循环流化床控制策略.doc

第六章 循环流化床控制策略概述1、循环流化床锅炉部分1.1模拟量采集系统（DAS）DAS系统对CFB的工艺参数进行实时采集，并进行处理。参见下表（但不限于此）：循环流化床锅炉DAS系统一览表序号检测、控制系统名称1空预器后二次风温度检测系统2空预器后一次风温度检测系统3甲、乙侧风室温度检测系统4甲、乙侧密相层温度检测系统5甲、乙侧炉膛中部温度检测系统6甲、乙侧炉膛出口温度检测系统7甲、乙侧回料器温度检测系统8甲、乙侧回料温度检测系统9甲、乙侧一级过热器前烟气温度检测系统10甲、乙侧一级过热器后烟气温度检测系统11甲、乙侧二级过热器后烟气温度检测系统12省煤器后烟气温度检测系统13二次风空预器后烟气温度检测系统14一次风空预器后烟气温度检测系统15引风温度检测系统16给水温度检测系统17省煤器后给水温度检测系统18一、二级过热器出口蒸汽温度检测系统19一次风机出口压力检测系统20甲、乙侧空预器出口一次风压力检测系统21二次风机出口压力检测系统22甲、乙侧空预器出口二次风压力检测系统23回料风机出口压力检测系统24甲、乙侧回料风压力检测系统25甲、乙侧给煤机风压检测系统26甲、乙侧风室压力检测系统27甲、乙侧密相层压力检测系统28甲、乙侧炉膛中部压力检测系统29甲、乙侧炉膛出口压力检测系统30甲、乙侧旋风分离器压力检测系统31甲、乙侧过热器前烟气压力检测32甲、乙侧过热器后烟气压力检测33甲、乙侧省煤器后烟气压力检测34甲、乙侧二次风空气预热器前烟气压力检测35甲、乙侧一次风空气预热器前烟气压力检测36引风压力检测系统37给水压力检测系统38汽包压力检测系统39蒸汽母管压力检测系统40汽包水位控电视检测系统41汽包水位控检测系统42给水流量检测系统43一、二级减温水流量检测系统44蒸汽流量检测系统45甲、乙侧一次风量检测系统46甲、乙侧二次风量检测系统47甲、乙侧回料风流量检测系统48一次风机电流49二次风机电流50引风机电流51回料风机电流521#、2#给煤机电流53甲、乙侧一次风挡板54甲、乙侧点火一次风挡板55甲、乙侧二次风挡板56甲、乙侧回料风遥控57引风挡板58给水遥控门59事故放水门60蒸汽放空门61主蒸汽门621#、2#煤仓料位检测系统1.2 模拟量控制系统（MCS）1.2.1 CFB锅炉床温控制系统 A、特点分析 流化床锅炉床温一般应控制在850-950范围内，床温过高容易结焦，床温过低影响燃烧效果甚至导致熄火。影响床温一般有如下因素：（1） 煤种变化或燃用煤矸石和好煤混合不均匀时，引起床温波动。（2） 给煤量控制不均匀，时多时少，甚至断煤也会引起床温波动。（3） 煤粒直径控制不严或排渣不及时，造成料层变厚，阻力增加而使风量变小， 影响流化质量和底部的热交换，使床温下降，甚至影响正常运行。（4） 料床（密相区）高度，特别是间歇放渣引起床温变化。（5） 当负荷增加时，加大给煤量而加风不够，会导致燃烧不良而使床温下降。（6） 负荷变化引起床温及炉膛温度分布的变化。（7） 当风煤配比不当，风量过大，烟气带走热量过多，床温会下降，风量过小流 化质量下降，甚至导致熄火。（8） 二次返料量的增减引起床温的明显升降。 B、控制方案 我们针对以上问题，我们提出具有仿人工智能功能的给煤燃烧控制系统，该系统根据循环硫化床锅炉的燃烧运行工况、床温的偏差、以及床温偏差的变化率等条件，自动控制给煤机的给煤增量。燃烧信号的选取有二种方式，自动选择/操作员指定。在自动选取方式时，控制系统对3支（或更多）燃烧热电偶信号采取选中值的算法，自动选择参与燃烧控制的燃烧热电偶。燃烧控制系统可运行在温度优先/压力优先等二种方式。在温度优先方式下，控制系统通过调整给煤量，控制床温在设定值。在压力优先方式下，控制系统通过调整给煤量，控制蒸汽压力在设定值。以下按温度优先方式介绍控制系统功能。1. 运行条件检查：l 一次风量l 二次风量l 料层差压l 给煤量l 料层温度2. 给煤操作 如果以上条件均在正常范围内时（参数范围可调整），控制系统方可进行本次给煤操作。否则，取消本次给煤操作，对未满足条件的参数发出报警。 控制系统根据燃烧偏差信号，对给煤机发出增加/减少给煤增量指令。给煤增量现场可调整，并与燃烧偏差的绝对值成函数关系。3. 数据采集及分析 当完成一次给煤操作后，控制系统需等待5分钟（时间现场可调），同时，控制系统记录下本次给煤操作前的燃烧（T1），以及等待5分钟后的燃烧(T2)，并连续监视目前燃烧的变化率(T)，根据对采集到的3个参数的分析、比较。控制系统可得出本次给煤操作对燃烧的控制程度，并为下次给煤操作提供数据。 控制器可按照负荷指令来控制燃料量，同时按风煤比及经济燃烧的原则调整一二次风量，以保证经济燃烧。只有当床温上升并接近结焦温度时，才把一、二次风之间的协调目的改为降低床温。床温规定值通常约为883C。在这一温度条件下运行可以保证锅炉最佳的燃烧效率及最佳脱硫度，为了控制床温在这一要求值，一、二次风的比率要随床温而变化。总风量依据给煤量和风煤比，计算出所需一、二次风总量。结合风门挡板开度与实测风量关系曲线反推出的开度值，分配到一二次门开度。在维持总风量不变的前提下，提高一次风量，相应减少二次风量，可将密相区的部分热量带到炉膛上部从而降低床温，改善物料的流化及循环状况。反之，可以提高床温。但这种方法只能用来微调床温。如果床温变化较大，应通过调整U阀风机开度控制反料量或者通过控制石灰石排放量来达到大范围调整床温的目的。值得注意的是:在锅炉压力调节系统中，通过调节给煤量来控制主蒸汽压力。此调节系统要注意以下问题:1、与送风实现交叉限幅，即升负荷时先给风后给煤，减负荷时先减煤后减风；2、CFB锅炉控制的原则是：要确保燃烧的稳定，再调负荷。由于煤量是影响床温的重要因素之一，故在构造主汽压力方案时需将床温的影响纳入主要控制方案中，保证床温在要求允许的范围内时，才可以依据负荷指令来调节给煤量。否则应依据床温指令来调节风量或给煤量。3、由于煤量对负荷的影响滞后比较大，故在负荷调节时引入蒸汽流量信号作为前馈信号。4、密相区热偶容易损坏，因此检测床温信号显得尤为重要。例如：床温设置四只热电偶TE-101、TE-102、TE-103、TE-104所测出的温度分别用a、b、c、d代表。计算床温时要充分考虑炉膛横截面均匀测量。T1=(a+b+c)/3 T2=(b+c+d)/3 炉膛平均值T=（T1+T2）/2 此时的T值重点反映了炉膛中部密相区的床温。当某一支热电偶检测超限时，采用三取二的方法测量平均值，并报警显示故障的热电偶，提示更换。 大型流化床锅炉来说，大范围调节负荷时，还可以采用分床压火技术，即部分分床对称的停煤，停风，压火，其他床仍然保持原来的工况。总之，在实际运行中，床温控制比手动调整时波动要小得多，自学习床温控制器能自动总结学习风量、煤量、负荷变化等对床温影响的方向性，灵敏性，并将床温控制在理想值附近。 CFB锅炉一次风控制系统A、分析CFB锅炉一次风发挥了5个方面的作用：1) 流化状态的建立取决于一次风量；2) 流化质量的好坏主要取决于一次风量;3) 床料在密相区内，实现良好的流态燃烧取决于一次风量；4) 床温的高低，受到一次风量变化的明显影响；5) 床压的高低，受到一次风量一定程度的影响。 B、控制方案一次风的控制取决于燃料量和床温等因素。在正常情况下，一次风量控制系统处于流量控制状态，一次风量的大小要保证炉膛内燃料的流化状态。当料层温度上升到其某一上限值（如温度950时），一次风量控制系统改为温度控制状态，迅速加大一次风量，以降低料层温度，防止料层结焦。1.2.2 CFB锅炉二次风控制A、特点分析 循环流化床锅炉布置二次风的主要作用是确保从密相区溢出的可燃物在稀相区（悬浮段）得到进一步的富氧燃烧。使燃料在炉膛内充分燃烧，降低炉膛上下温差；对二次风的控制应该确保烟气含氧量在3-5%范围内，负荷高时烟气含氧量应低一点；负荷低时烟气含氧量应该高一点。另外，它还可以加强稀相区气固两相流的扰动，使稀相区细小颗粒在炉膛内滞留时间加长，强化燃烧，增强炉内温度场，增加发热量，提高燃烧效率。特别是在小负荷运行时风量相应减小的情况下，关闭部分二次风入口喷嘴或减小二次风入口截面积，可以保证二次风区的湍流加强细小颗粒的扰动。如果二次风量不够，稀相区不能充分燃烧，炉膛温度低、炉膛温度差值大，既影响锅炉效率又影响锅炉出力。如果二次风区配风不均还将导致稀相区温差加大。根据以上分析，可以用稀相区温差来作为调整输入信号，单独设置一个回路来调整二次风区部分二次风喷嘴，以达到二次风均匀分配的目的。B、控制方案 将给煤量空煤比后，作为二次风量调节系统的设定值，氧量经PID运算后信号作为校正信号，校正二次风的设定值。1.2.3 CFB锅炉炉膛压力控制特点分析 根据炉膛压力信号来动态协调二次风机入口风门和引风门的开度，可确保炉膛压力满足在设定的范围内。炉膛压力设定值为-20Pa，实际运行中的变化范围是-50-250 Pa，不仅变化幅度大而且变化频率快。必须对炉膛压力作大幅度的阻尼才能很好的控制炉膛负压，并使执行机构不至于频繁的动作。为避免炉膛压力信号波动频繁引起引风机入口挡板位置频繁动作，调节器内设置死区来改善调节性能。引风机跳闸强制引风机入口挡板位置全开。 膛压力控制系统框图 1.2.4 CFB锅炉石灰石流量特点分析 CFB锅炉石灰石流量控制比较简单，一般在DCS中设定最佳钙硫比，根据进入CFB锅炉的给煤量来按比例控制石灰石输送机的转速，定期进行人工化验，即可达到要求。或者使用烟气连续排放在线检测仪监视烟气排放的含硫量作为反馈信号同石灰石输送形成闭环的PID控制。 石灰石流量控制系统 1.2.5 CFB锅炉床压控制特点分析 CFB锅炉床压高低变化与负荷高低、一次风量大小、煤种变化、床渣数量和颗粒直径大小均有关系。当负荷稳定时，床压主要受到床渣沉积量的影响床渣沉积量增加时床压明显升高,床渣沉积量减少床压明显降低。所以在负荷稳定时，DCS的床压控制系统主要是控制炉膛底部灰渣排放。必须指出：当负荷变化或一次风量变化或床温变化时对床压都会产生影响，考虑床压控制时也必须把这些因素考虑进去。 床压控制系统框图 1.2.6 CFB锅炉点火控制方案 具备点火条件后，开引风机，引风机开度大约为满负荷时的30-35%，引风机开启半分钟后（时间可调）开启一次风机，一次风机的开度大约为满负荷时的30-35%，保持炉膛吹扫57分钟（时间可调），调整一次风点火风门，一部分一次风从旁路（点火风路）通过，以满足点火用氧的需要。之后进入自动点火系统（按点火启动开关进点火枪开吹扫阀开吹扫阀5分钟后开点火器，同时开油阀持续10秒钟时间，如火焰检测器检测不到火焰 立即关闭油阀打开吹扫阀延续5分钟时间关吹扫阀重新进入自动点火系统。如果火焰检测器检测到火焰点火器发火结束，自动退点火枪至锅炉炉膛温度达到850度以上，炉膛内燃烧工况稳定。1.2.7 CFB锅炉水位控制方案 三冲量给水调节通过汽包水位、给水流量、蒸汽流量三个信号来调节给水调节阀，维持汽包水位，此系统的水位调节品质比较好。蒸汽流量和给水流量的差值送入三冲量调节器的前馈输入端，构成具有比例调节作用的副调节回路，副调节回路能快速消除给水内扰，并且给水流量能快速跟锅炉负荷（蒸汽流量）同步变化，使汽包水位基本不变。主调节回路采用比例-积分调节，当汽包水位偏离其设定值时改变给水流量，使汽包水位回到其设定值。下图为三冲量调节方式 1.2.8 CFB锅炉汽温控制方案 整个蒸汽温度控制分两段完成。在第一段进行喷水，以控制一级过热器出口的蒸汽温度。此控制是基于串级调节，主调节器响应二级过热器出口和设定值之间的温差。将一级过热器出口温度作为前馈信号引进控制回路，以加快响应速度。副调节器响应由主调节器修改的前减温水流量和前减温水流量之间的差。使二级过热器出口的蒸汽温度控制到设计值。在第二段进行喷水，以控制二级过热器出口的蒸汽温度。控制是基于串级调节，主调节器响应三级过热器出口和手动调节设定值之间的温差。将二级过热器出口温度作为前馈信号引进控制回路，以加快响应速度。副调节器响应主调节器修改的前减温水流量和前减温水流量之间的差。最终的离开锅炉的主蒸汽温度控制到额定值。 1.2.9 CFB锅炉蒸汽母管压力调节系统方案 蒸汽母管压力调节系统根据蒸汽母管压力和其设定值的偏差改变锅炉的负荷指令，调节锅炉的给煤量负荷，使蒸汽母管压力保持在其额定值上。 母管压力调节任务由首先投入负荷自动的锅炉所对应的控制器担任，母管压力调节的输出采用增量的方法去改变投入负荷自动的锅炉的负荷指令，这个增量为母管压力调节每个运算周期的变化量，调节系统稳定时这个增量等于零，这样任一台锅炉投入自动时不会产生负荷的扰动。当母管压力信号故障或母管压力与其设定值偏差过大时，锅炉负荷控制联锁切到手动。 每台锅炉的都设有负荷调节系统，这样任一台锅炉检修都不会影响蒸汽母管压力的正常调节。每台锅炉的负荷调节比例可以设置，母管压力调节系统的调节参数（比例）会根据投入负荷自动的锅炉台数自动修整。主蒸汽母管压力作为负荷调节的反馈信号，与母管压力设定值进行PID运算，其结果乘以相应负荷系数作为各台炉的负荷指令，各台炉的负荷指令再形成相应的燃料量指令和风量指令，然后分别送往燃料调节系统和风量调节系统。特别要注意的是，并不能控各台炉的汽包压力。负荷的分配可以根据各台炉的情况预先设定，如果锅炉工况好，可以将相应的负荷系数设的大一点，反之，则设的小一点。这样，当负荷发生变化时，各台锅炉会根据各自的负荷系数决定出力的大小。1.2.10 CFB锅炉负荷控制回路方案 当锅炉负荷手动控制时，运行人员可手动改变锅炉负荷指令；当锅炉负荷自动控制时，锅炉负荷指令由蒸汽母管压力调节系统自动改变。 当燃料调节系统非自动控制时，负荷指令跟踪热量信号，热量信号稳定时为锅炉的蒸汽流量。 煤和风在自动方式下，当锅炉的负荷指令变化时，调节系统按一定的函数关系同时改变给煤量和送风量，并保持一定的风-煤配比关系，且有风-煤交叉限制功能，即加负荷时，先加风后加煤；减负荷时，先减煤后减风，保证锅炉的安全经济运行。 符合指令设有高低限幅功能，使锅炉运行在允许的负荷范围内。1.3 CFB机炉及辅机顺序控制系统（SCS）机炉及辅机顺序控制系统（SCS），是整个自动控制系统的一部分，主要用来监视及控制机炉及辅机的阀门挡板设备的保护和连锁。这里分别依据锅炉的各主要工艺部分加以阐述。 1.3.1 锅炉烟风部分“空气通路”的建立 在锅炉启动前，必须建立畅通的“空气通路”。“空气通路是指从送风机经炉膛、引风机到烟囱的通道。“空气通路”的建立包括以下条件：l 引风机出入口挡板未关闭l 一次风机出入口挡板未关闭l 二次风机出入口挡板未关闭l 所有播煤风控制挡板未关闭l 所有二次风调节挡板未关闭l 所有冷渣器风量挡板未关闭l 所有点火风控制挡板未关闭 当“空气通路”建立条件全部满足，并且没有引风机停止条件存在，则“空气通路建立，引风机准备好”指示出现。各风机子组 在启动每一台风机前，必须保证从送风机入口到烟囱的“空气通路”畅通无阻，以防止炉膛及烟风道由正压或负压引起损坏。 总的顺序为：先启动引风机，然后一次风机、一台回料风机、给煤机、二次风机、冷渣器风机、按吹扫要求建立吹扫风量。1.3.2 引风机子组A. 引风机子组启动步序第一步 关引风机出入口挡板第二步 起动引风机马达第三步 延时15秒(可变)，释放引风机入口调节挡板B. 引风机子组停止步序第一步 停引风机马达第二步 延时60秒(可调)，关引风机出口挡板C. 引风机允许启动条件l “空气通路”已建立l 轴承温度正常D. 引风机停止条件下列任一条件出现时，停止相应的引风机：l 运行人员手动操作停止引风机l 炉膛压力超低引发MFT(延时5秒)l 风机轴承温度，报警：70，跳闸：80l 电机轴承温度，报警：90，跳闸：95l 马达线圈温度，报警：110，跳闸：120 当二次风机跳闸后，保持引风机运行，将引风机入口挡板关至最小，以保持炉膛压力。如果引风机跳闸，将跳所有的石灰石送粉风机、回料风机、给煤机、石灰石给料机、冷渣器旋转阀和一、二次风机。当两台引风机跳闸后，两台引风机入口控制挡板应切换至手动，并保持在上一位置，确认风机停止后，引风机入口控制挡板将缓慢地全开，以保持自然通风。1.3.3 一次风机子组A. 一次风机启动允许条件l 引风机运行l 没有一次风机“停止”条件存在l 任一台回料风机运行B. 一次风机启动步序第一步 开启一次风机的入口挡板及出口一次风门第二步 起动一次风机马达第三步 延时15秒 (可变)，释放一次风机入口挡板C. 一次风机停止条件l 运行人员手动停止一次风机l 引风机跳闸l 炉膛压力超高引发MFT(延时5秒)l 风机轴承温度大于85CD. 一次风机停止步序第一步 关闭一次风机入口挡板第二步 停一次风机马达第三步 延时60秒(可变)；关一次风机出口挡板E. 一次风机入口调节挡板l 当一次风机跳闸时，联锁关闭入口调节挡板l 当引风机跳闸，联锁打开入口调节挡板 F. 一次风机出口挡板l 当一次风机掉闸时，联锁关闭出口挡板l 当引风机跳闸，联锁打开出口挡板 1.3.4 回料风机子组A. 回料风机启动 当没有回料风机停止条件存在，且两台回料风机的对空排气门打开，出口门关闭，方可启动回料风机。B. 自动启动回料风机。l 一台回料风机运行时，另一台处于备用状态，如果母管压力低于某限值，则自动启动备用的回料风机。l 一台回料风机运行，另一台处于备用状态，如果运行的回料风机跳闸时，则自动启动备用的回料风机。C. 回料风机停止条件下列任一条件出现时，停止相应的回料风机。l 运行人员手动操作停止回料风机l 风机轴承温度大于80l 引风机跳闸D. 回料风机对空排气门顺控启动回料风机联开；回料风机停运后联关E. 回料风机出口电动门回料风机运行3秒后，联开相应的出口电动门。回料风机运行时，禁止关闭出口门，回料风机停关相应的出口电动门。1.3.5 二次风机子组A. 二次风机启动条件l 任一台引风机运行l 没有二次风机“停止”条件存在l 任一台回料风机运行B. 二次风机启动步序第一步 开启二次风机的入口挡板及出口二次风门第二步 起动二次风机马达第三步 延时15秒(可变)；释放二次风机入口挡板C. 二次风机停止条件l 运行人员手动停止二次风机l 两台引风机均跳l 风机轴承温度大于85l 风机电机轴承温度大于85D. 二次风机停止步序第一步 停二次风机马达第二步 延时60秒，关二次风机出口挡板E. 二次风机入口调节挡板l 当二次风机掉闸时，联锁关闭入口调节挡板l 当两台引风机跳闸，联锁打开入口调节挡板 F. 二次风机出口挡板l 当二次风机掉闸时，联锁关闭出口挡板l 当两台引风机跳闸，联锁打开出口挡板1.3.6 给煤机子组A. 给煤机允许启动条件l 给煤机变频器处于远方控制方式，且给煤量指令为零l 引风机已运行l 播煤风量允许启动风量(待定)l 给煤机入口卸料门开l 给煤机入口检测有煤l 床温高于650l MFT已复位B. 给煤机启动步序 第一步 向给煤机变频器发出运行指令，启动给煤机电动机 第二步 发出给煤量指令C. 给煤机停止条件l 运行人员手动停止给煤机l MFT条件出现l 给煤机变频器发出运行故障信号l 料层温度高高D. 给煤机停止步序第一步 给煤机量指令为零第二步 关给煤机电动机1.3.7 细煤仓振打器每隔30分钟(时间可调)启动一次振打器，振打3分钟(时间可调) 1.3.8 石灰石给料系统A. 石灰石送粉风机启动步序第一步 关出口电动门和对空排气门第二步 开对空排气门第三步 启动风机马达第四步 开出口电动门，关对空排气门B. 石灰石送粉风机停止条件l 石灰石送粉风机故障，联锁跳石灰石送粉风机l MFT条件出现，联锁跳石灰石送粉风机C. 石灰石送粉风机出口风门l 石灰石送粉风机启动时，联锁开启石灰石送粉风机出口风门l 石灰石送粉风机跳闸时，联锁关闭石灰石送粉风机出口风门D. 石灰石旋转给料阀(缓冲箱上)l 风量足够，允许启动l MFT条件出现时，联锁关闭石灰石旋转给料阀(缓冲箱上)E. 石灰石旋转阀(缓冲箱下)l 风量足够，允许启动l MFT条件出现时，联锁关闭石灰石旋转给料阀(缓冲箱上)1.3.9 冷渣器系统冷渣器排渣管供风电动门l 当冷渣器三室出口温度小于150C时，允许运行l 当冷渣器三室出口温度大于200C时，停止L阀运行，联锁关闭冷渣器排管供风电动门、促动风门、脉动风门、排渣阀。 汽水系统1.3.10 汽包事故放水门u 单操/自动打开或关闭u 当汽包水位HH时，一二次门同时打开u 当汽包水位正常后，先关二次门，后关一次门u 当汽包水位低时，禁开汽包事故放水门1.3.11 锅炉连排阀、定排阀u 当连排扩容器水位高时，关锅炉连排阀，联锁开锅炉定排阀u 当连排扩容器水位低时，关锅炉定排阀，联锁开锅炉连排阀1.3.12 连排扩容器水位调节阀u 接受CCS系统来的调节信号u 连排扩容器水位高时，该阀全开u 连排扩容器水位低时，该阀全关1.3.13 给水和减温水系统1) 锅炉给水调节阀u 单操，CCS控制2) 锅炉给水调节阀前后给水隔离阀u 单操3) 锅炉低负荷旁路给水调节阀u 单操，CCS控制4) 锅炉主给水隔离阀u 单操5) 省煤器再循环阀u 单操6) 一级过热器减温水调节阀u 单操连锁关闭，CCS控制u 事故停炉时联锁关7) 减温水隔离阀u 单操连锁关闭u 事故停炉时联锁关8) 二级过热器减温水调节阀u 单操连锁关闭，CCS控制u 事故停炉时联锁关1.3.14 锅炉排污系统1) 连排调节阀u 自动1) 疏水泵出口电动门u 单操连锁，与疏水泵联锁，泵开门开，泵关门关。1.4 CFB炉膛安全监视系统（FSSS） 概述 循环流化床锅炉炉膛安全监视系统（FSSS）是大型循环流化床锅炉机炉必须具备的一种监控系统，它在锅炉从启动到床温达到正常值的过程中，密切监视流化床锅炉系统的大量参数和状态，防止在锅炉炉膛的任何部积聚可爆燃的混合物而引起炉膛爆炸或在循环流化床锅炉运行异常情况下进行操作和处理，从而防止异常情况的进一步恶化。BMS通过逻辑运算和判断，当某一运行状态对设备和人身产生危险时发出主燃料跳闸(MFT)信号，同时利用各种连锁和顺控装置使燃烧系统中的有关设备严格按照一定的逻辑顺序进行操作和处理，以保证锅炉系统和人员的安全。 在机炉启动阶段，BMS对进入循环流化床锅炉的燃料和空气进行管理和控制，使锅炉按预定的启动方式安全点火启动燃烧器管理系统燃烧器管理系统的主要功能有l 油枪的投入和退出和吹扫l 给煤的控制l 锅炉安全保护l 锅炉燃烧器及相关设备的监控1.4.1 点火启动油燃烧器管理 循环流化床锅炉一般可分为：床上点火和床下点火。目前现场一般采用床下点火启动点火油燃烧器，等到油燃烧器把床温度升高到一定值后，再启动给煤装置，油燃烧器的控制及管理由BMS完成。运行人员只要在计算机屏幕上调出油燃烧器启动画面并进行相应的操作，控制指令就会通过计算机网络传到现场控制站，发出执行指令动作有关现场设备。 循环流化床锅炉点火之前要进行油系统泄漏试验。油系统泄漏试验的目的是检查点火油系统各部分是否严密，已确定锅炉能否点火启动。油系统泄漏试验与炉膛吹扫同时进行，具体过程为：打开进油阀向油管充油，若在30秒（此时间可修改）油压没有达到设定值，则表明油管检漏失败，泄漏严重。如果油压在30秒内达到了设定值，监视油管压力3分钟（此值也可以修改）再检查油管压力。若油管压力不比下限值低，说明检漏成功，否则减漏失败。 在油系统检漏试验过程中通过计算机屏幕向运行人员提供有关物理量设备的状态信息及有关参数的数值，如阀门的开关状态，油压力等。油燃烧器启动前必须满足如下条件：（1） 没有MFT存在（2） 油燃烧器安全切断阀均关闭（3） 油燃烧器的风量大于最小值（4） 油燃烧器的雾化风或雾化蒸汽满足要求（5） 油燃烧器油压大于最小值（6） 油燃烧器油温大于最小值当上述条件满足时，只要启动油燃烧器启动程序，系统自动完成点火过程中的各项操作;点火枪及油枪伸入炉膛，点火器点火，点火枪汽阀打开，油枪油阀打开，油火焰稳定后点火枪汽阀关闭。在点火进行过程中，有关物理量的数据入油温、油压及点火进行状况等信息均在运行人员计算机屏幕上显示。上述程控启动点火油燃烧器过程，即可以用单支油燃烧器启动的方式进行，也可以用油燃烧器成组启动的方式进行。当采用单支油燃烧器启动方式，系统自动对单支油燃烧器的有关设备进行操作。如果采用成组启动油燃烧器方式，系统按照一定时间顺序启动各支油燃烧器。除此之外，也可采用远操方式手动操作各油燃烧器的相应设备。如要对1#油燃烧器进行远操可调出相应操作画面，用鼠标点中有关设备，直接控制点火枪的进退、油枪的进退、油阀的开关和打火器打火等。 油燃烧器投入运行后，床层温度逐步升高。当床温达到某一数值（如593）时就可投煤，床温继续升高到某一温度（如760）时切除油燃烧器。油燃烧器的切除过程与启动过程相似，即可由程序控制，也可由手动操作，只是动作顺序与其动过程相反。启燃器顺序控制联锁图参与风道及床上燃烧器联锁的条件主要有：1油母管跳闸阀开；2 母管跳闸阀关；3 母管压力低；4 母管压力高；5 点火允许；6 油母管跳闸阀条件满足；7 单支燃烧器点火允许；8 单支燃烧风量大于最小；9 单支燃烧器油压低；10 单支燃烧器油枪就位；11 单支燃烧器油阀开；12 单支燃烧器油阀关；13 燃烧器在就地方式；14 单支燃烧器点火器投入；15 单支燃烧器有火；16 单支燃烧器火焰丧失；17 单支燃烧器油调节阀在最小位；18 单支燃烧器吹扫闭锁；19 单支燃烧器在吹扫；20 单支燃烧器备好；21 单支燃烧器吹扫请求；22 单支燃烧器在运行；23 单支燃烧器拒绝关闭；24 单支燃烧器拒绝打开。1.4.2 锅炉主燃料切除（MFT）发生下列任何情况将引起主燃料切除(MFT) 同时按两锅炉主燃料切除按钮 旋风入出口温度大于1000C DCS电源消失 炉膛压力高高 炉膛压力低低 锅炉汽包水位高高 锅炉汽包水位低低 两台引风机均跳闸 二次风机跳闸 U阀风机母管压力低 锅炉总风量小于30%。(信号来自锅炉燃烧控制系统) 风道点火器未投运，且床温低于650C 旋风筒料位高高当MFT发生时，有下列动作出现： 停风道燃烧器； 停所有给煤机； 停石灰石给料系统； 关主燃油速关阀； 关减温水电动门（两级）并闭锁阀； 停冷渣器入口输送脉动风； L阀促动风控制切手动； 二次风喷嘴风量控制切手动； 如果不是风机引起的MFT，则所有风量控制切至手动，并保位。如果是 风机引起的MFT，风机控制 则按风机联锁进行。 发出信号至引风机的自动控制，使炉膛压力限制在允许值内。 如果锅炉“热态启动”条件存在，则发出“锅炉需要吹扫”逻辑。运行 人员可手动复位MFTMFT逻辑图1.4.3 锅炉吹扫锅炉发生主燃料跳闸后，要进行5分钟的炉膛吹扫，主要吹扫条件如下： MFT出现后15秒 已无请求引发MFT的信号(床温除外) 无给煤机运行 总风量大于30%且小于40%BMCR 油枪关断阀关阀 所有石灰石给料机停运 U阀风机运行 引风机运行且入口挡板没有关闭 二次风机运行且入口挡板没有关闭 一次风机运行且入口挡板没有关闭吹扫条件满足后，由运行人员按动启动吹扫按钮，系统开始5分钟吹扫计时。若5分钟内，任一吹扫条件消失，则计时复位，有待条件满足后重新开始吹扫计时。2、除氧器部分2.1 除氧器模拟量控制系统（MCS）2.1.1 除氧器水位调节除氧器水位的调节是为了保持凝结水流量与总的供水量的平衡，除氧器水位调节由除氧器水位调节阀来完成。与汽包水位的调节类似。2.1.2 除氧器压力调节在除氧器压力调节系统中，机炉启炉时，打开厂用蒸汽母管调节阀，维持除氧器压力在设定值。汽机跳闸时，产生一个随时间函数衰减的较高设定值，以防止启动给水泵时，由于除氧器内闪蒸引起的汽蚀。在正常运行工况下，设定值跟踪除氧器压力。自动调节时，除氧器压力测量值与给定值进行PID运算，结果用来调整除氧器压力调节阀，维持除氧器压力在预先的设定值。3、 机组负荷指令的形成机组的目标负荷指令可以按三种方式运行：自动方式或称遥控方式，负荷指令来自电网中心调度系统（ADS）；手动给定方式，负荷指令由运行操作人员给出；跟踪方式，即机炉在非协调的方式下运行，目标负荷指令跟踪实际负荷指令或机组的实际负荷值。在正常运行情况下，目标负荷指令经过限幅限速后就成为机组的实际负荷指令，送到汽机主控和锅炉主控中去执行。但是当机组重要辅机，如送风机、引风机、一次风机、给水泵跳闸并引起锅炉甩负荷时，实际负荷指令应按预定的速率，快速降至所规定的值，一般为50%额定负荷。这时目标负荷指令会自动处于跟踪状态。4、 锅炉跟随协调控制系统E0：功率设定值 EE：实发功率PT：过热蒸汽压力 P0：压力设定值图2 锅炉跟随协调控制系统 为锅炉跟随为基础的协调控制系统是在锅炉跟随方式的基础上增加一个非线性元件形成的，如图2所示。当汽压偏差超过非线性元件的不灵敏区时，汽轮机调节器发出的调节阀开度指令将受到限制，以克服适应外界负荷的调节过程中压力波动大的现象。 为了改善协调控制系统的性能，在上述两种反馈回路的基本方案基础上，增加了前馈回路，使机炉之间能量平衡关系在将要失去平衡或不平衡刚刚发生时，即可按照机炉双方的特性，采用适当的前馈回路可分为间接平衡和直接能量平衡的协调控制系统。 - 27 -