循環(huán)硫化床鍋爐膨脹部位安裝淺析

張淑霞

【摘要】循環(huán)硫化床鍋爐相對(duì)于煤粉爐來講，具有諸多優(yōu)點(diǎn)。在循環(huán)硫化床鍋爐安裝過程中，必須要重視旋風(fēng)分離器安裝、吹灰器等部位的安裝，避免造成膨脹問題。本文對(duì)循環(huán)硫化床鍋爐膨脹部位的安裝進(jìn)行簡單分析。

【關(guān)鍵詞】循環(huán)硫化床；硫化床鍋爐；鍋爐安裝；膨脹部位安裝

一.引言

循環(huán)硫化床鍋爐屬于新型清潔燃燒鍋爐，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，目前廣泛應(yīng)用到工業(yè)鍋爐、電站鍋爐及廢棄物處理過程中。循環(huán)硫化床鍋爐屬于新興鍋爐，在安裝過程中，必須要重視鍋爐膨脹部位安裝偏差問題。

二.循環(huán)硫化床鍋爐的優(yōu)缺點(diǎn)

循環(huán)硫化床鍋爐的不足之處主要表現(xiàn)在以下兩點(diǎn)，首先，相對(duì)于煤粉爐而言，循環(huán)硫化床鍋爐的熱效率比較低，造成這一結(jié)果的原因較多，主要包括：在使用的煤粉上，相對(duì)于循環(huán)硫化床鍋爐而言，煤粉爐所用的煤粉要細(xì)得多，而燃料往往只有越細(xì)才越容易燃盡，因而使得機(jī)械不完全燃燒熱損失增加；就爐膛的溫度來看，相對(duì)于煤粉爐而言，循環(huán)硫化床鍋爐的溫度太低，這就使得燃料很難著火，即使著火也難以完全燃燒，造成化學(xué)不完全燃燒熱損失增加。其次，循環(huán)硫化床鍋爐還存在的一大缺點(diǎn)是：循環(huán)硫化床鍋爐采用了高壓風(fēng)機(jī)來克服布風(fēng)板和料層的阻力，造成風(fēng)機(jī)增加電耗量，受熱面遭受磨損，爐膛內(nèi)部煙塵沉積太多。

三.循環(huán)硫化床鍋爐膨脹部位安裝

1. 旋風(fēng)分離器安裝

鍋爐設(shè)旋風(fēng)分離器兩臺(tái)，并列布置在爐中。護(hù)板結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯耐磨層，上頸部裝中心筒是承受煙氣沖刷最嚴(yán)重部位，到貨時(shí)是單獨(dú)筒體。旋風(fēng)分離器護(hù)板結(jié)構(gòu)包括旋風(fēng)筒錐體上、下護(hù)板，旋風(fēng)筒頂護(hù)板，旋風(fēng)筒出口頂、底護(hù)板以及支撐工字鋼和連接鋼板及密封，整個(gè)旋風(fēng)筒重量全部支托在橫梁上。安裝時(shí)，按以下步驟進(jìn)行：地面組合旋風(fēng)分離器錐體上、下護(hù)板。順序?yàn)椋合冉M合旋風(fēng)分離器錐體上護(hù)板，下口大上口小組對(duì)，組合錐體上護(hù)板包括底板、加強(qiáng)工字鋼，組合旋風(fēng)分離器下護(hù)板包括底環(huán)及膨脹節(jié)，然后上、下部組合成整體。同時(shí)，將承受此部分重量的支撐梁安裝焊接完畢，采用吊機(jī)整體從爐頂由上向下吊入爐內(nèi)就位。組合時(shí)注意上、下錐體同軸線，找圓時(shí)以內(nèi)圓為主。將旋風(fēng)筒進(jìn)口底護(hù)板支撐工字鋼安裝就位，將底護(hù)板吊至安裝位置，暫不焊接，然后將在地面組合在一起的旋風(fēng)筒上圓柱安裝就位并與旋風(fēng)筒底護(hù)板拼焊嚴(yán)密，拼焊過程中，以旋風(fēng)筒中心軸線為主要測(cè)量線。地面組合旋風(fēng)筒頂護(hù)板，此部分部件包括斜梁、工字鋼、內(nèi)套圈、蓋板等。組合時(shí)保證型鋼和鋼架之間結(jié)合緊密，保證嚴(yán)密性，頂護(hù)板吊裝就位后再裝封板和四角三角板，確保嚴(yán)密。旋風(fēng)筒頂護(hù)板就位焊接完畢以后，安裝旋風(fēng)分離器中心內(nèi)筒，安裝時(shí)是由托掛鉤在旋風(fēng)筒頂護(hù)板上。地面組合旋風(fēng)筒出口底護(hù)板和出口頂護(hù)板及其支撐鋼結(jié)構(gòu)，底板待兩個(gè)內(nèi)筒就位后再焊接定位，確保兩個(gè)旋風(fēng)分離器內(nèi)部的標(biāo)高、相對(duì)尺寸、絕對(duì)尺寸，為使安裝便捷，找正迅速，旋風(fēng)筒出口底護(hù)板的部分工字鋼暫不安，待找正完成以后再安裝。

2.吹灰器安裝問題

循環(huán)流化床上的蒸汽吹灰器管道一般采用彈簧支吊架，管道會(huì)隨膨脹而定向自由移動(dòng)。在彈簧支吊架安裝過程中一般不會(huì)存在缺陷問題。根據(jù)以往一些工程中鍋爐安裝得經(jīng)驗(yàn)，吹灰器安裝問題通常出現(xiàn)在吹灰器本體的支架安裝上，不正確的安裝將可能導(dǎo)致吹灰器運(yùn)行后吹灰管卡澀、變形、斷裂，甚至造成爐內(nèi)吹灰區(qū)域的其他設(shè)備損壞現(xiàn)象。吹灰器本體通常采用兩種支撐形式。短吹灰器一般其本體支架直接固定在鍋爐的爐墻上。對(duì)于本體支架直接固定在鍋爐爐墻上的吹灰器，安裝時(shí)一定注意支架將與吹灰器本體一起隨鍋爐膨脹，不必冷態(tài)預(yù)偏置安裝。對(duì)于長吹灰器，其本體支架一般直接固定在平臺(tái)上。而對(duì)于本體支架直接固定在鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)上的吹灰器，安裝時(shí)一定注意支架不會(huì)移動(dòng)，而吹灰器本體與爐墻連接部位將一起隨鍋爐膨脹，因此吹灰器冷態(tài)需要按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行必要的預(yù)偏置安裝。

三.循環(huán)流化床鍋爐燃燒控制的有效方法

1.模糊控制

模糊控制在循環(huán)流化床鍋爐燃燒中，屬于人工智能的范圍，利用模糊集合的理念。模式控制通過表達(dá)人的思想，完成燃燒控制中的推理過程，有目的的控制燃燒，魯棒性強(qiáng)。一般情況下，循環(huán)流化床鍋爐燃燒控制中，需要采用數(shù)學(xué)模型的控制方法，但是部分控制研究，可能無法提供數(shù)學(xué)模型，所以模糊控制能夠服務(wù)于鍋爐燃燒控制的數(shù)學(xué)模型中。例如：循環(huán)流化床鍋爐的燃燒控制中，面臨著復(fù)雜的工況變化，尤其是參數(shù)控制，難度非常大，為了降低控制的難度，基于模糊控制的思想下，使用模糊控制器，充分發(fā)揮在線校正的優(yōu)勢(shì)，其可專門調(diào)節(jié)燃料的使用量，控制流化床鍋爐的主汽壓力，以便達(dá)到優(yōu)質(zhì)的運(yùn)行狀態(tài)。

2.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

循環(huán)流化床鍋爐燃燒中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，模擬了大腦的神經(jīng)元，提供高效率的控制能力，打破傳統(tǒng)控制策略中的局限，能夠?qū)崿F(xiàn)解耦控制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制在循環(huán)流化床鍋爐燃燒中，體現(xiàn)在建模、控制兩個(gè)方面。按照循環(huán)流化床鍋爐的燃燒狀態(tài)，構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制方式，將RBF控制器應(yīng)用到燃燒控制中，解耦燃燒系統(tǒng)，進(jìn)而落實(shí)PID控制的應(yīng)用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的方式不同，均在循環(huán)流化床鍋爐燃燒控制中達(dá)到了規(guī)范的效益，滿足鍋爐燃燒的控制需求。

3.自適應(yīng)控制

循環(huán)流化床鍋爐燃燒控制中，對(duì)自適應(yīng)有一定的要求，以便在鍋爐運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。以自動(dòng)應(yīng)控制中的"空氣-床溫"為例，分析其在鍋爐燃燒中的應(yīng)用。"空氣-床溫"中的自適應(yīng)控制思想中，以床溫、主汽壓力為研究對(duì)象，研發(fā)設(shè)計(jì)了全系數(shù)系統(tǒng)，其可應(yīng)用到鍋爐燃燒的整體控制中，消除潛在的影響因素。自適應(yīng)控制中，同樣按照循環(huán)流化床鍋爐燃燒的控制需求，設(shè)計(jì)了控制器，利用雙環(huán)自適應(yīng)的控制方式，優(yōu)化鍋爐燃燒。

4.預(yù)測(cè)控制

預(yù)測(cè)控制在循環(huán)流化床鍋爐燃燒中，主要利用了函數(shù)控制的方法，跟蹤燃燒的整個(gè)過程。例如：在循環(huán)流化床鍋爐燃燒控制時(shí)，通過預(yù)測(cè)控制構(gòu)建相關(guān)的模型，可以同時(shí)對(duì)鍋爐中的多項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行控制，其中主汽溫控制的效果最佳，特別是床溫控制方面，體現(xiàn)了模型控制的優(yōu)勢(shì)。除此以外，預(yù)測(cè)模型中還涉及到函數(shù)控制器，致力于借助函數(shù)設(shè)計(jì)，完成鍋爐燃燒中的負(fù)荷調(diào)度。近幾年，專家將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制與預(yù)測(cè)控制結(jié)合到一起，研究雙功能的控制器，對(duì)循環(huán)流化床的床溫進(jìn)行控制，以此來優(yōu)化鍋爐的燃燒效率，保障鍋爐運(yùn)行的性能。

5.自抗擾控制

自抗擾控制器的基礎(chǔ)是PID控制，是一類先進(jìn)的控制器，具有非線性控制的優(yōu)勢(shì)。一般情況下，循環(huán)流化床鍋爐燃燒中，可以采用兩個(gè)獨(dú)立的控制器，整定自抗擾的參數(shù)后，綜合控制鍋爐的燃燒。目前，自抗擾控制在循環(huán)流化床鍋爐燃燒中的應(yīng)用，仍舊處于研究的狀態(tài)，自抗擾控制取得的成果，成熟應(yīng)用到燃燒控制中，取得了較高的控制效益，改進(jìn)了鍋爐燃燒的控制方式。

四.結(jié)束語

循環(huán)硫化床鍋爐安裝過程中，要重視膨脹部位安裝偏差問題。通過做好膨脹部位偏差控制，提高鍋爐安裝水平，從而確保循環(huán)硫化床鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行。

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