大型火電廠125MW循環(huán)流化床鍋爐機組控制系統(tǒng)設(shè)計與安裝調(diào)試分析
(作者未知) 2010/5/26
(接上頁)調(diào)節(jié)主蒸汽壓力的“機跟爐自動”方式,取得了良好效果。運行結(jié)果表明在鍋爐基本方式下進行變負荷,雖然速率較慢,但是主蒸汽壓力穩(wěn)定,給煤量的波動也較小,是一種適合于循環(huán)流化床鍋爐的控制方式(平面設(shè)置見圖2、3)。
4.1二臺循環(huán)流化床鍋爐、一臺汽輪機的聯(lián)動控制
該火電廠機組的配置采用2臺125MW循環(huán)流化床鍋爐、1臺200MW聯(lián)合供熱式汽輪機。這種控制方式在循環(huán)流化床鍋爐中應(yīng)用不多,相當(dāng)于鍋爐母管制并列運行。在聯(lián)動協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試中,除了要設(shè)計鍋爐主控制器回路,還要設(shè)計2臺鍋爐的負荷分配回路,負荷分配器的輸出送至2臺鍋爐的鍋爐主控,既可使2臺鍋爐同時投入聯(lián)動運行,又可只將其中1臺鍋爐投入運行,另1臺鍋爐帶基本負荷運行。每臺鍋爐的鍋爐主控輸出分別送至4臺給煤機,可將其中任意1臺或4臺投入自動。2臺鍋爐負荷分配的控制結(jié)構(gòu)如圖4所示。
在6號機組的安裝調(diào)試中,首先嘗試了“爐跟機自動”方式,因為2臺循環(huán)流化床鍋爐的遲延特性和熱慣性單臺循環(huán)流化床鍋爐的要大,造成主蒸汽壓力和有功功率的波動,試驗過程以失敗告終。后來經(jīng)改進調(diào)試方案后,在6號機組的調(diào)試中,將協(xié)調(diào)聯(lián)動控制系統(tǒng)改成了“機跟爐自動”方式,將2臺鍋爐投入自動調(diào)節(jié)機組有功功率,汽輪機調(diào)節(jié)主蒸汽壓力,進行了幅值為l0MW、變負荷速率為lMW/min的負荷變動試驗,取得了良好的效果,變負荷過程中機組主要參數(shù)的變化情況見表2,機組主要參數(shù)的響應(yīng)曲線見圖3。
4.2 抽汽工況下的聯(lián)動控制
抽汽工況下抽汽量的變化對于有功功率調(diào)節(jié)回路是一個大的擾動量,會導(dǎo)致有功功率快速變化。如果能將抽汽流量轉(zhuǎn)換成有功功率指令,再疊加到功率調(diào)節(jié)器給定值上是一個最理想的方法,但汽輪機廠提供的理論數(shù)據(jù)與實際值總有一定的差異,抽汽流量測量又不可避免地存在一定誤差,因此只有當(dāng)有功功率的測量值與給定值出現(xiàn)偏差后,使鍋爐主控制器按比正常調(diào)節(jié)快1-2倍的速度動作,以盡快補償因抽汽量變化引起的有功功率偏差。
5125MW循環(huán)流化床熱水鍋爐主要熱工測點布設(shè)分析
應(yīng)DCS系統(tǒng)控制需要,125MW循環(huán)流化床鍋爐主要熱工測點布設(shè)方式如下(見圖2、圖3)。DCS中各測點數(shù)據(jù)能及時、準(zhǔn)確反映鍋爐運行狀況,便于操作人員啟、停爐和負荷調(diào)整操作,同時,也便對鍋爐各系統(tǒng)正常運行進行科學(xué)實時監(jiān)控,為事故分析處理提供技術(shù)保證。
5.1溫度測點布置
a.床下啟動燃燒器內(nèi)套壁穩(wěn)1點。
b.冷風(fēng)室溫度2點。
c.爐膛溫度采用分層布置,料床溫度4點、密相區(qū)溫度4點、稀相區(qū)溫度4點、爐膛出口溫度4點。
d.每臺分離器進/出口、下降管、回料閥各1點。
e.各級省煤器、空氣預(yù)熱器進/出口分左右各布置2點。
f.水系統(tǒng)、風(fēng)系統(tǒng)視工藝需要布置測點
5.2壓力測點布置
a.點火油壓1點。
b.冷風(fēng)室壓力2點。
c.料床壓力4點。
d.密相區(qū)壓力2點。
e膛出口壓力6點。
f.分離器進/出口、各級省煤器、空氣預(yù)熱器進/出口煙氣壓力分左右各布置2點。
g.水系統(tǒng)、風(fēng)系統(tǒng)視工藝需要分布測點。
5.3流量測點布置
5.3.1流量測點
a.一次風(fēng)2點。
b.上一次風(fēng)4點。
c.下一次風(fēng)2點。
d次風(fēng)總風(fēng)1點。
e.點火風(fēng)總風(fēng)1點。
f.供水流量1點。
5.3.2風(fēng)量儀表選型分析
由于空間限制,工藝管道布置很難滿足風(fēng)量計對測量直管段長度的要求,影響了測量精度,因此,對于循環(huán)流化床鍋爐風(fēng)量的測量,根據(jù)現(xiàn)場情況考證,不贊成加大投資,刻意追求測量精度,主張在相對準(zhǔn)確的前提下保證測量信號的穩(wěn)定性更為實際。經(jīng)過對幾種流量計的比較,最終選用傳統(tǒng)的機翼式測風(fēng)裝置。對于大尺寸風(fēng)管道,也可以考慮選用熱導(dǎo)式風(fēng)量計,主要是減少壓力損失,安裝方便,但要注意熱導(dǎo)式風(fēng)量計是點測量,一定要在標(biāo)定的前提下,找準(zhǔn)代表平均流速的測量點,以確定熱導(dǎo)式風(fēng)量計的插入位置。對于直管道很短的風(fēng)量測量可以考慮選用橫截面積式風(fēng)量計,但要注意橫截面積式風(fēng)量計相對于其它差壓式風(fēng)量計,測量信號很小,必須選用精度微差壓變送器;也可以考慮選用V內(nèi)錐式流量計。無論選用那種流量計,測出的風(fēng)量最終都要轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的風(fēng)量顯示
5.4其它測點
5.4.1氧量表
煙氣含氧量的測量對于指導(dǎo)循環(huán)流化床鍋爐的運行十分重要,一般在省煤器出口煙道兩側(cè)各設(shè)一個氧量測點,也可以在空氣(未完,下一頁)
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