[发明专利]一种生物质直燃循环流化床锅炉的运行控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于生物质直燃循环流化床锅炉(CFB)的运行控制装置，尤指一种通过多线平衡器，送出均衡给料控制信号，控制多条给料线，均衡地向炉内输送生物质燃料，以保证炉膛床温均匀分布以满足大宽深比的炉膛燃烧控制要求的给料控制装置。

背景技术

近年来，循环流化床锅炉(CFB)以其较清洁的燃烧方式、燃料适应性广等特点，得到了迅速发展，生物质直燃循环流化床锅炉发电项目也随之兴起。生物质直燃循环流化床锅炉的燃料主要是林业生物质、农业生物质等。具体包括薪柴、落叶、树皮、树根、林业加工废弃物、甘蔗渣、甘蔗叶、秸秆、果壳、果核、玉米芯等。生物质直燃循环流化床锅炉炉前给料系统，采用2n台仓底一级螺旋给料机，配置n台二级螺旋给料机，构成n条给料线，同一条线上的两台仓底一级螺旋给料机互为冗余。由于生物质燃料的不稳定性，如燃料种类、燃料品质、燃料特性变化多端，生物质直燃循环流化床锅炉炉前给料系统存在给料机卡涩、给料机缠绕跳闸、给料系统堵塞等问题，可能导致单台或多台给料机出力降低或跳闸，甚至出现单条或多条给料线跳闸，严重影响炉前给料系统运行的稳定性，进而造成锅炉燃烧波动大。如何在现有设备及系统的基础上，通过控制的方法来缓解、甚至解决由这些问题造成的燃烧波动，无疑成为控制调整研究的重要任务。

由于生物质燃料的燃烧特性，使得在以往各种行之有效的常规控制方法难以满足生物质直燃循环流化床锅炉的燃烧控制要求，因此必须针对生物质直燃循环流化床锅炉的特性，开发独特的燃烧控制方法，保证生物质燃料均衡地进入炉膛，维持床温均匀分布，保持燃烧的稳定性。从而，保证炉前给料系统各给料线的生物质燃料平稳、均衡地送入炉膛燃烧，维持生物质电厂安全、稳定、高负荷运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种适用于生物质直燃循环流化床锅炉左右两线均衡给料的控制装置。

解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种生物质直燃循环流化床锅炉均衡给料控制装置，其特征是：包括依次连接的给料主调节回路1和给料机多线均衡控制回路2；

所述的给料主调节回路1为：

依次连接的第二惯性滤波运算模块102、给料主控PID控制器105和给料主手动/自动切换模块106；所述的第二惯性滤波运算模块102输入总给料量-给料反馈，所述的给料主控PID控制器105还输入有给料控制指令修正模块104的输出，所述的给料控制指令修正模块104的输入为第一惯性滤波运算模块101和人工给料指令修正指令I、A的输出，第一惯性滤波运算模块101的输入则为锅炉主控来的给料指令，另有偏差报警模块103输入第二惯性滤波运算模块102和给料控制指令修正模块104的输出、输出至给料主手动/自动切换模块106；

所述的给料机多线均衡控制回路2为：

平衡模块-多线平衡器201的输出分配给至少2线相同的给料机均衡控制回路210，所述的给料机均衡控制回路210包括线均衡给料手动/自动切换模块211、线平衡模块212，以及相同的#1、#2给料机控制回路，线平衡模块212输入线均衡给料手动/自动切换模块211的输出、输出分别至#1、#2给料机控制回路，所述的给料机控制回路包括偏置调整模块213、给料机加法器模块215和给料机手动/自动切换模块217，给料机加法器模块215输入线平衡模块212和偏置调整模块213的输出、输出至给料机手动/自动切换模块217后最后输出给料机指令。

所述的给料主控PID控制器105的控制输入有：A、I、T； 

所述的给料主控PID控制器105的跟踪量为由多线平衡器201计算出来的各线给料平均量，这样一来就可以保证主控PID控制器输出的控制量，是每条线的生物质给料量。

所述的线均衡给料手动/自动切换模块211和给料机手动/自动切换模块217的控制输入有：A、I、T； 

有益效果：本发明提供了一种适用于生物质直燃循环流化床锅炉均衡给料的控制装置，本发明已成功用于第一座2×50MW大型生物质直燃循环流化床锅炉发电厂，很好地实现了锅炉的燃料控制，使该发电厂成功地实现了商业运行。

附图说明

图1是本发明的生物质直燃循环流化床锅炉均衡给料控制装置实施例组成原理图；

图2是图1实施例的给料主调节回路放大图；

图3是图1实施例的多给料机均衡控制回路放大图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明做进一步的详细说明。