論電廠鍋爐熱工與燃煤控製的分析研究
工業技術
作者：陳龍 湯琨
[摘要]近年來，工業研究領域中對於蒸汽鍋爐熱工燃燒的問題廣泛關注，本文主要圍繞蒸汽鍋爐熱工與燃煤自動控製方麵進行了探討研究。
[關鍵詞]蒸汽鍋爐；熱工調節；熱工燃燒；自動控製
中圖分類號：TP273文獻標識碼：A文章編號：1009-914X（2014）35-0068-01
鍋爐熱工係統由給水係統、蒸汽係統、煙氣係統、風係統等部分組成。工業鍋爐熱工燃燒控製係統實質是針對這幾個係統的運行過程進行自動控製。近年來鍋爐熱工過程先進控製理論的研究工作已經為其在電站中的應用奠定了應有的理論基礎。控製計算機的普及與提高也為先進控製的應用提供了強有力的硬件和軟件平台。
1鍋爐熱工控製研究現狀
1.1實際控製工程中，要求控製器簡單，計算時間短，而目前研究的先進控製策略往往結構複雜，計算時間長，且大部分研究成果仍處於實驗室仿真階段，如何將其推向熱工控製實際應用是今後的努力方向。
1.2目前的先進控製策略大都是從某一熱工過程出發，滿足這一過程的特殊控製要求，沒有考慮對其他過程，乃至全局的影響。因此電廠單元機組控製的進一步整體化、智能化研究十分重要。如何在先進控製策略的基礎上，將生產調度、計劃、優化經營管理與決策等內容加入到控製與優化係統中，是今後的研究方向。
1.3優化監控係統以狀態計算、分析和診斷為基礎，涉及電廠的安全和經濟兩個方麵，包括機組偏差能損分析，優化燃燒，鍋爐、汽機及其輔機故障診斷等，應積極開發先進的優化監控軟件和係統。
1.4針對鍋爐設備和熱工過程的特點，開發鍋爐成套專用控製軟件和裝置，具有良好的產業化前景和廣闊的市場容量，是國內外自動化高技術的發展方向之一。
1.5先進控製策略能否成功地應用到實際，關鍵在於對現場運行情況的深入了解及在理論上的提升。因此，應加強電站鍋爐運行過程理論建模以及基於運行數據庫的非參數建模，把專家經驗和知識應用於先進控製策略。
2鍋爐熱工與燃煤控製環節注意事項
2.1汽包水位自動鍋爐調節。汽包鍋爐給水自動調節的主要任務是維持汽包水位在允許範圍內變化。引起水位變化的因素很多，但主要是鍋爐的蒸發量、給水流量和燃燒率等。為保證鍋爐運行安全，給水自動調節係統應選用可靠性較高的儀表和自動調節係統。當蒸汽流量信號高於30%時高低值監視器動作控製繼電器使之由單衝量調節係統切換到三衝量調節係統。裝有三衝量給水自動調節裝置的鍋爐在運行時，由於引進了蒸汽流量和給水流量的調節信號，調節係統動作及時，抗幹擾能力強，當蒸汽負荷突然發生變化，蒸汽流量信號使給水調節閥一開始就向正確方向動作。例如：在江蘇淮安電廠4×300MW電泵改造為汽泵，在機組試運行時，在投給水流量自動時，給水流量時大時小，造成汽包水位波動很大，電廠技術人員一時沒找到原因，電廠值長決定機組停機。理論知識和工作經驗，分析造成給水流量不穩的原因，作何認為有可能流量變送器造成的，根據實際處理情況驗證了我的分析。變送器在安裝過程中，熱控安裝人員沒能把儀表管吹掃幹淨，在投變送器時沒排汙，造成汽泡在儀表管內不停波動，所以造成汽包水位不穩。
2.2鍋爐燃燒調節。容量較大的鍋爐，根據節能和自動化水平的需要以及維護水平和投資允許時，可設置鍋爐燃燒自動調節係統。鍋爐燃燒係統自動調節的基本任務，是使燃料燃燒所產生的熱量，適應蒸汽負荷的需要，同時還要保證經濟燃燒和鍋爐的安全運行。調節的內容有三個，即維持蒸汽母管壓力不變；保持鍋爐燃燒的經濟性；維持爐膛負壓在一定範圍內。這三項調節任務是相互關聯的，它們可以通過調節燃料量、送風量和引風量來完成。對於燃燒過程自動調節在負荷穩定時，應使燃燒量、送風量和引風量各自保持不變，及時地補償係統內的內部擾動，這些內部的擾動包括燃料的質量變化，以及由於電網頻率變化引起燃料量、送風量、引風量的變化等。在負荷變化的外擾作用時，則應使燃料量、送風量和引風量成比例的改變，既要適應負荷要求，又要使三個被調量：蒸汽壓力、爐壁負壓和燃燒經濟性指標保持在允許的範圍內。