鍋爐燃燒自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用研究

王二鵬

（河南中煙工業(yè)公司漯河卷煙廠，河南 漯河 462000）

1 燃燒自動(dòng)化技術(shù)方案

鍋爐燃燒自動(dòng)化是由熱負(fù)荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)，燃燒經(jīng)濟(jì)性系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和爐膛內(nèi)負(fù)壓子系統(tǒng)組成的。

熱負(fù)荷調(diào)節(jié)是一個(gè)有前饋補(bǔ)償?shù)拇跋到y(tǒng)。此調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)作過程是：把蒸液壓力作為指標(biāo)，在運(yùn)行中把風(fēng)量作為調(diào)節(jié)參數(shù)，這種參數(shù)調(diào)節(jié)能有效減少通道的滯后時(shí)間，在一定程度上避免了鍋爐燃煤過程中的響應(yīng)差，反應(yīng)慢等弱點(diǎn)。串級調(diào)節(jié)是提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)作用的頻率，能夠增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力。

燃燒自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)是是矯正信號的比值系統(tǒng)。在實(shí)際操作中，主要調(diào)節(jié)水的溫度，通過調(diào)節(jié)爐排轉(zhuǎn)，將供水的溫度調(diào)節(jié)到設(shè)定的溫度。由于風(fēng)量信號是由熱負(fù)荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)決定的，因此，在燃燒調(diào)節(jié)時(shí)要滿足煤風(fēng)的比值關(guān)系。

負(fù)壓子系統(tǒng)主要保障爐膛負(fù)壓額穩(wěn)定。鍋爐爐膛負(fù)壓對鍋爐燃料燃燒和鍋爐的安全有直接的影響。

鍋爐燃燒過程主要是燃料的傳送和燃料的燃燒。燃料的傳送中的參數(shù)是用于煤機(jī)地轉(zhuǎn)速，輸出參數(shù)的多少就是給煤量地多少。當(dāng)給煤機(jī)通過儲倉提供燃料時(shí)，給煤機(jī)在鍋爐燃煤動(dòng)態(tài)特性上是一個(gè)滯后的環(huán)節(jié)。鍋爐燃料的燃燒過程：鍋爐燃料燃燒過程中的輸出參數(shù)是指燃料在燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量。

2 鍋爐燃燒自動(dòng)化技術(shù)功能

煙草企業(yè)在使用鍋爐燃燒自動(dòng)化功能要達(dá)到節(jié)能減排和優(yōu)化控制的目的。首先了解鍋爐燃燒技術(shù)的特性和性能。如表1、表2所示：

表1 燃煤特性

表2 調(diào)風(fēng)參數(shù)

鍋爐自動(dòng)化控制功能是實(shí)施燃燒控制，調(diào)節(jié)風(fēng)量，控制水壓和補(bǔ)水，累計(jì)水電耗量和報(bào)警。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了分布式的鍋爐控制。容易實(shí)現(xiàn)人機(jī)對接和各種智能儀器的鏈接。鍋爐的控制主要是對水溫的控制，保持水溫的穩(wěn)定和鍋爐燃燒的環(huán)境安全。在保證經(jīng)濟(jì)燃燒時(shí)，鍋爐能夠降低能量的耗量。鍋爐燃燒自動(dòng)化調(diào)整是通過下層的燃燒器，在300MW的電負(fù)荷下穩(wěn)定運(yùn)行，一旦爐腔內(nèi)的負(fù)荷正常穩(wěn)定，主蒸氣壓就達(dá)到設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過鍋爐燃燒的自動(dòng)調(diào)整，鍋爐效率可以提高0.12個(gè)百分點(diǎn)。鍋爐燃燒自動(dòng)控制的任務(wù)是將燃燒燃料的熱量與送風(fēng)量隨時(shí)保持配比，這是為了保證煙氣中的含氧量能夠達(dá)到最佳的數(shù)值。鍋爐燃燒過程中的引風(fēng)量和送風(fēng)量一旦達(dá)到平衡，負(fù)壓保持不變，鍋爐自動(dòng)燃燒控制就能得到實(shí)現(xiàn)。這種自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)是通過給煤的調(diào)節(jié)，送風(fēng)，引風(fēng)來保證爐膛內(nèi)負(fù)壓。

鍋爐燃燒過程中的自動(dòng)化任務(wù)主要是使燃料熱量適應(yīng)鍋爐內(nèi)的負(fù)荷，在保證燃燒安全性同時(shí)也要保證鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性。鍋爐燃燒時(shí)要注意保證氣壓的穩(wěn)定，保證爐膛內(nèi)負(fù)壓的給定值。鍋爐控制系統(tǒng)的三個(gè)調(diào)節(jié)量是保證鍋爐自動(dòng)化的基礎(chǔ)。這三個(gè)調(diào)節(jié)量是燃料量，風(fēng)量和引風(fēng)量。由于鍋爐的系統(tǒng)十分多樣，采取什么樣的控制系統(tǒng)并不統(tǒng)一。煙草公司要根據(jù)自己的實(shí)際情況采用適應(yīng)的自動(dòng)化鍋爐技術(shù)。關(guān)于優(yōu)化系統(tǒng)：優(yōu)化系統(tǒng)主要是在檢測設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。優(yōu)化系統(tǒng)主要以測量手段為主，時(shí)刻關(guān)注燃燒的參數(shù)監(jiān)測，例如煤粉的參數(shù)監(jiān)測。這類系統(tǒng)能及時(shí)診斷和指導(dǎo)鍋爐自動(dòng)化系統(tǒng)，對問題有一定的分析能力。優(yōu)化系統(tǒng)最終是提出建議，但是要實(shí)現(xiàn)閉環(huán)操作還是需要人來完成，這類操作人員通常具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和較高的水平。表3是鍋爐自動(dòng)化燃燒系統(tǒng)關(guān)于煤粉調(diào)節(jié)知識庫。

表3

結(jié)語

鍋爐燃燒自動(dòng)化不僅減少了煤炭的浪費(fèi)，提高煤炭利用率，在企業(yè)經(jīng)濟(jì)成本上也具有重要作用。在鍋爐燃燒過程中，鍋爐燃燒的效率和鍋爐的優(yōu)化控制給企業(yè)帶來了很大的福利。無論是煙草企業(yè)還是其他使用鍋爐燃燒的工業(yè)，在使用鍋爐燃燒自動(dòng)化技術(shù)中都有重大額意義。隨著我國煤炭資源的減少，節(jié)約能源的責(zé)任不可推卸。對于使用資源最多的工業(yè)來說，提高鍋爐的燃燒自動(dòng)化技術(shù)不容置緩。為了更好的使用鍋爐燃燒自動(dòng)化技術(shù)，煙草行業(yè)要不斷的提出改進(jìn)的措施，不斷完善鍋爐燃燒自動(dòng)化技術(shù)，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定道路。

[1]步子詳.工業(yè)燃煤鍋爐燃燒自動(dòng)化[J].自動(dòng)化學(xué)報(bào)，2009（06）.

[2]李智. 電站鍋爐燃燒系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行與應(yīng)用研究[J]，2009（02）.