)燃燒率指令；送風(fēng)調(diào)節(jié)器以燃燒率指令B0乘以風(fēng)煤比系數(shù)乘以風(fēng)煤比系數(shù)K為送風(fēng)量給定值，調(diào)節(jié)的目的是為送風(fēng)量給定值，調(diào)節(jié)的目的是使送風(fēng)量與燃燒率要求相適應(yīng)；引風(fēng)調(diào)節(jié)器以爐膛壓使送風(fēng)量與燃燒率要求相適應(yīng)；引風(fēng)調(diào)節(jié)器以爐膛壓力為被調(diào)量，調(diào)節(jié)的目的是使送、引風(fēng)量平衡，維持力為被調(diào)量，調(diào)節(jié)的目的是使送、引風(fēng)量平衡，維持爐膛壓力在一定范圍內(nèi)?？刂七^程結(jié)束后，爐膛壓力在一定范圍內(nèi)。控制過程結(jié)束后，燃料量、燃料量、送風(fēng)量、引風(fēng)量都改變?yōu)榕c機組負荷要求相適應(yīng)的數(shù)送風(fēng)量、引風(fēng)量都改變?yōu)榕c機組負荷要求相適應(yīng)的數(shù)值上。值上。 當負荷不變時當負荷不變時，燃料側(cè)發(fā)生內(nèi)擾使，由于燃料控，燃料

18、側(cè)發(fā)生內(nèi)擾使，由于燃料控制系統(tǒng)的快速動作，迅速消除內(nèi)擾，可使送風(fēng)調(diào)節(jié)制系統(tǒng)的快速動作，迅速消除內(nèi)擾，可使送風(fēng)調(diào)節(jié)器不發(fā)生動作。送風(fēng)量發(fā)生內(nèi)擾時，由于送風(fēng)調(diào)節(jié)器不發(fā)生動作。送風(fēng)量發(fā)生內(nèi)擾時，由于送風(fēng)調(diào)節(jié)器的作用能快速自動消除，燃料調(diào)節(jié)器也不動作，器的作用能快速自動消除，燃料調(diào)節(jié)器也不動作，這樣這樣各子系統(tǒng)能抑制各子系統(tǒng)內(nèi)的自發(fā)性擾動，穩(wěn)各子系統(tǒng)能抑制各子系統(tǒng)內(nèi)的自發(fā)性擾動，穩(wěn)定負荷。定負荷。 送風(fēng)調(diào)節(jié)器送風(fēng)調(diào)節(jié)器是送風(fēng)控制系統(tǒng)的副調(diào)，進入穩(wěn)態(tài)是送風(fēng)控制系統(tǒng)的副調(diào)，進入穩(wěn)態(tài)時：時：B0=DQ=V/K，所以：，所以：V/DQ=K，時熱量與空氣，時熱量與空氣成比例關(guān)系。稱為：成比例關(guān)系。稱為：“熱量熱

19、量空氣空氣”系統(tǒng)系統(tǒng)。它是。它是對燃燒經(jīng)濟性的對燃燒經(jīng)濟性的“粗調(diào)粗調(diào)”。氧量調(diào)節(jié)器氧量調(diào)節(jié)器實現(xiàn)實現(xiàn)“細調(diào)細調(diào)”，它調(diào)節(jié)煙氣含氧量，它調(diào)節(jié)煙氣含氧量，氧量給定值是負荷的函數(shù)，由氧量給定值是負荷的函數(shù)，由f2(x)確定氧量給定確定氧量給定值與負荷的關(guān)系。值與負荷的關(guān)系。三、直吹式制粉系統(tǒng)鍋爐燃燒過程三、直吹式制粉系統(tǒng)鍋爐燃燒過程 自動控制系統(tǒng)的基本方案自動控制系統(tǒng)的基本方案（一）直吹式鍋爐燃燒過程調(diào)節(jié)的特點（一）直吹式鍋爐燃燒過程調(diào)節(jié)的特點（1）磨煤機及制粉系統(tǒng)與鍋爐燃燒過程緊密地聯(lián)系磨煤機及制粉系統(tǒng)與鍋爐燃燒過程緊密地聯(lián)系在一起，使在一起，使制粉系統(tǒng)成為燃燒過程自動調(diào)節(jié)的不可制粉系統(tǒng)成為燃燒

20、過程自動調(diào)節(jié)的不可分割的一個組成部分分割的一個組成部分。（2）在適應(yīng)負荷變化或消除燃料內(nèi)擾方面反應(yīng)均較）在適應(yīng)負荷變化或消除燃料內(nèi)擾方面反應(yīng)均較慢，慢，易引起汽壓的較大波動。易引起汽壓的較大波動。針對其特點可采取以下措施：針對其特點可采取以下措施：（1）在改變給煤量的同時，改變一次風(fēng)量。）在改變給煤量的同時，改變一次風(fēng)量。（2）為盡早消除燃料量的自發(fā)性擾動，要及時測量為盡早消除燃料量的自發(fā)性擾動，要及時測量進入磨煤機的給煤量，即要進入磨煤機的給煤量，即要快速準確測出磨煤機的快速準確測出磨煤機的存粉量存粉量。磨煤機形式不同測量方法也不同，例如：。磨煤機形式不同測量方法也不同，例如：中速磨和鋼球磨

21、可用磨煤機進出口風(fēng)壓差的大小代中速磨和鋼球磨可用磨煤機進出口風(fēng)壓差的大小代表，也可用磨煤機的電動功率大小來代表。表，也可用磨煤機的電動功率大小來代表。t給給粉粉量量B1- 給粉量擾動給粉量擾動2- 一次風(fēng)擾動一次風(fēng)擾動3- 給粉量給粉量 （二）（二）“一次風(fēng)一次風(fēng)燃料燃料”系系統(tǒng)統(tǒng) 采用一次風(fēng)量作為燃料采用一次風(fēng)量作為燃料控制手段的燃燒控制系統(tǒng)?？刂剖侄蔚娜紵刂葡到y(tǒng)。 對于裝煤量大的給煤機，對于裝煤量大的給煤機，改變一次風(fēng)量以吹出磨中的改變一次風(fēng)量以吹出磨中的存粉，是解決制粉系統(tǒng)慣性存粉，是解決制粉系統(tǒng)慣性遲延問題的有效方法。遲延問題的有效方法。一次風(fēng)一次風(fēng)調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)V1N

22、B+燃料量燃料量調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)B+送風(fēng)量送風(fēng)量調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)V+爐膛壓力爐膛壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)Gpfpf0+控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)： 當機組負荷增加時當機組負荷增加時，首先由一次風(fēng)調(diào)節(jié)器和送風(fēng)，首先由一次風(fēng)調(diào)節(jié)器和送風(fēng)調(diào)節(jié)器根據(jù)負荷指令調(diào)節(jié)器根據(jù)負荷指令NB增加一次風(fēng)量增加一次風(fēng)量V1和總風(fēng)量和總風(fēng)量V。用一次風(fēng)量作為燃料量調(diào)節(jié)器的給定值，一次風(fēng)量改用一次風(fēng)量作為燃料量調(diào)節(jié)器的給定值，一次風(fēng)量改變后調(diào)節(jié)給煤量，使給給煤量跟蹤一次風(fēng)量的變化。變后調(diào)節(jié)給煤量，使給給煤量跟蹤一次風(fēng)量的變化。（三）（三）“燃料燃料風(fēng)量風(fēng)量”系統(tǒng)系統(tǒng)一次風(fēng)一次風(fēng)調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器執(zhí)行機構(gòu)

23、執(zhí)行機構(gòu)V1NB+燃料量燃料量調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)B+送風(fēng)量送風(fēng)量調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)V+ 直接改變給煤機轉(zhuǎn)速作為燃料控制手段的直吹式直接改變給煤機轉(zhuǎn)速作為燃料控制手段的直吹式燃燒控制系統(tǒng)。燃燒控制系統(tǒng)。用于裝煤量小的磨煤機制粉系統(tǒng)。用于裝煤量小的磨煤機制粉系統(tǒng)。 在調(diào)節(jié)鍋爐燃燒率在調(diào)節(jié)鍋爐燃燒率時，首先由燃料和送風(fēng)時，首先由燃料和送風(fēng)調(diào)節(jié)器根據(jù)負荷指令調(diào)節(jié)器根據(jù)負荷指令NB改變給煤量改變給煤量B和總送風(fēng)和總送風(fēng)量量V，使之迅速滿足燃，使之迅速滿足燃燒及制粉過程的需要。燒及制粉過程的需要。一次風(fēng)量一次風(fēng)量V1由一次風(fēng)調(diào)由一次風(fēng)調(diào)節(jié)器根據(jù)給煤量調(diào)整，節(jié)器根據(jù)給煤量調(diào)整，使一次風(fēng)量

24、使一次風(fēng)量V與燃料量與燃料量B成一定的比例關(guān)系。成一定的比例關(guān)系。3.3 單元機組燃燒過程自動控制系統(tǒng)單元機組燃燒過程自動控制系統(tǒng) 以某以某300MW直吹式制粉系統(tǒng)為例：直吹式制粉系統(tǒng)為例：6臺臺STOCK8221給煤機對應(yīng)給煤機對應(yīng)6臺臺RPB783中速磨煤機，并與中速磨煤機，并與6層燃燒器相層燃燒器相對應(yīng)，每臺磨煤機供應(yīng)一層燃燒器的燃燒。對應(yīng)，每臺磨煤機供應(yīng)一層燃燒器的燃燒。一、燃料量控制系統(tǒng)一、燃料量控制系統(tǒng) 該系統(tǒng)由該系統(tǒng)由給煤量指令給煤量指令B0形成形成、實際燃料量信號實際燃料量信號B形成形成和和燃料量控制燃料量控制等三部分組成。等三部分組成。（一）給煤量指令（一）給煤量指令B0形成

25、形成（1）給水溫度對鍋爐負荷指令的修正。）給水溫度對鍋爐負荷指令的修正。 給水溫度校正信號給水溫度校正信號是用實際給水溫度與給水溫是用實際給水溫度與給水溫度設(shè)計值的差值通過度設(shè)計值的差值通過f1(x)產(chǎn)生的，與鍋爐負荷指令產(chǎn)生的，與鍋爐負荷指令MB相乘，來對鍋爐燃燒率控制之前進行校正。相乘，來對鍋爐燃燒率控制之前進行校正。+B0f1(x)f0(x)f2(x)f3(x)f(t)給水溫度給水溫度鍋爐負荷鍋爐負荷指令指令NB送風(fēng)量送風(fēng)量燃油量燃油量 由于鍋爐在不同負荷效率不由于鍋爐在不同負荷效率不同，鍋爐負荷與燃料量的關(guān)系同，鍋爐負荷與燃料量的關(guān)系是非線性，用是非線性，用f0(x)將經(jīng)給水溫度將經(jīng)給

26、水溫度修正后的鍋爐負荷指令轉(zhuǎn)換成修正后的鍋爐負荷指令轉(zhuǎn)換成鍋爐燃料量指令。鍋爐燃料量指令。（2）送風(fēng)的限制。）送風(fēng)的限制。 將鍋爐的總風(fēng)量經(jīng)將鍋爐的總風(fēng)量經(jīng)f2(x)轉(zhuǎn)換成該風(fēng)量可完全燃燒的轉(zhuǎn)換成該風(fēng)量可完全燃燒的燃料量，與總?cè)剂现噶钜黄鹑剂狭?，與總?cè)剂现噶钜黄疠斎氲降椭颠x擇器，以保證輸入到低值選擇器，以保證燃燒過程中始終是當前總風(fēng)燃燒過程中始終是當前總風(fēng)量所允許的燃料量大于總?cè)剂克试S的燃料量大于總?cè)剂狭?。料量?f(t) 是一個超前是一個超前/滯后校正器。功能是：滯后校正器。功能是：在輸入增在輸入增加時具有慣性作用，使輸出滯后輸入增加；在輸入減加時具有慣性作用，使輸出滯后輸入增加；在輸入減

27、小時，使輸出超前輸入減少。小時，使輸出超前輸入減少。目的是：目的是：當鍋爐負荷指當鍋爐負荷指令令NB增加時，保證先加風(fēng)后加煤；減負荷時先減燃料，增加時，保證先加風(fēng)后加煤；減負荷時先減燃料，后減風(fēng)。后減風(fēng)。 f3(x)是將進入鍋爐的暖爐燃油折算成煤量，用是將進入鍋爐的暖爐燃油折算成煤量，用經(jīng)風(fēng)量限制的總?cè)剂狭繙p去該折算值，最后形成給經(jīng)風(fēng)量限制的總?cè)剂狭繙p去該折算值，最后形成給煤量指令煤量指令B0。（二）給煤量的測量與校正（二）給煤量的測量與校正 給煤量是由給煤量是由電子重力式皮帶給煤機的稱重裝置電子重力式皮帶給煤機的稱重裝置給出。稱重裝置可測量單位長度皮帶上煤的質(zhì)量和給出。稱重裝置可測量單位長度

28、皮帶上煤的質(zhì)量和皮帶的轉(zhuǎn)速，二者相乘作為給煤量輸出。皮帶的轉(zhuǎn)速，二者相乘作為給煤量輸出?？偨o煤量總給煤量是所有給煤機給煤量的總和。是所有給煤機給煤量的總和。f6(x)A B C D E FAKM/ABPI2+給煤量給煤量給煤量信號給煤量信號煤的單位煤的單位發(fā)熱量發(fā)熱量熱量熱量信號信號燃油發(fā)燃油發(fā)熱量熱量發(fā)熱量發(fā)熱量校正校正0.851.15煤煤發(fā)發(fā)熱熱量量計計算算值值煤實際煤實際發(fā)熱量發(fā)熱量 總給煤量用熱量信號進總給煤量用熱量信號進行校正。行校正?？偨o煤量乘以煤的總給煤量乘以煤的單位發(fā)熱量為給單位發(fā)熱量為給煤發(fā)熱量的煤發(fā)熱量的計算值計算值，稱為理論發(fā)熱量。，稱為理論發(fā)熱量。熱量信號減去燃油發(fā)熱量

29、作熱量信號減去燃油發(fā)熱量作為為煤的實際發(fā)熱量煤的實際發(fā)熱量。二者偏。二者偏差經(jīng)差經(jīng)PI2、M/A站和站和f6(x)運算，運算，輸出發(fā)熱量校正信號。煤的輸出發(fā)熱量校正信號。煤的發(fā)熱量計算值經(jīng)校正后再除發(fā)熱量計算值經(jīng)校正后再除以煤的單位發(fā)熱量，得到與以煤的單位發(fā)熱量，得到與煤量指令單位一致的給煤量煤量指令單位一致的給煤量信號。信號。 M/A站站的作用是當熱量信號的測量變送器故障的作用是當熱量信號的測量變送器故障或鍋爐負荷變化過大時，使熱量校正調(diào)節(jié)器或鍋爐負荷變化過大時，使熱量校正調(diào)節(jié)器PI2推推出自動，由運行人員手動輸出校正值。出自動，由運行人員手動輸出校正值。 f6(x)的作用是將調(diào)節(jié)器的作用是

30、將調(diào)節(jié)器PI2的的0100輸出轉(zhuǎn)換輸出轉(zhuǎn)換成范圍為成范圍為0.851.15的熱量校正系數(shù)，其初時值為的熱量校正系數(shù)，其初時值為1。（三）燃料量控制（三）燃料量控制 給煤量指令給煤量指令B0與給煤量信號與給煤量信號B的偏差送入燃料的偏差送入燃料調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器PID1，經(jīng)，經(jīng)PID運算、運算、M/A站，形成燃料控制站，形成燃料控制指令指令Fd并行地送給各給煤機，控制給煤機轉(zhuǎn)速控制并行地送給各給煤機，控制給煤機轉(zhuǎn)速控制給煤量。給煤量。 f4(x)是比例前饋調(diào)節(jié)器，是比例前饋調(diào)節(jié)器，B0經(jīng)經(jīng)f4(x)后作為前饋后作為前饋信號直接作用于系統(tǒng)，以提高系統(tǒng)的反應(yīng)速度。信號直接作用于系統(tǒng)，以提高系統(tǒng)的反應(yīng)速度。

31、總風(fēng)量總風(fēng)量燃油量燃油量nA0PID1f0(x)M/Af(t)f1(x)f2(x)f3(x)K d/dtf4(x) M/Af5(x)+B0給水溫度給水溫度鍋爐負荷鍋爐負荷指令指令NB+B給煤量給煤量信號信號A磨煤機磨煤機一次風(fēng)量一次風(fēng)量A給煤機轉(zhuǎn)速指令給煤機轉(zhuǎn)速指令+AFbBCDEF FFdFd 給煤機轉(zhuǎn)速控制原理：給煤機轉(zhuǎn)速控制原理：燃料主控指令燃料主控指令Fd和和M/A站輸出的運行人員手動偏置站輸出的運行人員手動偏置Fb疊加后，經(jīng)上、下限疊加后，經(jīng)上、下限幅、幅、M/A站、低值選擇器，最終形成給煤機轉(zhuǎn)速指站、低值選擇器，最終形成給煤機轉(zhuǎn)速指令令na0。 通過通過M/A站站運行人員能直接改變

32、給煤機轉(zhuǎn)速偏運行人員能直接改變給煤機轉(zhuǎn)速偏置置Fb，實現(xiàn)各給煤機之間負荷的合理分配。，實現(xiàn)各給煤機之間負荷的合理分配。 一次風(fēng)量信號輸入到一次風(fēng)量信號輸入到f5(x)，將其轉(zhuǎn)換成該一次，將其轉(zhuǎn)換成該一次風(fēng)量下允許給煤量（給煤量上限值）對應(yīng)的轉(zhuǎn)速信風(fēng)量下允許給煤量（給煤量上限值）對應(yīng)的轉(zhuǎn)速信號，該信號與燃料調(diào)節(jié)器發(fā)出的轉(zhuǎn)速指令通過號，該信號與燃料調(diào)節(jié)器發(fā)出的轉(zhuǎn)速指令通過低值低值選擇器選擇器選擇小者輸出，以選擇小者輸出，以保證磨煤機在運行中空氣保證磨煤機在運行中空氣量有一定的富裕量量有一定的富裕量，防止磨煤機堵塞。，防止磨煤機堵塞。二、送風(fēng)控制系統(tǒng)二、送風(fēng)控制系統(tǒng) 送風(fēng)系統(tǒng)：送風(fēng)系統(tǒng)：一般配有一般

33、配有一、二次風(fēng)機各兩臺一、二次風(fēng)機各兩臺。一一次風(fēng)機負責(zé)次風(fēng)機負責(zé)將煤粉送入爐膛，而鍋爐的總風(fēng)量主要將煤粉送入爐膛，而鍋爐的總風(fēng)量主要由由二次風(fēng)來控制二次風(fēng)來控制，由于滿足爐膛內(nèi)燃料燃燒所需要，由于滿足爐膛內(nèi)燃料燃燒所需要的氧量，以保證燃燒的經(jīng)濟性和安全性。二次風(fēng)由的氧量，以保證燃燒的經(jīng)濟性和安全性。二次風(fēng)由兩臺軸流式送風(fēng)機供給，通常通過改變送風(fēng)機入口兩臺軸流式送風(fēng)機供給，通常通過改變送風(fēng)機入口動葉節(jié)距來控制動葉節(jié)距來控制二次風(fēng)量二次風(fēng)量的大小，用二次風(fēng)檔板來的大小，用二次風(fēng)檔板來維持二次風(fēng)箱與爐膛差壓為給定值，從而控制維持二次風(fēng)箱與爐膛差壓為給定值，從而控制二次二次風(fēng)速風(fēng)速的大小。所以送風(fēng)控

34、制系統(tǒng)包括的大小。所以送風(fēng)控制系統(tǒng)包括送風(fēng)量控制系送風(fēng)量控制系統(tǒng)統(tǒng)和和二次風(fēng)檔板控制系統(tǒng)二次風(fēng)檔板控制系統(tǒng)。 某某300MW送風(fēng)控制系統(tǒng)可分為送風(fēng)控制系統(tǒng)可分為氧量校正氧量校正、風(fēng)量定風(fēng)量定值形成值形成、送風(fēng)調(diào)節(jié)送風(fēng)調(diào)節(jié)和和風(fēng)機動葉控制風(fēng)機動葉控制等四個部分。等四個部分。（一）氧量校正回路（一）氧量校正回路 主蒸汽流量代表機組負荷，經(jīng)主蒸汽流量代表機組負荷，經(jīng)函數(shù)器函數(shù)器f0(x)運算后，運算后，形成隨負荷變化的氧量定值，再加上來自形成隨負荷變化的氧量定值，再加上來自M/A1站給站給出的偏置形成出的偏置形成氧量給定值氧量給定值O20。 氧量調(diào)節(jié)器氧量調(diào)節(jié)器PI1的作用是使氧量測量值與給定值的作

35、用是使氧量測量值與給定值相等，輸出經(jīng)相等，輸出經(jīng)M/A1站和站和f1(x)后，后，形成氧量校正信號形成氧量校正信號。 f1(x)接受接受PI1的的0100輸出，并轉(zhuǎn)換成范圍為輸出，并轉(zhuǎn)換成范圍為0.81.2的輸出，形成的輸出，形成風(fēng)風(fēng)/煤比校正信號煤比校正信號K02。KTAAf1(x)f0(x)f2(x)f3(x)f4(t)AK閉鎖指令閉鎖指令 增增/ /減回路減回路f5(x)TAATAT閉鎖指令增閉鎖指令增/ /減減與防喘振回路與防喘振回路T閉鎖指令增閉鎖指令增/ /減減與防喘振回路與防喘振回路AA+PIPI1PIPI20 0%100100%M/A3M/A2M/A1O O2020K0202B

36、B0V0VVdVb送風(fēng)機送風(fēng)機A動葉動葉送風(fēng)機送風(fēng)機B動葉動葉風(fēng)量指令風(fēng)量指令最小值最小值燃料量指令燃料量指令總?cè)剂狭靠側(cè)剂狭恐髡羝髁恐髡羝髁緿煙氣含氧量煙氣含氧量O2氧量校正送風(fēng)量定值送風(fēng)調(diào)節(jié)動葉控制（二）送風(fēng)量定值（二）送風(fēng)量定值V0的形成的形成 V0是利用是利用高值選擇器高值選擇器選擇的，其值取自下列四種選擇的，其值取自下列四種信號中的最大者：信號中的最大者：（1）總?cè)剂狭啃盘柨側(cè)剂狭啃盘朆經(jīng)經(jīng)f2(x)，乘以，乘以K02，所得的風(fēng)量，所得的風(fēng)量請求值。請求值。（2）鍋爐主控燃料指令鍋爐主控燃料指令B0經(jīng)經(jīng)f3(x)，乘以，乘以K02，所得的，所得的風(fēng)量請求值。風(fēng)量請求值。（3）鍋爐

37、主控燃料指令鍋爐主控燃料指令B0經(jīng)經(jīng)f3(x)，乘以，乘以K02，并經(jīng)，并經(jīng)f4(t)的超前的超前/滯后處理后，所得的風(fēng)量請求值。滯后處理后，所得的風(fēng)量請求值。（4）吹掃風(fēng)量或最小風(fēng)量指令。吹掃風(fēng)量或最小風(fēng)量指令。（三）送風(fēng)量調(diào)節(jié)（三）送風(fēng)量調(diào)節(jié) 送風(fēng)量調(diào)節(jié)器送風(fēng)量調(diào)節(jié)器PI2，使，使VV0，輸出與來自，輸出與來自V0的的前饋信號前饋信號疊加，形成疊加，形成送風(fēng)控制指令送風(fēng)控制指令Vd。分別送至兩。分別送至兩臺送風(fēng)機的臺送風(fēng)機的M/A站。站。f5(x)是調(diào)節(jié)前饋作用是調(diào)節(jié)前饋作用V0的強弱。的強弱。 閉鎖指令增減環(huán)節(jié)閉鎖指令增減環(huán)節(jié)，是防止送風(fēng)量引起爐膛壓，是防止送風(fēng)量引起爐膛壓力大幅度波動。

38、力大幅度波動。（四）風(fēng)機動葉控制與保護（四）風(fēng)機動葉控制與保護 風(fēng)量控制指令風(fēng)量控制指令Vd ，加上運行人員的手動偏置，加上運行人員的手動偏置Vb作為作為送風(fēng)機動葉控制指令送風(fēng)機動葉控制指令，經(jīng)，經(jīng)M/A站、切換器站、切換器T、閉鎖指令增減環(huán)節(jié)和防喘振環(huán)節(jié)輸出，去控制鍋爐閉鎖指令增減環(huán)節(jié)和防喘振環(huán)節(jié)輸出，去控制鍋爐的送風(fēng)量的送風(fēng)量M/A2輸出輸出偏置信號偏置信號Vb。系統(tǒng)出現(xiàn)異?；蚬收蠒r，系統(tǒng)的保護措施：系統(tǒng)出現(xiàn)異?；蚬收蠒r，系統(tǒng)的保護措施：（1）氧量校正調(diào)節(jié)器的自動）氧量校正調(diào)節(jié)器的自動/手動切換條件：手動切換條件：主蒸汽流量信號故障；主蒸汽流量信號故障；兩臺送風(fēng)機均為手動；兩臺送風(fēng)機均為手

39、動；兩個氧量信號均故障。兩個氧量信號均故障。（2）送風(fēng)調(diào)節(jié)器的閉鎖增減）送風(fēng)調(diào)節(jié)器的閉鎖增減1）爐膛壓力高于某一值時，閉鎖增；）爐膛壓力高于某一值時，閉鎖增；2）閉鎖減的條件：）閉鎖減的條件： 爐膛壓力低于某一值；爐膛壓力低于某一值； 風(fēng)量指令小于或等于最小風(fēng)量指令；風(fēng)量指令小于或等于最小風(fēng)量指令； 風(fēng)量指令小于實測總?cè)剂纤璧娘L(fēng)量。風(fēng)量指令小于實測總?cè)剂纤璧娘L(fēng)量。（3）風(fēng)量控制調(diào)節(jié)器的自動）風(fēng)量控制調(diào)節(jié)器的自動/手動切換條件：手動切換條件： A(B)引風(fēng)機處于手動狀態(tài)；引風(fēng)機處于手動狀態(tài)； A(B)送風(fēng)機停止；送風(fēng)機停止； FSSS發(fā)自發(fā)自“自然通風(fēng)請求自然通風(fēng)請求”信號；信號； SCS發(fā)

40、來發(fā)來“關(guān)送風(fēng)機關(guān)送風(fēng)機A(B)動葉動葉”信號；信號； 風(fēng)量信號故障；風(fēng)量信號故障； 燃料量信號故障。燃料量信號故障。（4）送風(fēng)機動葉控制指令的閉鎖增減：）送風(fēng)機動葉控制指令的閉鎖增減： 1）閉鎖增條件）閉鎖增條件 爐膛壓力高于某數(shù)值；爐膛壓力高于某數(shù)值； A送風(fēng)機處于自動狀態(tài)且控制指令大于或送風(fēng)機處于自動狀態(tài)且控制指令大于或等于上限，等于上限，B送風(fēng)機處于手動狀態(tài)；送風(fēng)機處于手動狀態(tài)； B送風(fēng)機處于自動狀態(tài)且控制指令大于或送風(fēng)機處于自動狀態(tài)且控制指令大于或等于上限，等于上限，A送風(fēng)機處于手動狀態(tài)。送風(fēng)機處于手動狀態(tài)。 1）閉鎖減條件）閉鎖減條件 爐膛壓力低于某數(shù)值；爐膛壓力低于某數(shù)值； A送

41、風(fēng)機處于自動狀態(tài)且控制指令小于或送風(fēng)機處于自動狀態(tài)且控制指令小于或等于下限，等于下限，B送風(fēng)機處于手動狀態(tài)；送風(fēng)機處于手動狀態(tài)； B送風(fēng)機處于自動狀態(tài)且控制指令小于或送風(fēng)機處于自動狀態(tài)且控制指令小于或等于下限，等于下限，A送風(fēng)機處于手動狀態(tài)。送風(fēng)機處于手動狀態(tài)。（5）超馳開）超馳開/關(guān)送風(fēng)機動葉：關(guān)送風(fēng)機動葉： 1）當）當SCS發(fā)出發(fā)出“建立空氣空道建立空氣空道”信號時，減信號時，減使兩臺送風(fēng)機動葉以一定速率開至使兩臺送風(fēng)機動葉以一定速率開至100； 2）當）當SCS發(fā)出發(fā)出“關(guān)閉送風(fēng)機動葉關(guān)閉送風(fēng)機動葉”信號時，信號時，減使兩臺送風(fēng)機動葉以一定速率關(guān)至減使兩臺送風(fēng)機動葉以一定速率關(guān)至0；“建

42、立空氣空道建立空氣空道”：是指引風(fēng)機啟動前為保證氣：是指引風(fēng)機啟動前為保證氣流通暢和煙道兩側(cè)二次風(fēng)風(fēng)量與風(fēng)壓的平衡所采流通暢和煙道兩側(cè)二次風(fēng)風(fēng)量與風(fēng)壓的平衡所采取的措施。取的措施。（6）防喘振保護。）防喘振保護。 根據(jù)二次風(fēng)量指令和送風(fēng)機的特性曲線，計根據(jù)二次風(fēng)量指令和送風(fēng)機的特性曲線，計算出風(fēng)機動葉對應(yīng)不同流量下的最大動葉開度，算出風(fēng)機動葉對應(yīng)不同流量下的最大動葉開度，以此作為以此作為A(B）送風(fēng)機動葉開度的限制值，防止）送風(fēng)機動葉開度的限制值，防止送風(fēng)機進入不穩(wěn)定區(qū)而發(fā)生喘振。無論處于自動送風(fēng)機進入不穩(wěn)定區(qū)而發(fā)生喘振。無論處于自動還是手動均有效。還是手動均有效。三、爐膛壓力控制系統(tǒng)三、爐膛

43、壓力控制系統(tǒng)分為：分為：爐膛壓力調(diào)節(jié)爐膛壓力調(diào)節(jié)、引風(fēng)機動葉控制引風(fēng)機動葉控制和和低爐膛低爐膛壓力保護壓力保護等幾個部分等幾個部分（一）引風(fēng)量的調(diào)節(jié)（一）引風(fēng)量的調(diào)節(jié)爐膛壓力給定值爐膛壓力給定值pf0由由M/A2給定。給定。前饋信號前饋信號來自兩臺送風(fēng)機動葉的平均指令來自兩臺送風(fēng)機動葉的平均指令Vf。Kf1(x)閉鎖指令閉鎖指令 增增/ /減回路減回路TAA0%100%TAATAAT閉鎖指令增閉鎖指令增/ /減減與防喘振回路與防喘振回路閉鎖指令增閉鎖指令增/ /減減與防喘振回路與防喘振回路K A0%M/A1M/A2+PIPIp pf0f0爐膛壓力爐膛壓力p pf fV Vf fp p1 1G

44、Gd dG Gb b+低限壓力低限壓力MFT動態(tài)動態(tài)修正值修正值引風(fēng)機引風(fēng)機A動葉動葉引風(fēng)機引風(fēng)機B動葉動葉送風(fēng)機動葉送風(fēng)機動葉平均指令平均指令f(x)調(diào)整前饋作用的強弱。調(diào)整前饋作用的強弱。爐膛壓力調(diào)節(jié)器爐膛壓力調(diào)節(jié)器PI輸出輸出引風(fēng)機的控制指令引風(fēng)機的控制指令Gd。（二）風(fēng)機動葉控制與保護（二）風(fēng)機動葉控制與保護與送風(fēng)機動葉的控制與保護很相似。與送風(fēng)機動葉的控制與保護很相似。（三）低爐膛壓力保護（三）低爐膛壓力保護 當爐膛壓力低于某一限值，比較器輸出負值，當爐膛壓力低于某一限值，比較器輸出負值，經(jīng)比例調(diào)節(jié)器輸出。經(jīng)比例調(diào)節(jié)器輸出。高值限制器高值限制器設(shè)置高限為零，設(shè)置高限為零，防止爐膛壓力

45、大于低限壓力時誤動。防止爐膛壓力大于低限壓力時誤動。MFT動態(tài)修正回路動態(tài)修正回路根據(jù)發(fā)生根據(jù)發(fā)生MFT前機組的負荷值，前機組的負荷值，按一定比例瞬間動態(tài)關(guān)小引風(fēng)機動葉開度，并保持按一定比例瞬間動態(tài)關(guān)小引風(fēng)機動葉開度，并保持一段時間后再以斜坡變化，回到發(fā)生一段時間后再以斜坡變化，回到發(fā)生MFT前瞬間前瞬間的開度數(shù)值上，并恢復(fù)爐膛壓力的正常調(diào)節(jié)。的開度數(shù)值上，并恢復(fù)爐膛壓力的正常調(diào)節(jié)。四、一次風(fēng)壓控制系統(tǒng)四、一次風(fēng)壓控制系統(tǒng)控制一次熱風(fēng)母管壓力（或一次風(fēng)速）控制一次熱風(fēng)母管壓力（或一次風(fēng)速）。 一次風(fēng)壓的給定值一次風(fēng)壓的給定值pV10：由給煤量指令：由給煤量指令Fd（或（或鍋爐負荷指令鍋爐負荷指

46、令NB)經(jīng)經(jīng)f(x)給出，并與設(shè)定的正負偏置給出，并與設(shè)定的正負偏置相加最終形成相加最終形成pV10 。 一次風(fēng)機最大允許開度一次風(fēng)機最大允許開度由改風(fēng)機入口體積流由改風(fēng)機入口體積流量經(jīng)函數(shù)器給出的最大動葉開度，防止風(fēng)機進入量經(jīng)函數(shù)器給出的最大動葉開度，防止風(fēng)機進入喘振的危險區(qū)。喘振的危險區(qū)。 MFT時，或某臺一次風(fēng)機跳閘時，時，或某臺一次風(fēng)機跳閘時，切換器切換器T連鎖到全關(guān)位置。連鎖到全關(guān)位置。V V1d1dT1KTAATAAT2f1(x)A+一次風(fēng)壓一次風(fēng)壓p pV1 V1 給煤量指令給煤量指令F Fd dp pV10V10PIPIM/A1M/A20%0%一次風(fēng)機一次風(fēng)機A動葉動葉一次風(fēng)機

47、一次風(fēng)機B動葉動葉一次風(fēng)機一次風(fēng)機A動動 葉最大允許開度葉最大允許開度一次風(fēng)機一次風(fēng)機B動動 葉最大允許開度葉最大允許開度V V1b1b五、二次風(fēng)控制系統(tǒng)五、二次風(fēng)控制系統(tǒng)（一）燃料風(fēng)檔板控制系統(tǒng)（一）燃料風(fēng)檔板控制系統(tǒng)A、B、C、D、E、F六層為燃料風(fēng)，也稱為六層為燃料風(fēng)，也稱為一次一次風(fēng)的周界風(fēng)風(fēng)的周界風(fēng)。其作用其作用是：是：1）提供一次煤粉以適當?shù)目諝猓┨峁┮淮蚊悍垡赃m當?shù)目諝?，來補充由于煤粉，來補充由于煤粉高度集中，在燃燒初期可能出現(xiàn)的氧量不足，以利高度集中，在燃燒初期可能出現(xiàn)的氧量不足，以利于煤粉氣流著火和燃燒的擴展。于煤粉氣流著火和燃燒的擴展。2）可以防止一次風(fēng)偏斜和煤粉離析，避免

48、氣流沖可以防止一次風(fēng)偏斜和煤粉離析，避免氣流沖刷爐墻形成大量還原性氣體而結(jié)焦。刷爐墻形成大量還原性氣體而結(jié)焦。3）高速的周界風(fēng)還可增強卷吸高溫?zé)煔獾哪芰Γ咚俚闹芙顼L(fēng)還可增強卷吸高溫?zé)煔獾哪芰?，由利于煤粉氣流著火。由利于煤粉氣流著火?）它還對一次風(fēng)噴口起到冷卻保護作用。它還對一次風(fēng)噴口起到冷卻保護作用。AABBBCCCDDDEEEFFCFGCFHFF燃燼風(fēng)燃燼風(fēng)輔助風(fēng)輔助風(fēng)燃油風(fēng)燃油風(fēng)燃料風(fēng)燃料風(fēng)f(x)f(t)TAAT2T1A1A20%0%100%100%M/A層給煤指令層給煤指令層給煤指令層給煤指令燃料風(fēng)檔板燃料風(fēng)檔板燃料風(fēng)檔板開度燃料風(fēng)檔板開度A1AAA2ABB1BBB2BCC1CCC

49、2EFD 層給煤指令層給煤指令：來自相應(yīng)層給煤機（或給粉機）：來自相應(yīng)層給煤機（或給粉機）轉(zhuǎn)速，經(jīng)轉(zhuǎn)速，經(jīng)f(x)，形成燃料風(fēng)檔板開度指令。，形成燃料風(fēng)檔板開度指令。 f(t)超前超前/滯后環(huán)節(jié)滯后環(huán)節(jié)。 當發(fā)生當發(fā)生MFT時或本層給煤機轉(zhuǎn)速測量信號故時或本層給煤機轉(zhuǎn)速測量信號故障時，本層障時，本層燃料風(fēng)檔板控制切手動燃料風(fēng)檔板控制切手動； 當當FSSS發(fā)出關(guān)本層燃料風(fēng)檔板控制指令時，發(fā)出關(guān)本層燃料風(fēng)檔板控制指令時，切換器切換器T1和和0給定器給定器A1，超馳關(guān)燃料風(fēng)檔板超馳關(guān)燃料風(fēng)檔板； 當當FSSS發(fā)出開全部燃料風(fēng)檔板控制指令時，發(fā)出開全部燃料風(fēng)檔板控制指令時，切換器切換器T2和和100給

50、定器給定器A2，超馳開燃料風(fēng)檔板超馳開燃料風(fēng)檔板。（二）輔助風(fēng)檔板控制系統(tǒng)（二）輔助風(fēng)檔板控制系統(tǒng) 輔助風(fēng)是二次風(fēng)的主體，它的作用是調(diào)整二次風(fēng)輔助風(fēng)是二次風(fēng)的主體，它的作用是調(diào)整二次風(fēng)箱和爐膛之間的差壓箱和爐膛之間的差壓，從而保持進入爐膛的二次風(fēng)有，從而保持進入爐膛的二次風(fēng)有適當?shù)牧魉?。適當?shù)牧魉佟?BC、DE、FF層為輔助風(fēng)層為輔助風(fēng)，AB、CD、EF層為層為燃油風(fēng)燃油風(fēng)。當某層燃油推出運行時，該層燃油風(fēng)檔板。當某層燃油推出運行時，該層燃油風(fēng)檔板和輔助風(fēng)檔板共同參加二次風(fēng)箱和爐膛之間差壓的和輔助風(fēng)檔板共同參加二次風(fēng)箱和爐膛之間差壓的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)。 差壓給定值差壓給定值是鍋爐負荷指令的函數(shù)再與偏

51、置量是鍋爐負荷指令的函數(shù)再與偏置量的疊加。的疊加。 f1(x)是為了保證在高負荷時有足夠的空氣量，是為了保證在高負荷時有足夠的空氣量，用較高的差壓來維持較高的風(fēng)速，使煤粉充分混合；用較高的差壓來維持較高的風(fēng)速，使煤粉充分混合；在低負荷時，爐內(nèi)燃燒強度低，應(yīng)維持較低差壓，在低負荷時，爐內(nèi)燃燒強度低，應(yīng)維持較低差壓，用降低風(fēng)速來保證正常燃燒。用降低風(fēng)速來保證正常燃燒。PITAAf1(x)KTAAT1T2輔助風(fēng)檔板輔助風(fēng)檔板A1A2 100%0%M/A4M/A1+NBDpDp0FF層層二次風(fēng)箱二次風(fēng)箱/爐膛差壓爐膛差壓鍋爐負荷指令鍋爐負荷指令 DE層層BC層層TAAT4T5燃油風(fēng)檔板燃油風(fēng)檔板A4A

52、5100%0%M/A5AB層層T3A330%T6f2(x)CD層層 EF層層Dd燃油流量燃油流量投入油槍層數(shù)投入油槍層數(shù)NBDp0 當差壓過高或過低、以及發(fā)生當差壓過高或過低、以及發(fā)生MFT時，本層時，本層輔輔助風(fēng)檔板控制切手動助風(fēng)檔板控制切手動； 當當FSSS發(fā)出關(guān)本層輔助風(fēng)檔板控制指令時，切發(fā)出關(guān)本層輔助風(fēng)檔板控制指令時，切換器換器T1和和0給定器給定器A1，超馳關(guān)輔助風(fēng)檔板超馳關(guān)輔助風(fēng)檔板； 當當FSSS發(fā)出開某層輔助風(fēng)檔板控制指令或差壓發(fā)出開某層輔助風(fēng)檔板控制指令或差壓高限報警時，切換器高限報警時，切換器T2和和100給定器給定器A2，超馳開超馳開輔助風(fēng)檔板輔助風(fēng)檔板。（三）燃油風(fēng)控制

53、系統(tǒng)（三）燃油風(fēng)控制系統(tǒng) f2(x)給出該層燃油流量與燃油風(fēng)檔板開度的對給出該層燃油流量與燃油風(fēng)檔板開度的對應(yīng)關(guān)系。應(yīng)關(guān)系。 當本層未投油槍時，由當本層未投油槍時，由T6選擇輔助風(fēng)差壓控選擇輔助風(fēng)差壓控制指令制指令Dd控制該層燃油風(fēng)檔板開度。控制該層燃油風(fēng)檔板開度。 當當FSSS來某層點火指令時，通過來某層點火指令時，通過T3和和20給定給定器器A，減對應(yīng)層燃油風(fēng)檔板強制在點火位；，減對應(yīng)層燃油風(fēng)檔板強制在點火位； 當當FSSS來關(guān)某層燃油風(fēng)檔板控制指令時，切換來關(guān)某層燃油風(fēng)檔板控制指令時，切換器器T4和和0給定器給定器A，超馳關(guān)本層燃油風(fēng)檔板超馳關(guān)本層燃油風(fēng)檔板； 當當FSSS發(fā)出開某層燃油

54、風(fēng)檔板控制指令或差壓發(fā)出開某層燃油風(fēng)檔板控制指令或差壓高限報警時，切換器高限報警時，切換器T5和和100給定器給定器A，超馳開相超馳開相應(yīng)層燃油風(fēng)檔板應(yīng)層燃油風(fēng)檔板。（四）燃燼風(fēng)檔板控制系統(tǒng)（四）燃燼風(fēng)檔板控制系統(tǒng) 燃燼風(fēng)是從燃燒器最上兩層的二次風(fēng)噴口進入燃燼風(fēng)是從燃燒器最上兩層的二次風(fēng)噴口進入爐膛，爐膛，主要用在鍋爐高負荷段主要用在鍋爐高負荷段。其作用其作用是降低爐膛是降低爐膛火焰中心，減小煙氣中火焰中心，減小煙氣中NOX的生成量，同時也為煤的生成量，同時也為煤粉顆粒的后期燃燒提供適當?shù)目諝狻７垲w粒的后期燃燒提供適當?shù)目諝?。M/A1f1(x)OFG燃燼風(fēng)檔板燃燼風(fēng)檔板TAATAAf2(x)f

55、3(x)TAANBM/A2M/A3OFH燃燼風(fēng)檔板燃燼風(fēng)檔板鍋爐負荷指令鍋爐負荷指令 f1(x)NB 爐膛爐膛50負荷下，兩層燃燼風(fēng)檔板全關(guān)；負荷下，兩層燃燼風(fēng)檔板全關(guān)；5070負荷段負荷段OFG層燃燼風(fēng)由全關(guān)到全開；層燃燼風(fēng)由全關(guān)到全開；70100負荷段負荷段OFH層燃燼風(fēng)由全關(guān)到全層燃燼風(fēng)由全關(guān)到全開。由開。由f1(x)、 f2(x)、 f3(x)實現(xiàn)。實現(xiàn)。由鍋爐負荷指令來控制燃燼風(fēng)檔板的開度。由鍋爐負荷指令來控制燃燼風(fēng)檔板的開度。附：本廠燃燒自控系統(tǒng)（資料來源：熱工培訓(xùn)教材）附：本廠燃燒自控系統(tǒng)（資料來源：熱工培訓(xùn)教材）第一章第一章 磨煤機負荷控制系統(tǒng)磨煤機負荷控制系統(tǒng) 一、過程控制設(shè)

56、備一、過程控制設(shè)備 我廠的制粉系統(tǒng)采用的是正壓直吹式制粉系統(tǒng)，磨我廠的制粉系統(tǒng)采用的是正壓直吹式制粉系統(tǒng)，磨煤機為煤機為GEC-ALSTHOMGEC-ALSTHOM生產(chǎn)的生產(chǎn)的雙進雙出鋼球磨煤機雙進雙出鋼球磨煤機。磨煤。磨煤機型號為機型號為BBD4060BISBBD4060BIS。每臺磨煤機的出力為。每臺磨煤機的出力為71.2t/h71.2t/h。共有共有三臺三臺磨煤機，每臺磨煤機又分為驅(qū)動側(cè)和非驅(qū)動側(cè)。磨煤機，每臺磨煤機又分為驅(qū)動側(cè)和非驅(qū)動側(cè)。每側(cè)對應(yīng)一臺給煤機。給煤機為電子稱重型，并且采用每側(cè)對應(yīng)一臺給煤機。給煤機為電子稱重型，并且采用變頻調(diào)速。原煤從給煤機出口落入變頻調(diào)速。原煤從給煤機出

57、口落入混合箱混合箱，在混合箱中，在混合箱中受到受到一次旁路風(fēng)一次旁路風(fēng)的預(yù)干燥，然后借助磨煤機耳軸進入磨的預(yù)干燥，然后借助磨煤機耳軸進入磨煤機，螺旋輸送機通過其旋轉(zhuǎn)運動把煤推入磨煤機，接煤機，螺旋輸送機通過其旋轉(zhuǎn)運動把煤推入磨煤機，接著通過旋轉(zhuǎn)體內(nèi)部的鋼球運動把煤磨成粉狀。著通過旋轉(zhuǎn)體內(nèi)部的鋼球運動把煤磨成粉狀。一次熱風(fēng)一次熱風(fēng)通過耳軸的中央管道進入磨煤機。它能把煤吹干，并通通過耳軸的中央管道進入磨煤機。它能把煤吹干，并通過中央管道的周圍的耳軸環(huán)型套筒把煤粉從磨煤機中送過中央管道的周圍的耳軸環(huán)型套筒把煤粉從磨煤機中送出。出。 磨部分的控制主要包括以下幾個系統(tǒng)：磨部分的控制主要包括以下幾個系統(tǒng)：

58、磨負荷控磨負荷控制系統(tǒng)制系統(tǒng)，磨煤位控制系統(tǒng)磨煤位控制系統(tǒng)，磨風(fēng)量控制系統(tǒng)磨風(fēng)量控制系統(tǒng)，磨出口磨出口溫度控制系統(tǒng)溫度控制系統(tǒng)。 磨負荷的控制是通過調(diào)節(jié)磨負荷的控制是通過調(diào)節(jié)進入耳軸中央管道的進入耳軸中央管道的一一次風(fēng)量次風(fēng)量加以實現(xiàn)的。每臺磨的驅(qū)動側(cè)和非驅(qū)動側(cè)在相加以實現(xiàn)的。每臺磨的驅(qū)動側(cè)和非驅(qū)動側(cè)在相應(yīng)半磨運行時可實現(xiàn)單側(cè)控制。應(yīng)半磨運行時可實現(xiàn)單側(cè)控制。 二、控制功能說明二、控制功能說明 （一）磨負荷指令的形成（一）磨負荷指令的形成 磨負荷指令來自兩路：一路來自磨負荷指令來自兩路：一路來自燃料主控燃料主控，另一，另一路來自路來自填充填充/ /預(yù)熱階段預(yù)熱階段負荷設(shè)定點。這兩路指令在邏負荷

59、設(shè)定點。這兩路指令在邏輯控制下可在磨控制的不同階段實現(xiàn)切換。輯控制下可在磨控制的不同階段實現(xiàn)切換。 磨ADE側(cè)一次風(fēng)調(diào)整門來自 磨指令來自填充 預(yù)熱磨ADE側(cè)指令通過磨側(cè)的一次風(fēng)量總風(fēng)量 來自鍋爐主控的負荷指令經(jīng)函數(shù)轉(zhuǎn)換后形成總來自鍋爐主控的負荷指令經(jīng)函數(shù)轉(zhuǎn)換后形成總?cè)剂现噶?，總?cè)剂现噶钤倥c鍋爐風(fēng)量對應(yīng)的燃料量燃料指令，總?cè)剂现噶钤倥c鍋爐風(fēng)量對應(yīng)的燃料量進行低選，所得值再減去燃油量對應(yīng)的煤量，便得進行低選，所得值再減去燃油量對應(yīng)的煤量，便得到燃料主控的燃料量指令。總?cè)剂狭拷?jīng)到燃料主控的燃料量指令。總?cè)剂狭拷?jīng)熱量校正熱量校正計計算后，送入燃料主控。在穩(wěn)態(tài)時，燃料主控保證總算后，送入燃料主控。在穩(wěn)

60、態(tài)時，燃料主控保證總?cè)剂狭颗c燃料主控的燃料量指令相等。燃料主控的燃料量與燃料主控的燃料量指令相等。燃料主控的輸出分別作為三臺磨的負荷控制指令。對于每臺磨，輸出分別作為三臺磨的負荷控制指令。對于每臺磨，負荷指令又可在操作員的干預(yù)下加減一定的偏置值負荷指令又可在操作員的干預(yù)下加減一定的偏置值分別作為驅(qū)動側(cè)和非驅(qū)動側(cè)的負荷指令。以下以驅(qū)分別作為驅(qū)動側(cè)和非驅(qū)動側(cè)的負荷指令。以下以驅(qū)動側(cè)為例介紹磨負荷控制的控制功能及相關(guān)的邏輯動側(cè)為例介紹磨負荷控制的控制功能及相關(guān)的邏輯控制部分控制部分 。（二）測量信號的獲?。ǘy量信號的獲取 通過磨驅(qū)動側(cè)的一次風(fēng)量的測量通過磨驅(qū)動側(cè)的一次風(fēng)量的測量： ： 在通向磨耳