超临界煤粉锅炉控制系统导则模板

超超临界锅炉控制系统说明东方锅炉（集团）股份有限公司深圳东方锅炉控制有限公司目录1．分散控制系统原则 (4)1.1 机组负荷控制 (4)1.2 控制方式 (5)1.3 煤选择 (7)1.4 安全联锁操作 (7)1) MFT时的强制动作 (7)2) 减负荷操作 (8)3) 交叉限制回路 (9)1.5 负荷增加和减少闭锁操作 (12)1) 负荷增加闭锁 (12)2) 负荷减小闭锁 (13)2. 锅炉控制子系统说明 (14)2.1 机组主控 (15)1) 目标负荷设定 (15)2) 负荷变化率设定 (16)3) 频率偏差补偿 (17)4) 负荷上限和下限设定 (18)2.2 锅炉主控/汽机主控 (19)1）汽机主控 (19)2) 锅炉主控 (21)2.3 给水控制 (23)2.4 水－燃料比控制 (26)1)基本燃料程序 (27)2)汽机进汽前燃料减少偏置 (28)3)升温控制 (28)4) 主蒸汽压力控制 (29)5)主蒸汽温度控制 (30)6) 水－燃料比偏置补偿 (31)2.5 主蒸汽温度控制 (32)1) 过热器喷水（两级） (32)2）控制系统概述 (33)2.6 再热器蒸汽温度控制 (35)2)再热器喷水流量控制 (39)2．7风量控制 (40)2．7．1风量控制 (40)2.7.2 燃尽风挡板控制 (44)2.7.3 燃烧器二次风挡板控制 (46)2.7.4燃烧器中心风挡板控制 (49)2.8 压力控制 (50)1)炉膛压力控制 (50)2) 磨煤机入口热风压力控制 (51)2.9 燃油流量控制 (53)1)燃油流量控制 (53)2) 燃料量指令 (53)3) 轻油流量控制阀 (55)4) 轻油压力控制 (57)2.10 磨煤机控制 (58)1) 磨煤机煤量测量回路 (58)2) 煤热量补偿 (59)3) 磨煤机主控 (59)4)磨煤机入口风量控制 (61)2.11启动旁路控制 (65)1）锅炉循环水控制（360阀） (66)2）汽水分离器储水箱液位控制(361 阀) (67)3）汽轮机高压旁路阀(316 阀) (70)4）汽轮机高压旁路喷水控制阀 (71)5）主蒸汽管道疏水阀 (72)6）汽机高压旁路阀在启动时的动作 (73)7）汽机高压旁路阀在停炉时的动作 (74)2.12就地控制回路 (75)1) 吹灰器蒸汽压力控制 (75)2)排气疏水阀控制 (76)1．分散控制系统原则分散控制系统（DCS）利用调节控制技术来控制锅炉的压力、温度和机组负荷。

直吹式开式大风箱超临界煤粉锅炉控制系统导则B&WB03030-04（0版）北京巴布科克·威尔科克斯有限公司BABCOCK & WILCOX BEIJING CO.LTD2004年12月目录1. 概述 (2)2.给水流量控制 (2)3. 燃料和风量主控制 (7)4. OFA喷口控制 (10)5. 再热汽温控制 (11)6. 过热汽温控制 (13)7. 启动系统控制 (21)8. 机组负荷需求控制 (28)1. 概述本锅炉控制系统导则适用于超临界煤粉锅炉，导则提出了对超临界煤粉锅炉控制系统的基本设计要求，其目的是使控制系统制造厂家能够提供一套完整的符合所述设计要求的控制系统，本导则的有关条款由设计院根据系统的具体情况决定是否采用。

2.给水流量控制2.1 锅炉给水流量控制系统负责向锅炉给水泵发出流量需求信号，使进入锅炉的给水量与离开锅炉的蒸汽量相匹配。

当与锅炉启动系统配合时，给水流量控制系统也负责维持炉膛水冷壁管中的流量不低于最小流量值。

给水流量控制框图见图1.2.2 炉膛给水流量低跳闸当通过炉膛水冷壁的水流量低于为防止水冷壁管过热所需的流量时，主燃料跳闸(MFT)系统将触发锅炉跳闸，具体来说就是，当炉膛水流量低于最小流量值的85%并经20秒延时，或低于最小流量值的70%并经1秒延时，锅炉应跳闸。

当炉膛水流量低于最小流量值时应报警。

2.3 给水品质不合格跳闸应在省煤器入口设两套独立的给水阳离子电导率测量装置，或一套设在在省煤器入口而另一套设在除氧器出口。

当其中任何一个阳离子电导率测量值超过报警值（0.15µS/cm）时，应报警。

当两个阳离子电导率测量值都超过跳闸值( 2µS/cm )时，锅炉应跳闸。

2.4 选取中间测量值为了防止由于单个变送器故障而引起的自控失灵或误动作，应采用三个独立的、带温度和压力补偿的流量变送器来测量炉膛给水流量。

中间值选取系统将选取三个流量变送器信号的中间值用于控制和联锁。

第一章锅炉设计的任务及热力计算的作用和分类设计工作是产品生产的第一道重要工序，设计好坏对产品的性能和质量有着决定性的作用。

设计布置新锅炉的要求是：确定锅炉的型式，决定各个部件的构造尺寸，在保证安全可靠的基础上力求技术先进、节约金属、制造安装简便，并有高的锅炉效率，以节约燃料消耗。

因此，在设计锅炉之前，应根据所给定的锅炉容量，参数和燃料特性，有目的地进行广泛深入的调查研究，综合利用有关的理论以及制造、运行方面的实践知识，进行各种技术方案的运筹和比较，并进行各种精确的计算。

一般开始设计时，先选定锅炉的总布置，进行燃料消耗量的计算，然后再决定锅炉结构，进行炉膛传热计算，决定对流受热面的结构，进行对流受热面的传热计算。

在以上的结构计算和传热计算中，须预先选定受热面的管径和壁厚，布置好水循环系统（汽包锅炉）或启动系统（超临界锅炉），以上计算（或称热力计算）结束以后，再根据它的计算结果，计算管壁温度和承压强度，并根据金属材料极限许用应力的等级，确定各受热面所应取用的合金材料，必要时可重新调整管径、壁厚，以便在满足强度的条件下，使制造总费用达到最低。

对于自然循环汽包炉，需要进行水循环计算，校核水循环是否安全可靠，最后还要进行空气动力计算，核算烟、风道流动阻力是否合理，并依此选择锅炉的送、引风机。

在一切都正常合理时，即可根据以上的初步设计和计算，作进一步的设计。

本锅炉设计的任务是进行热力计算，因为整台锅炉的热力计算是锅炉设计中的一项最主要的计算。

热力计算的方法，按照已知的条件和计算目的来分，可以分为设计计算和校核计算两种。

在设计新锅炉时的热力计算称为设计热力计算。

设计热力计算的任务是在给定的煤种、给定的给水温度前提下，确定保证达到额定蒸发量，选定的锅炉经济指标以及给定的蒸汽参数所必需的锅炉各受热面的结构尺寸。

例如我们在例题中给出的2102t/h锅炉的热力计算就是一个设计热力计算的例子。

在进行设计热力计算之前要进行锅炉的整体布置。

第1章设计任务书设计题目：600MW等级超临界压力煤粉锅炉原始资料如下：锅炉蒸发量：D sh=1913t/h过热蒸汽压力：p sh''=25.4MPa（表压）过热蒸汽温度：t sh''=571℃再热蒸汽流量：D rh=1586t/h再热蒸汽入口压力：p rh'=4.35MPa（表压）再热蒸汽入口温度：t rh'=310℃再热蒸汽出口压力：p rh''=4.16MPa（表压）再热蒸汽出口温度：t rh''=569℃给水压力：p fw=29.35MPa给水温度：t fw=282℃周围环境温度：t ca=20℃排烟温度：v exg=126℃制粉系统：直吹式、中速磨（1）燃料名称：神府东胜煤（2）煤的收到基成分（%）：C ar=57.33, H ar=3.62，O ar=9.94, N ar=0.70,S ar=0.41, A ar=15.00, M ar=13.00（3）煤的干燥无灰基挥发分：V daf=33.64%（4）煤的收到基低位发热量：Q net,ar=21805kj/kg（5）灰熔点：DT、ST、FT>1500℃第2章燃料的数据校核和煤种判别2.1 燃料的数据校核计算列于表2-1。

表2-1 燃料的数据校核和煤种判别2.2 煤种判别：由燃料特性得知:因为V daf =33.64% ，10%＜V daf<37%所以煤种为烟煤第3章锅炉整体布置的确定3.1 炉整体的外型--选Π型布置选择Π形布置的理由如下：(1)锅炉排烟口在下方送、引风机及除尘器等设备均可布置在地面，锅炉结构和厂房较低，烟囱也建在地面上；(2)对流竖井中，烟气下行流动便于清灰，具有自身除尘的能力；(3)各受热面易于布置成逆流的方式，以加强对流换热；(3)机炉之间的连接管道不长。

3.2 受热面的布置在炉膛内壁面，全部布置水冷壁受热面，其他受热面的布置主要受蒸汽参数、锅炉容量和燃料性质的影响。

超临界煤粉锅炉控制系统导则超临界煤粉锅炉是一种高效、节能的锅炉，其适用于大型发电厂及工业企业等使用。

作为一种超高效锅炉，其控制系统对于生产效率及产品品质的提高起着至关重要的作用。

本文将从以下几个方面，介绍超临界煤粉锅炉控制系统导则。

一、超临界煤粉锅炉的控制系统基础超临界煤粉锅炉的控制系统是由锅炉水平控制、废气温度控制、锅炉出口蒸汽温度控制、锅炉燃烧控制、超临界参数控制等几个部分组成。

其中，超临界参数的控制就是指出口蒸汽压力和出口蒸汽温度以及锅炉深水位等参数的控制。

控制系统需要有较高的精度，以保证超临界煤粉锅炉的正常运行。

二、超临界煤粉锅炉控制系统的优点超临界煤粉锅炉控制系统具有适应性强、效率高、运行成本低等优点。

例如，控制系统能够及时响应运行状态的变化，从而快速调整锅炉运行状态以保证产品的质量；同时，系统能够自动调节燃料流量和供风量等参数，以提高锅炉的热效率，减少运行成本。

三、超临界煤粉锅炉控制系统的要求超临界煤粉锅炉的控制系统需要具有高速响应、精准控制和可靠性等要求，以保证锅炉的高效运行。

具体要求如下：1. 高速响应。

控制系统需要在数毫秒或更短时间内响应运行状态的变化，从而快速调整锅炉运行状态。

2. 精准控制。

控制系统需要具备较高的精度，以保证超临界参数的控制，例如出口蒸汽温度和压力等参数。

3. 可靠性。

控制系统需要具有高可靠性，以保证系统的稳定运行，避免因控制系统故障而导致生产中断。

四、超临界煤粉锅炉的控制系统分类超临界煤粉锅炉的控制系统可以按照控制方法的不同，分为集中控制系统和分布式控制系统两种。

其中，集中控制系统主要集中管理锅炉运行数据，控制锅炉的基本参数，例如压力、温度和流量等；而分布式控制系统则将控制功能分散在不同的子系统中，并通过网络进行数据传输和控制指令的下发。

分布式控制系统较为灵活，可以对复杂的控制任务进行更精细的管理和控制。

五、超临界煤粉锅炉控制系统的重要性超临界煤粉锅炉控制系统作为整个设备生产过程中的一个重要部分，其控制任务的复杂性、精度的高低、机器性、稳定性等因素，从而直接影响到生产效率和产品质量。

锅炉系统课程设计——600MW等级超临
界压力煤粉锅炉系统
引言
锅炉是火力发电厂的核心设备之一，在电力工业中占有重要地位。

600MW等级超临界压力煤粉锅炉系统是一种先进的、高效的锅炉系统，广泛应用于现代火力发电厂中。

本课程设计旨在介绍该系统的结构、组成及其工作原理。

课程设计
本次课程设计主要包括以下内容：
1. 600MW等级超临界压力煤粉锅炉系统的概述
2. 该系统的结构及组成
3. 煤粉燃烧及其调节
4. 蒸汽发生器的参数控制
5. 空气预热器及其作用
6. 烟气脱硫及除尘
7. 安全装置
结论
通过本次课程设计，我们能够深入了解600MW等级超临界压力煤粉锅炉系统的结构、组成及其工作原理，有助于我们加深对现代火力发电厂中锅炉系统的认识，为今后相关领域的研究和生产提供理论支撑。

参考文献
[1] 张世荣, 康涛, 刘广义. 600MW超临界机组锅炉运行调整技术. 化工自动化及仪表, 2014(1): 30-32.
[2] 梁华峰, 刘韶辉, 肖俊波. 超临界火电机组高低温再热中低压缸凝汽器能力提升技术. 电力建设, 2012(7): 66-70.。

燃烧调试指南目录说明煤粉细度配风燃烧系统燃烬风系统炉膛上部工况测试说明：此指南是针对特定煤种燃烧给出的一般性总结。

说明：此指导书中的操作方法仅供参考之用，实际应用还需结合特定合同规范要求进行调整。

●说明：此指南主要讨论燃烧调整的准则，实际调整步骤由机组实际运行情况决定。

系统燃烧的基本要素：1)燃料2)空气3)水（蒸汽）燃料和空气决定燃烧性能，而水蒸汽则是为汽轮机提供能量的媒介。

●燃料：合适的燃烧是基于适当细度的煤粉进入炉膛燃烧。

磨煤机应该经常进行例行检查以确保煤粉细度符合设计要求。

下表是煤粉细度设计的实例，基于不同合同要求的设计结果是不同的。

每台磨煤机实际磨出的煤粉尺寸需要进行测量并将测量值进行如下表所示的对比处理。

为了获得良好的燃烧效果，混合煤粉的细度指数值应该小于0。

上面是关于煤粉细度要求的一个实例，在进行下一步调试之前应进行校正。

用上述细度的煤粉，机组的燃烧性能会很差，煤粉细度指数越大，燃烧性能就越差。

煤粉细度必须进行测量，校正以确保煤粉细度指数值小于0，对于煤粉细度指数值每月至少应该进行一次测试，在出现明显的煤种变化时也应该进行测试。

100目和200目的煤粉比小于200目的煤粉需要更长的燃烬时间。

小于200目的煤粉含量决定了机组能被调到多好的运行效果。

为了得到合适细度的煤粉，磨煤机必须进行正确的设置并保持。

制粉系统设置实例：1)所有机械装置按照说明书进行设定；2)送风量测量；3)性能曲线测试和设定；4)在给煤机速度在25%~100%之间进行煤粉细度测试。

确定良好燃烧性能的第一步就是确保送入炉膛的煤粉细度合适。

配风（空气）获得力良好的燃烧效果的下一步就是煤粉与配风（空气）的混合。

进入炉膛的燃料和配风的比例对于获得良好的燃烧效果是至关重要的。

所有角落和不同高度区域的燃料与配风必须达到很好的平衡。

燃料与配风的混合语燃烧系统机械装置的启动是同时开始的。

即使煤粉细度选择很好，但是燃料与配风比例不当，燃烧性能也会很糟糕。

《超（超）临界煤粉锅炉水动力设计导则》术语和定义部分编制草稿1．超（超）临界煤粉锅炉利用煤粉燃烧释放的热能加热工质并使出口工质压力超过临界压力（22.1MPa）的设备称为超临界煤粉锅炉；当出口工质压力远超过临界压力（一般超过27MPa）时，称超超临界煤粉锅炉。

2. 锅炉容量蒸汽锅炉在给定的输入、输出工质条件下,单位时间内所产生的蒸汽量，也称锅炉出力、锅炉负荷、锅炉蒸发量。

注:锅炉容量也可用输出或输入热功率表示,电站锅炉也可用机组电功率表示。

3.锅炉额定负荷蒸汽锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度、使用设计燃料时设计所规定的蒸发量。

又称锅炉额定蒸发量。

注:锅炉额定负荷也可用热功率或电功率表示。

4.锅炉最大连续出力锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度,并使用设计燃料能安全连续运行的最大蒸发量。

电站锅炉一般设计相应于汽轮机调节汽门全开(VWO)工况时的进汽量。

又称锅炉最大连续蒸发量。

5.额定蒸汽参数额定蒸汽压力和额定蒸汽温度合称为额定蒸汽参数(包括再热器进、出口蒸汽参数)。

6.额定蒸汽压力蒸汽锅炉在规定的给水压力和负荷范围内连续运行时应予保证的出口蒸汽压力。

7.额定蒸汽温度蒸汽锅炉在规定的负荷范围、额定蒸汽压力和额定给水温度下长期连续运行所必须保证的出口蒸汽温度。

8.给水温度蒸汽锅炉给水进口处水的温度。

注:额定给水温度为在规定负荷范围内应予保证的给水温度。

9.水动力特性在某一受热面系统内，工质流动规律性的定义概念，即指受热面系统内，当热负荷一定时管内工质流量与压降的关系。

10.水动力特性的多值性工质在蒸发受热面管内做受迫流动时，当热负荷一定时，在并联管组（管屏）中同一个压差下，存在不同流量的特性。

11.脉动锅炉蒸发受热面管子中，进、出口工质流量及其它参数呈现周期性的变化，这种现象称为脉动。

12.工质热能与机械能相互转换赖以实现的媒介物质。

注:流体,特别是水和气体或蒸汽,具有良好的流动性和膨胀性,便于能量的转换,因此动力工程中的工质一般为流体。