淺談300MW供熱機(jī)組鍋爐風(fēng)量氧量全過程控制分析

韓真真

摘? ? 要：300MW供熱機(jī)組鍋爐風(fēng)量氧量全過程控制是確保整個(gè)鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益保障的重要指標(biāo)。供熱鍋爐的氧氣含量能夠?yàn)殄仩t運(yùn)行煙氣氧含量的測(cè)量提供重要支持，在其他條件不發(fā)生變化的情況下，如果供熱鍋爐內(nèi)部的空氣缺乏，那么會(huì)出現(xiàn)氧量表讀數(shù)不準(zhǔn)確的問題，在讀數(shù)不準(zhǔn)確的情況下增加能源的消耗，不符合科學(xué)發(fā)展觀。

關(guān)鍵詞：300MW供熱機(jī)組鍋爐;風(fēng)量;氧量;全過程控制

1? 前言

鍋爐是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的必要?jiǎng)恿υO(shè)備，鍋爐運(yùn)行過程中出現(xiàn)的蒸汽類型多樣，在運(yùn)行過程中，鍋爐能夠產(chǎn)生的蒸汽包含蒸餾、化學(xué)反應(yīng)、干燥、蒸發(fā)等，同時(shí)在使用的過程中還能夠被作為風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、汽輪機(jī)的動(dòng)力源。在石油化工工業(yè)的深化發(fā)展下，工業(yè)化的生產(chǎn)和發(fā)展規(guī)模不斷加大，相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備不斷增多，鍋爐作為工廠發(fā)展的重要?jiǎng)恿蜔嵩?，在?jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展下也不斷革新，開始朝著高參數(shù)、高效率、高熱量的方向發(fā)展。風(fēng)量和氧量是影響300MW供熱機(jī)組鍋爐運(yùn)行的重要因素，為此，文章就300MW供熱機(jī)組鍋爐風(fēng)量氧量全過程控制問題進(jìn)行探究。

2? 300MW供熱機(jī)組鍋爐基本使用情況

某地區(qū)生產(chǎn)運(yùn)行使用的300MW供熱機(jī)組鍋爐兩個(gè)機(jī)組的容量都在2X300MW左右，機(jī)組在運(yùn)行的過程中應(yīng)用該地區(qū)公司生產(chǎn)的300MW供熱機(jī)組鍋爐汽輪發(fā)電機(jī)組的亞臨界壓力，系統(tǒng)是一種自然循環(huán)的單爐膛，在使用過程中往往能夠一次性加熱完成。300MW供熱機(jī)組鍋爐的基本型號(hào)是HG-1025/17.5-YM11.系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中應(yīng)用了選擇性的催化還原法脫硝裝置，氨氣制備系統(tǒng)應(yīng)用了液氨，在經(jīng)過一系列操作之后發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)使用之后的脫硝率沒有超過78%，實(shí)踐操作過程中所應(yīng)用的反應(yīng)器條件為SCR入口NOx濃度400mg/Nm3，出口NO濃度是100mg/Nm3。

鍋爐系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中由多個(gè)子系統(tǒng)組成，這些系統(tǒng)在組合時(shí)的協(xié)調(diào)運(yùn)行具有前饋性的發(fā)展特點(diǎn)，在彼此配合的情況下能夠使鍋爐變得更加靈敏、安全、快速、穩(wěn)定，并確保不管在怎樣的情況下，機(jī)組運(yùn)行都能夠產(chǎn)生負(fù)荷指令所需要的電量。

3? 300MW供熱機(jī)組鍋爐風(fēng)量的測(cè)定分布信息和總體計(jì)算方法

3.1? 系統(tǒng)布置

某公司的300MW供熱機(jī)組鍋爐風(fēng)量安裝示意圖如圖1所示，根據(jù)圖1的數(shù)據(jù)信息可以發(fā)現(xiàn)，300MW供熱機(jī)組鍋爐在應(yīng)用過程中進(jìn)入的風(fēng)量包含送風(fēng)機(jī)送入鍋爐的風(fēng)量和一次風(fēng)機(jī)送入到鍋爐的風(fēng)含量綜合。在使用的過程中如果考慮到熱控測(cè)量點(diǎn)的實(shí)際情況，特別是 鍋爐在經(jīng)過風(fēng)道改造之后的數(shù)值之后要結(jié)合實(shí)際情況來觀察風(fēng)量的具體測(cè)量值是否發(fā)生了相應(yīng)的變動(dòng)。根據(jù)圖一的數(shù)據(jù)信息可以發(fā)現(xiàn)，鍋爐在運(yùn)行的過程中涉及到八套風(fēng)量的測(cè)量裝置，這八套風(fēng)量的測(cè)量裝置分別被安裝在一次性的風(fēng)機(jī)口和出口管路上。

3.2? 均布風(fēng)量的計(jì)算和測(cè)定原理

第一，均衡風(fēng)量裝置測(cè)量原理。從某公司的300MW供熱機(jī)組鍋爐風(fēng)量的控制情況來看，鍋爐的入風(fēng)量信息包含送風(fēng)機(jī)送入鍋爐的風(fēng)量和一次性風(fēng)機(jī)送入鍋爐的總體風(fēng)量。在實(shí)際于寧中，受國產(chǎn)空預(yù)器漏風(fēng)因素的影響，鍋爐在運(yùn)行的過程中普遍存在送風(fēng)管塵埃含油量不均衡的問題，在含油量不均衡的情況下會(huì)出現(xiàn)300MW供熱機(jī)組鍋爐風(fēng)量測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。針對(duì)這個(gè)問題，300MW供熱機(jī)組鍋爐風(fēng)量的流量控制系統(tǒng)需要應(yīng)用線性和準(zhǔn)確度較高的均布流速取樣裝置來測(cè)量、調(diào)整。

3.3? 均布風(fēng)量的計(jì)算和測(cè)定裝置的安裝

第一，熱二次總風(fēng)流量。300MW供熱機(jī)組鍋爐熱二次總風(fēng)流量裝置一般會(huì)被安裝在空預(yù)器出口熱的二次總風(fēng)管水平管道上，測(cè)量裝置的迎風(fēng)面在“+”號(hào)一側(cè)上，背風(fēng)面則是在“—”號(hào)的一側(cè)上，在運(yùn)行過程中300MW供熱機(jī)組鍋爐側(cè)風(fēng)裝置和差壓變送器密切連接。在使用一段時(shí)間之后，如果測(cè)量裝置的一次元件被固定，則是需要相關(guān)人員將測(cè)量裝置一次元件的加減號(hào)端和引壓管理、差變壓送器連接在一起。第二，一次風(fēng)機(jī)的出口流量。在一般情況下，一次風(fēng)機(jī)出口總流量裝置會(huì)被安裝在一次風(fēng)機(jī)出口的水平管道上，測(cè)量裝置的迎風(fēng)面在“+”號(hào)一側(cè)上，背風(fēng)面則是在“—”號(hào)的一側(cè)上，在運(yùn)行過程中300MW供熱機(jī)組鍋爐側(cè)風(fēng)裝置和差壓變送器密切連接。

3.4? 均布風(fēng)量測(cè)量裝置的總體標(biāo)定

第一，試驗(yàn)操作條件。首先。在試驗(yàn)操作之前，所有的風(fēng)量測(cè)量裝置需要完成最后的安裝，同時(shí)，裝置的引壓管路嚴(yán)密性檢測(cè)要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。其次，所有的風(fēng)量測(cè)量裝置數(shù)字模型在打造完成之后要對(duì)其使用的準(zhǔn)確性進(jìn)行檢驗(yàn)。再次，300MW供熱機(jī)組鍋爐送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的常規(guī)運(yùn)行要符合設(shè)備的啟動(dòng)條件。最后，在設(shè)備使用過程中用來調(diào)節(jié)風(fēng)量的擋板要保證靈活、準(zhǔn)確。第二，300MW供熱機(jī)組鍋爐熱二次總風(fēng)流量系數(shù)的確定。啟動(dòng)300MW供熱機(jī)組鍋爐的引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)，將爐膛內(nèi)部的壓力控制在-20pa在50pa之間，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中還需要調(diào)節(jié)二次風(fēng)和風(fēng)壓，將系統(tǒng)單向的壓力控制在每小時(shí)350t左右，并按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定來對(duì)熱二次總風(fēng)量進(jìn)行測(cè)量，在測(cè)量之后對(duì)有關(guān)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

4? 300MW供熱機(jī)組鍋爐風(fēng)量氧量控制策略

鍋爐的總風(fēng)量是鍋爐一次、二次風(fēng)量的總和，也是兩次風(fēng)力輸出的總和。鍋爐安裝之后的風(fēng)量測(cè)試點(diǎn)都應(yīng)有總風(fēng)量的這個(gè)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)安裝的八套均布式風(fēng)量測(cè)量裝置信息發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)是通過四個(gè)低氮燃燒器引出風(fēng)量?？傦L(fēng)量是各個(gè)均布式風(fēng)量測(cè)量裝置出口風(fēng)量的綜合，300MW供熱機(jī)組鍋爐氧氣含量素質(zhì)也是空預(yù)器械入口的四個(gè)氧化測(cè)量平均值。

300MW供熱機(jī)組鍋爐風(fēng)量氧量系統(tǒng)是一套PID系統(tǒng)，送風(fēng)機(jī)在應(yīng)用軸流風(fēng)機(jī)之后很有可能出現(xiàn)設(shè)備異常的問題，因此，為了確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，需要在系統(tǒng)安全使用的基礎(chǔ)上進(jìn)一步整定系統(tǒng)的總體操作。首先，將氧氣控制設(shè)置為手動(dòng)。其次，將風(fēng)量控制投入到串級(jí)控制中，風(fēng)量自動(dòng) 投入到串聯(lián)系統(tǒng)中進(jìn)行測(cè)試。

5? 結(jié)束語

綜上所述，在對(duì)300MW供熱機(jī)組鍋爐風(fēng)量氧量測(cè)量分析和綜合把控之后在基本上實(shí)現(xiàn)了對(duì)供熱機(jī)組風(fēng)量的控制，為300MW供熱機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行提供了重要支持，在某種程度上也提升了300MW供熱機(jī)組的總體運(yùn)行效率，減少了人為操作系統(tǒng)的繁瑣。同時(shí)，在對(duì)300MW供熱機(jī)組鍋爐氧氣含量精準(zhǔn)控制的過程中還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)脫硫指標(biāo)的控制，提升了300MW供熱機(jī)組運(yùn)行效率。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王慧麗，劉禾.300MW機(jī)組鍋爐風(fēng)量測(cè)量方法的改進(jìn)[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2011（34）：123～124.

[2] 牟福祥.300MW鍋爐二次風(fēng)量測(cè)量裝置的改進(jìn)與應(yīng)用[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2012（6）：119～120.