我厂一期风烟自调系统分析及其改进.pdfVIP

我厂一期风烟自调系统分析及改进 陈丙文张丹阳 (山东黄岛发电厂) 摘要：、重点对一期风烟系统中避风自调系统无法投入的问题进行分析，并提出了解决问题的方法 保证了风烟系统的稳定，提高了自动投入率．、 关键词：风烟系统送风自调系统调节控制策略 目前发电机组DCS、DEH已经比较普及，计算机控制系统存储容量大、运行速度快，一些先 进的控制理论已可充分使用，使机组的自动化水平、控制的准确度、机组的保护安全性有了很大的 提高，大大减轻了运行人员的劳动强度。我厂已经成功改造了四台机组的DCS和DEH系统。美中 不足的是，还有一些自调系统投入情况不理想，影响了机组CCS系统和AGC功能特性，这些系统 有待于完善，其中就包括风烟系统中的送引风自调系统。 1风烟系统现状 SG-400／140，超高压、中间再热单汽包自然循环炉，燃煤，四角喷燃。制粉系统为钢球磨中间储仓 式乏气送粉系统，每台炉配两台钢球磨煤机，两台送风机，两台引风机，没有一次风机。 风烟系统主要有送风．引风，一次风控制。分别完成风煤比，炉膛负压调节，送粉和助燃等功 能，用来完成燃料在炉膛经济燃烧和保证锅炉安全运行。它通过调节送风来保证炉瞠的最佳过剩空 气系数，使进入炉膛的燃料完全充分燃烧。通过调节引风来保证炉膛负压．使锅炉安全运行。引风 系统调节的目的是维持炉膛负压在规定的范围内，使锅炉安全稳定运行。一般将送风量作为它的前 馈量引入，构成前馈——单回路系统。实际运行中炉膛负压波动非常大，经常要做处理，否则它将 会引起PID调节器振荡而无法调节。因此，在炉膛负压引入调节器之前加入滤波阻尼环节，然后作 为被调量输入gI风调节器进行调节。送风系统调节的目的是让进人炉膛的燃料充分燃烧，保证燃料 量和风量之间合理配合，使风煤比最佳，以提高其热经济性。以前通常采用以炉膛的烟气含氧量作 为主调，送风调节器为辅助调节。测量烟气含氧量的设备为氧化锆，氧化锆具有反应灵敏。精确度 高的优点，将它与风构成串级控制系统，即：带氧量校正的蒸汽——空气系统。 我厂目前采用的送引风自动调节系统采用单回路进行设计，系统设计比较简单。送风系统采用 氧量作为主信号的纯单回路控制系统：引风系统采用炉膛负压信号作为主信号的纯单回路控制系 统：一次风自动调节系统也采用单回路进行设计，以甲乙两侧的一次风压信号的平均值作为主信号， 共用一个主调，来同时控制甲乙两侧的一次风调节挡板。送风自调系统品质最差，发生负荷扰动时， 126 系统按照氧量的变化，经常一个方向的开关送风机出口挡板，送风自调系统严重超调，使风烟系统 波动剧烈，不便控制，运行人员一般不投自动。在负荷稳定的时候，单独投入引风系统和一次风系 统自动，因为炉膛负压和一次风压变化迅速，信号反应灵敏，系统可以维持运行，基本可以保证炉 膛负压和一次风压维持在一定的范围之内。可是如果有较大负荷扰动的时候，因为送风系统不能及 时反应负荷变化，不能很好保证燃烧的稳定，这两个系统往往波动较大，投不住自动。 2送风自调系统分析 送风自调系统品质差的原因，我分析主要是系统控制策略的问题。首先，单纯通过氧量作为被 调量，根本不能迅速反应机组负荷的变化，使得系统反应迟滞。机组负荷增加时，为了维持整个系 统的稳定，入炉风量要求在入炉燃料变化之前首先做出反应，才能保证锅炉“富氧”燃烧。现在的 送风自调系统恰恰相反，是在入炉燃料变化之后，因为燃烧发生变化，导致氧量发生变化，然后才 去调节送风挡板的开度，加减送风量，这就使系统滞后反应，破坏了系统稳定，产生更大的波动。 其次，我厂氧化锆安装在电除尘前的烟道上，位置比较靠后，使得氧量信号也不能及时反应出当前 锅炉负荷的变化。送风量变化之后。参与炉膛燃料的燃烧，然后再通过较长烟道到达氧化锆测点位 置，此时的氧量信号已不能正确的反应当前的炉膛负荷变化。由此可见，单纯用氧量作为被调量来 参与控制送风系统，不能很好的保证系统品质。 要改变当前送风自调品质，使送风系统投入自动，进而保证整个风烟系统的稳定，必修改变现 在单纯以烟气含氧量控制送风系统的纯单回路控制策略，应该结合实际锅炉对象的实际情况控制送 风，使得送风能迅速反应机组负荷变化，来实现风烟系统的稳定，保证锅炉最佳经济燃烧，提高锅 炉的燃烧效率及节煤效果。要实现这种控制有两种方法：一是用送风机电流为主调信号，烟气氧量 进行修正的串级控制