火電廠循環(huán)流化床鍋爐床溫控制的優(yōu)化分析

趙國(guó)泰

摘 要：在火電廠循環(huán)流化床的運(yùn)行中，鍋爐床溫的合理和穩(wěn)定十分重要。不過(guò)根據(jù)實(shí)質(zhì)情況來(lái)看，目前的循環(huán)流化床鍋爐床溫控制方面還存在一些不足，以致使鍋爐床溫變化比較大，不能進(jìn)行自動(dòng)控制。本文主要闡述了影響火電廠循環(huán)流化床鍋爐床溫控制的具體原因，進(jìn)而對(duì)優(yōu)化策略做出了深入分析。

關(guān)鍵詞：火電廠；循環(huán)流化床；鍋爐床溫控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.164

針對(duì)火電廠循環(huán)流化床鍋爐來(lái)講，其床溫控制相對(duì)較為繁雜。但只有保證循環(huán)流化床鍋爐的床溫達(dá)到穩(wěn)定，才可以讓鍋爐的安全運(yùn)行得到更好保障。不過(guò)，根據(jù)當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)看，所實(shí)行的控制方式還不能夠?qū)﹀仩t的床溫進(jìn)行有效控制。所以，有關(guān)人員必須進(jìn)一步分析火電廠循環(huán)流化床鍋爐床溫控制的優(yōu)化對(duì)策，這樣才能夠讓循環(huán)流化床鍋爐發(fā)揮出自身更大的價(jià)值。

1 影響火電廠循環(huán)流化床鍋爐床溫控制的具體原因

（1）影響床溫上升的主要因素。按照火電廠循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行，了解到燃煤的質(zhì)量較好會(huì)讓燃燒時(shí)的熱值增長(zhǎng)，不過(guò)煙氣中的含氧量十分低，通常在3%到5%的范圍以內(nèi)，在這個(gè)時(shí)候鍋爐的用煤量會(huì)顯著增加，進(jìn)而致使床溫過(guò)度上升。因此，必須將燃煤量適當(dāng)減少，才能將床溫控制在穩(wěn)定狀態(tài)。循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中，所運(yùn)用的燃煤粒度很大，以至在集中入煤的時(shí)候致使密度相對(duì)比較小，加重了燃燒份額，使得床溫上升。而想要讓床溫下降，操作人員則可適時(shí)增加一次風(fēng)量，并將二次風(fēng)量的實(shí)際次數(shù)加以控制，從而實(shí)現(xiàn)溫度控制的最終目的。此外，鍋爐沒(méi)有及時(shí)放渣，料層厚度較大，也會(huì)對(duì)床溫控制造成一定影響，所以料層必須一直保持在相應(yīng)厚度，以防止對(duì)鍋爐的燃燒效率產(chǎn)生影響。

（2）影響床溫下降的主要因素。在循環(huán)流化床的床溫下降以后，不能確保鍋爐的正常運(yùn)行，極易引發(fā)溫控問(wèn)題。而影響床溫下降的主要因素包含：鍋爐燃煤質(zhì)量較差，燃燒值不高，從而致使煙氣氧量相對(duì)較多。因此，針對(duì)此種情況，可適時(shí)增加給煤量，以此讓燃燒效率得到有效提升。循環(huán)流化床鍋爐在燃燒過(guò)程中，氧量的指標(biāo)不會(huì)發(fā)生任何變化，不過(guò)在增加循環(huán)物料的過(guò)程中，對(duì)于整個(gè)燃燒系統(tǒng)都會(huì)產(chǎn)生一定影響，比如，換熱系數(shù)變化、爐溫下降等，均會(huì)致使流化床的溫度逐漸下降，針對(duì)這類因素的影響，操作人員應(yīng)當(dāng)將循環(huán)灰去除，提高爐溫上升的速度。

（3）循環(huán)灰、返料裝置對(duì)床溫控制的影響。對(duì)于火電廠循環(huán)流化床鍋爐來(lái)講，返料裝置屬于十分關(guān)鍵的一個(gè)部分。通常情況下，返料裝置都具備一定的自動(dòng)平衡能力，不過(guò)，當(dāng)某種原因致使進(jìn)入料腿的灰量增大的時(shí)候，灰柱的高度以及灰側(cè)壓力也會(huì)隨之增大，而返料風(fēng)量則不會(huì)發(fā)生任何變化。當(dāng)壓差降低的時(shí)候，進(jìn)入返料裝置中的返料風(fēng)量下降，那么循環(huán)灰的流動(dòng)性也會(huì)隨之下降，當(dāng)灰從流化態(tài)變化成自流態(tài)的時(shí)候，返料灰依然處于流動(dòng)狀態(tài)；而當(dāng)灰變換成自流態(tài)時(shí)，返入爐膛中的灰量便會(huì)下降，不過(guò)從分離器進(jìn)入料腿的灰量不會(huì)發(fā)生任何變化，從而導(dǎo)致料腿中的灰量逐漸增多，灰側(cè)壓力增大，而進(jìn)入的返料風(fēng)量也會(huì)相應(yīng)減少，灰的流動(dòng)性慢慢變?nèi)?，最終停止流動(dòng)，導(dǎo)致返料器出現(xiàn)堵灰的情況，以至難以對(duì)床溫進(jìn)行有效控制，使得鍋爐的負(fù)荷以及正常運(yùn)行受到嚴(yán)重影響。

2 火電廠循環(huán)流化床鍋爐床溫控制的優(yōu)化

（1）風(fēng)量控制。在對(duì)鍋爐床溫進(jìn)行控制時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保鍋爐處于富氧燃燒的狀態(tài)。因而，必須合理的實(shí)行一次風(fēng)量與二次風(fēng)量的確定，以此保證床溫的均衡。在原本控制方式中，燃煤風(fēng)量的確定需主要取決于鍋爐負(fù)荷。在實(shí)行負(fù)荷增加的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)先增加風(fēng)量，之后再將煤量適當(dāng)增加。因此，火電廠循環(huán)流化床總風(fēng)量的計(jì)算主要是按照具體給煤量與給煤量指令當(dāng)中的最大值確定。不過(guò)，只要出現(xiàn)煤量信號(hào)失真或者波動(dòng)比較大的情況，那么便會(huì)導(dǎo)致風(fēng)量變化過(guò)大，這樣對(duì)于鍋爐床溫的控制則會(huì)變得比較困難。而在火電廠循環(huán)流化床的具體運(yùn)行中，入爐總風(fēng)量無(wú)需做出很大變化，所以，在計(jì)算總風(fēng)量的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)格按照鍋爐的實(shí)質(zhì)負(fù)荷完成。而在計(jì)算二次風(fēng)量的過(guò)程中，則可按照系統(tǒng)的氧量信號(hào)對(duì)風(fēng)量實(shí)行微調(diào)，這樣便于對(duì)鍋爐床溫進(jìn)行更好的控制。

（2）氧量控制。在火電廠循環(huán)流化床鍋爐的實(shí)際運(yùn)行中，通常把空氣預(yù)熱器入口的煙氣含氧量作為鍋爐爐膛的氧量。而在計(jì)算氧量的時(shí)候，一般由系統(tǒng)計(jì)算鍋爐負(fù)荷，同時(shí)遵從低負(fù)荷高氧量與高負(fù)荷低氧量的原則確定氧量。不過(guò)從具體情況來(lái)看，鍋爐氧量、給風(fēng)量以及給煤量之間具有密切聯(lián)系。當(dāng)氧量信號(hào)超過(guò)設(shè)定值的時(shí)候，可通過(guò)加煤減風(fēng)調(diào)節(jié)床溫。而當(dāng)氧量信號(hào)比較低的情況下，則可通過(guò)減煤加風(fēng)調(diào)節(jié)床溫。因此，在對(duì)氧量控制做出進(jìn)一步優(yōu)化的過(guò)程中，可設(shè)定氧量調(diào)節(jié)量，同時(shí)按照設(shè)定的偏置對(duì)實(shí)際氧量定值實(shí)行微調(diào)。另外，由于氧量調(diào)節(jié)器屬于微調(diào)系數(shù)，因而可按照熱量信號(hào)調(diào)節(jié)氧量。

（3）給煤量控制。在火電廠循環(huán)流化床運(yùn)行中，可能會(huì)發(fā)生系統(tǒng)計(jì)算的給煤量和實(shí)質(zhì)入爐煤量不統(tǒng)一的問(wèn)題。針對(duì)此種情況，例如，在440t/h的鍋爐中如若煤量差值低于5t，那么鍋爐的床溫則可被系統(tǒng)控制在相應(yīng)范圍以內(nèi)。但只要煤量差值高于5t，那么系統(tǒng)將很難控制具體給煤量，從而導(dǎo)致對(duì)鍋爐床溫變化的控制變得具有一定難度。由于風(fēng)量也會(huì)在一定程度上控制實(shí)質(zhì)煤量，系統(tǒng)只能夠選擇不增加煤量，但此種方式會(huì)導(dǎo)致鍋爐的負(fù)荷不足，因此，必須通過(guò)手動(dòng)干預(yù)方式控制給煤量。對(duì)于此類問(wèn)題，在實(shí)行給煤量控制優(yōu)化的過(guò)程中，可在系統(tǒng)中設(shè)置煙氣含量偏差、床溫偏差與床溫控制回路。這樣系統(tǒng)在計(jì)算具體煤量與給煤量的時(shí)候，系統(tǒng)便會(huì)計(jì)算出鍋爐負(fù)荷壓力和實(shí)質(zhì)壓力。當(dāng)壓力偏差高于制定范圍時(shí)，系統(tǒng)則能夠按照設(shè)定曲線確定給煤量，進(jìn)而使給煤量得到有效控制。

3 結(jié)束語(yǔ)

火電廠循環(huán)流化床鍋爐床溫控制對(duì)于鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行具有重大意義。因此，想要對(duì)火電廠循環(huán)流化床鍋爐床溫進(jìn)行有效調(diào)節(jié)和控制，那么一定要考慮到流化床運(yùn)行的實(shí)質(zhì)情況。同時(shí)，還需結(jié)合水位與汽溫等有關(guān)因素的調(diào)節(jié)，這樣才可以保證床溫處于較為合理且穩(wěn)定的狀態(tài)，從而使循環(huán)流化床的正常運(yùn)行得到更好保障。

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