[实用新型]大型生物质直燃循环流化床锅炉炉膛负压控制装置有效
申请号: | 201220177356.9 | 申请日: | 2012-04-25 |
公开(公告)号: | CN202868676U | 公开(公告)日: | 2013-04-10 |
发明(设计)人: | 李晓枫;宋景慧;方健;湛志刚;方江涛 | 申请(专利权)人: | 广东电网公司电力科学研究院;广东省沙角(C厂)发电公司 |
主分类号: | F23C10/28 | 分类号: | F23C10/28 |
代理公司: | 广州知友专利商标代理有限公司 44104 | 代理人: | 周克佑 |
地址: | 510080 广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 大型 生物 质直 循环 流化床 锅炉 炉膛 控制 装置 | ||
技术领域
本实用新型涉及一种适用于燃烧低着火点燃料(如生物质、燃油等)循环流化床锅炉运行控制装置,尤指一种采用自适应滤波技术克服燃烧生物质时引起炉膛压力剧烈变化的循环流化床锅炉压力控制装置。
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。锅炉运行过程中,炉膛压力控制非常重要。当机组负荷变化,则进入炉膛的燃料量和一、二次风量将跟之改变,燃料在炉膛中燃烧氛围也随之改变,对炉膛压力会造成影响。如果炉膛压力过低,炉膛和烟道的漏风量将增大,可使燃烧恶化,燃烧损失增大,甚至造成燃烧不稳定或灭火。此外,还会引起过热汽温升高和加大灰粒对受热面及引风机的磨损。反之,如果炉膛压力过高,炉膛内火焰和高温烟气就会向外泄露,影响锅炉的安全运行。因此,炉膛负压必须进行自动控制,以保证炉膛负压维持在一定的允许范围之内。对于生物质直燃循环流化床锅炉而言,因为其燃料成分变化大、挥发份高、着火点低等特性,在生物质燃料燃烧过程中易出现较大的燃烧波动,尤其是在生物质燃料进入炉膛后瞬间容易出现大量挥发份析出引起剧烈燃烧,炉膛负压急剧升高,然而挥发份燃烧速度快、持续性差,炉膛负压快速降低,炉膛负压变化会达到±500Pa,甚至达到±1000Pa,严重影响锅炉机组的燃烧安全性及稳定性。因此,在生物质直燃循环流化床锅炉运行过程中,炉膛压力控制比常规燃料锅炉更加重要。通过控制的方法来解决由生物质燃料造成的炉膛压力波动等问题,保证生物质燃料燃烧稳定,维持生物质电厂安全、稳定运行,已成为生物质发电机组大规模推广应用,必须解决的关键技术。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题,就是提供一种采用自适应滤波技术克服燃烧生物质时引起炉膛压力剧烈变化的生物质直燃循环流化床锅炉炉膛负压控制装置。
解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案如下:
大型生物质直燃循环流化床锅炉炉膛负压控制装置,其特征是包括:依次连接的炉膛负压自适应滤波器回路10及炉膛负压主调节回路20:
所述的炉膛负压自适应滤波器回路10的组成及连接关系为:多个滤波系数调度器分别输入对应的给料机转数信号、输出至一多给料机滤波系数综合加法器101,多给料机滤波系数综合加法器101和滤波标称时间发生器102分别输出至滤波时间综合乘法器103;
所述的炉膛负压主调节回路20的组成及连接关系为:包括函数运算器201、偏差报警器202、炉膛负压PID控制器203、设定值综合加法器204、前馈加法器205、引风平衡器206、A引风机手动/自动切换器207、B引风机手动/自动切换器208;
函数运算器201输入蒸汽量变化值、输出至综合加法器204,综合加法器的另一端输入的是人工修正量,最终加法器中形成炉膛负压设定值;
偏差报警器202输入炉膛负压自适应滤波器回路10以及综合加法器204的输出,一旦两者的差值超限就切除炉膛负压自动,改由人工控制;
炉膛负压PID控制器203输入综合加法器204及炉膛负压自适应滤波器回路10的输出、输出至前馈加法器205;
前馈加法器205输入一次风指令(PAB)、二次风指令(SAB)指令和炉膛负压PID控制器203的输出、输出至引风平衡器206;
引风平衡器206分别输出至A引风机手动/自动切换器207和B引风机手动/自动切换器208,A引风机手动/自动切换器207和B引风机手动/自动切换器208,分别控制A、B引风机的转速。
所述的给料机滤波系数调度器的组成和连接关系为:给料机的实际转速信号分为两路--一路依次经比例微分器和第一函数计算器,另一路经第2函数计算器传输给加法器后输出。
有益效果:本实用新型采用自适应滤波技术克服燃烧生物质时引起炉膛压力剧烈变化,通过控制的方法来解决由生物质燃料造成的炉膛压力波动等问题,可保证生物质燃料燃烧稳定,维持生物质电厂安全、稳定运行,本实用新型已成为生物质发电机组大规模推广应用的关键技术。
附图说明
图1是本实用新型实施例的大型生物质循环流化床锅炉炉膛负压控制装置组成及连接关系图;
图2是图1实施例的炉膛负压自适应滤波器回路的组成及连接关系图;
图3是图1实施例的滤波系数调度器原理图。
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