循环流化床锅炉床温控制过程分析

循环流化床锅炉主汽温控制系统分析摘要本文基于预测函数控制算法的理论和应用，对循环流化床锅炉的主汽温控制系统进行了研究。

首先介绍了预测控制方法的基本原理，然后在此基础上详细介绍了控制系统的组成和汽温的调节方法。

关键词循环流化床；预测控制；系统近二十年来，火电厂单元机组越来越向大容量、高参数、高效率的方向发展，对机组热工自动控制系统控制品质的要求也随之提高。

为了保证单元机组的正常运行以及高度的安全性、经济性，对单元机组的自动化水平提出了更高的要求。

因此，在探讨循环流化床锅炉控制系统特点的基础上，设计合理的控制方案以提高流化床的运行效率和环保效益，是很有必要的。

1循环流化床锅炉主汽温对象的特性主汽温是衡量锅炉运行质量高低的重要指标之一，主汽温过高或过低都会显著地影响电厂的安全性和经济性。

主汽温自动控制设备的工作目的是将过热器出口的蒸汽温度维持在在一定的范围内，从而保护过热器，使管壁温度不超过允许的控制温度。

主汽温超过允许范围会造成过热器、蒸汽管道和汽轮机的高压部分的金属部件产生损毁。

通常情况下，主汽温的最大值一般不能超过额定值5℃以上。

过低的主汽温又会降低电厂的热效率，而且对汽轮机的安全运行有负面影响，因而通常情况下主汽温的下限值一般不低于额定值10℃以下。

主汽温的额定值通常设置在500℃以上，例如高压锅炉过热器出口的主汽温一般为540℃，根据规定，过热器出口处的主汽温必须保持在540±5℃的范围内。

采用表面式减温器来改变循环流化床锅炉的入口汽温是一种有效的控制方式，这种方式将过热器分为2个区域：导前区和惰性区，其传递函数分别用W1(S)和W2(S)表示，整个被控对象的传递函数为其中：需要注意的是，由于循环流化床锅炉结构上与常规煤粉炉有很大的不同，在这里给水流量的变化对主汽温的影响较大，给水流量阶跃扰动的前提下，对主汽温的传递函数为：由上面分析计算可以看出，汽温系统的增益和时间常数均随负荷的增加而逐渐减少，且最终表现出明显的大惯性和纯迟延特性。

循环流化床锅炉床温控制过程分析循环流化床锅炉是一种新型的燃煤锅炉，具有高效节能、污染物排放低等优点。

床温控制作为循环流化床锅炉运行中的重要参数之一，对于锅炉的稳定运行和安全性具有重要影响。

本文将对循环流化床锅炉床温控制过程进行分析，并介绍一种常用的床温控制策略。

在启动循环流化床锅炉时，首先要确保床温稳定在起始温度以上，一般取350-400摄氏度。

当燃料处于自然排出状态时（即床温为低温），应适当增大给煤量，并调整床层风速和系统进气量，使床温逐渐升高。

当床温升至起始温度以上后，可以开始给锅炉供热。

在锅炉供热过程中，床温控制是关键。

床温的高低会导致循环流化床锅炉的燃烧稳定性和热效率的变化。

过低的床温会导致燃烧不完全，燃料燃烧率下降，同时还会降低燃料的燃烧效率，增加烟气的含碳量。

过高的床温则可能导致床层颗粒的煤化，影响燃烧效果。

一种常用的床温控制策略是PID控制器。

PID控制器根据床温的偏差，通过调节给煤量和床层风速来实现床温的调节。

PID控制器通过比较设定值和实际值之间的差异，计算出控制量的调整量。

其中，P代表比例，I代表积分，D代表微分，三个参数共同作用，使得床温能够稳定在设定值附近。

除了PID控制之外，还有一些其他的床温控制策略。

比如，可以利用模糊控制进行床温控制，通过建立系统的模糊逻辑规则，根据床温和其变化率的大小，来调整给煤量和床层风速。

此外，还可以采用神经网络控制，通过训练神经网络模型来实现床温的调节。

综上所述，循环流化床锅炉床温控制是保证锅炉稳定运行和安全性的重要参数之一、通过调节给煤量和床层风速，采用PID控制或其他控制策略，能够实现床温的稳定控制。

未来，随着科技的发展，床温控制策略可能会更加多样化和精确化，提高循环流化床锅炉的运行效率和安全性。

循环流化床锅炉床温控制过程分析摘要：近年来，循环流化床锅炉床温控制过程问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。

本文首先对相关内容做了概述，分析了床温偏高的多方面因素，并结合相关实践经验，分别从送风量的调节等多个角度与方面，就循环流化床锅炉床温控制问题展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。

关键词：循环流化床锅炉；床温；控制；过程前言作为一项实际要求较高的实践性工作，循环流化床锅炉床温控制的特殊性不言而喻。

该项课题的研究，将会更好地提升对循环流化床锅炉床温控制过程分析的掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。

2循环流化床锅炉概述2.1循环流化床锅炉的简介循环流化床燃烧技术是近二十多年发展起来的具有大型化等方面优点，其容量可以和煤粉炉那样几乎不受限制的一种清洁的新型燃烧技术。

循环流化床锅炉与其它类别锅炉最主要区别是循环流化床锅炉处在流化状态下的燃烧过程。

它具有NOx排放低、负荷调节范围大、灰渣易于综合利用、环保性能好、燃料适应性广等优点。

循环流化床燃烧技术在未来我国的燃煤技术领域发展的很长一段时间内，将会是最现实且最适用的具有低污染高效的燃烧技术。

2.2循环流化床锅炉的构成典型的循环流化床锅炉的布置和系统。

它的燃烧系统组成有布风板、燃烧室和飞灰分离收集装置。

与常规的煤粉的锅炉相比较，循环流化床锅炉除了燃烧部分相同外，其余部分的布置方式和受热面结构与常规煤粉炉相似。

但石灰石及煤制备系统、底灰排放系统包括冷渣器等与常规煤粉锅炉有很大不同。

3 循环流化床锅炉燃烧及其传热特性根據结构分类，流化床锅炉可分为3个系统：锅炉本体、分离系统、烟道系统。

锅炉本体包括汽包、水冷壁、高温受热面、风室以及给煤系统等；分离系统包括顶部旋风分离器，以及回料系统；烟道系统包括低温受热面、省煤器、空预器等。

在循环流化床锅炉工艺流程中，燃烧及脱硫发生在由大量灰粒子所组成的温度相对较低、接近870℃的床层内，该温度的选取同时兼顾提高燃烧效率及脱硫效率。

循环流化床床温控制技术研究摘要：热电场生产水平的逐渐提升，规模的扩大，对循环流化床锅炉的性能也提出了较高的要求，因此合理控制循环流传床温就变为了当前控制的重点，基于此，本文从实际出发论述了在实际工作中如何有效控制循环流化床的床温。

关键词：循环流化床；床温；技术引言当前循环流化床锅炉燃烧属于应用最为广泛的一种清洁高效燃烧方式，发展至今已经非常成熟，只是结合其运用情况来看，合理控制床温是其中的关键。

1、循环流化床的基本概念“流化”是指固态燃料在一定条件下被给予自由流动，诸如流体之类的行为。

当气体通过固体颗粒床上行时，流动的气体产生将粒子分开的动力，空气作为流体将煤粉颗粒注入到床上，注入的煤粉颗粒在一个相对较短的时间内产生挥发物，继而在一个相对较长的完整液化作用后保留下来。

空气喷嘴位于锅炉底部和燃烧器壁上，随着气体流速的增加，大量的颗粒被带离床表面，携入的颗粒被送入到烟气中，并通过主燃烧室进去旋风分离器，被收集起来并回到床上。

流化床由于它的混乱特性、非线性和许多不可估量的位置参数，所以它的动态非常复杂。

煤粉颗粒在流化床中的燃烧条件也不同于在其他锅炉中的燃烧条件。

2、床温高的问题2.1控制循环流化床锅炉床温的意义床温是指循环流化床锅炉密相区的床层温度，分为上层床温和下层床温。

它是反映炉内燃烧状态的重要参数，床温的控制直接影响锅炉的燃烧稳定和燃料的结焦性以及脱硝、脱硫效率（炉内脱硫方式时）。

2.2循环流化床锅炉床温高产生的问题某电厂两台机组均为上海锅炉厂具有自主知识产权的300MW循环流化床机组；分别于2010年7月和8月投入商业运行。

锅炉运行基本正常，但由于经验不足，设计缺陷以及技术不成熟，锅炉长期保持高床温、大风量运行，由此引发不少问题：（1）床温高、风机出力大，能耗大。

当机组负荷N≥250MW时，平均床温都保存在≥930℃一次风量基本都保持≥410KNm3/h、两侧风机电流基本保持在230-250A。

循环流化床锅炉床温控优化分析摘要：循环流化床锅炉的应用逐渐广泛，其中床层温度控制是整个锅炉系统的重要内容，优化床温控制有利于提升循环流化锅炉的运行效率，满足锅炉运行的基本需求。

循环流化锅炉床温的控制较为复杂，需要结合锅炉运行的实际状态，落实床温控的优化工作。

因此，本文通过对循环流化床锅炉进行研究，分析床温控的优化。

关键词：循环流化床；锅炉；床温控制；优化循环流化床锅炉具有清洁、高效的燃烧优势，存在很大的发展潜力，也是我国工业方面重点使用的锅炉类型。

循环流化床锅炉使用中的核心是床温控制，结合床温控的实际状态，规划出科学的优化措施，促使床温控优化符合循环流化锅炉的运行需求，达到高效率的运行标准，进而降低循环流化床锅炉床温控制的难度，提升锅炉的利用效率。

1.循环流化床锅炉床温控制的模型循环流化床锅炉床温控制模型可以做为优化控制的依据，确保床温控制更加符合循环流化床锅炉的需求。

分析床层温度控制的模型，如下：1.1模型机理床层温度控制模型的基础是机理建模法，其可根据锅炉运行中的能量守恒，定性分析床层温度控制的特性[1]。

控制模型按照锅炉的实际假设条件，最大程度的简化床温控制涉及到的因素，同时渗透专家系统的理论，深入分析循环流化床锅炉床温控制的模型。

床温控是在典型工况的状态下进行模型设计的，与锅炉的实际运行保持一致。

1.2软件基础床温控模型的软件平台是MATLAB，包含温度控制的各项设计模块。

MATLAB平台内，相对比较重要的部分是PID控制，可以根据循环流化床锅炉床层温度的状态，提供相对的控制方式，最主要的是提升各项模型函数的运算能力，逐渐形成符合床温控制的信号线，按照循环流化床锅炉的控制，规范床层温度的优化过程。

1.3系统仿真系统仿真的工况可以设计为25%、65%、100%，对照不同工况的系统仿真结果，明确循环流化床锅炉床温控的优化目的。

PID在三类工况状态下，均没有达到温度的控制结果，表明床温控需要改进优化，以此来实现高标准的温度控制。

关于循环流化床锅炉床温调整及控制的探讨摘要：循环流化床锅炉运行中，床温是最重要的监视及控制参数之一，目前国内大部分电厂运行中存在的床温波动较大，无法投入自动控制等问题，本文对锅炉启动及锅炉及正常运行过程中手动床温调整方法进行了研究，并提出了几点床温自动控制策略的改进建议。

关键词：循环流化床；床温控制1 引言循环流化床锅炉(CFBB)是近年来在国际上发展起来的新一代高效、低污染的清洁燃煤锅炉。

它与其他类型锅炉的最主要区别，是其处于流化状态下的燃烧过程，所以相对于煤粉炉比较其炉膛燃烧状况的监视与调整更为复杂也更加困难。

其中床温稳定是锅炉安全、经济运行的关键。

床温过低将导致锅炉出力下降，脱硫效率降低，飞灰和排渣中可燃物增加，锅炉热效率降低，甚至引起锅炉灭火。

床温过高，不仅使排烟温度升高，热效率降低，引起燃烧室和分离器内耐火材料脱落，还会使返料系统产生二次燃烧，燃烧系统和床内结焦，导致出力下降，甚至被迫停炉⋯1。

运行中应尽量减小床温波动，启停及变负荷过程中应尽量防止床温过高或过低。

2 循环流化床床温特性分析影响床温的可调因素主要有给煤量、一次风量、二次风量、炉底排渣量等。

其中影响最大的是给煤量和一次风量。

2．1 给煤量与床温给煤是影响床温最主要最直接的因素之一，给煤量对床温影响存在巨大的滞后性，这个特性增加了床温调节的难度。

启动中开始投煤或增加燃料升负荷过程中，由于燃料颗粒投入后不能即时着火，加之炉膛内床料量巨大，并不能引起床温升高，而是存在很大的延时。

运行中发现这个滞后时间是很长的，开始投煤时甚至有超过20分钟的滞后时间，高负荷运行中也会有一分钟以上的滞后，也就是说开始投入煤燃料时20分钟后床温才开始上升，这个过程中甚至会出现有床温下降的趋势。

在这个过程中如果连续投入煤粉会造成床料中可燃物积存过多，达到着火点后引起爆燃，床温迅速升高且无法控制。

速下降同时床温升高导致可燃物迅速燃烧消耗，可燃物浓度迅，又会导致床温大幅下降，从而床温大幅波动。

常压循环流化床锅炉的床温控制上一条新闻继电保护配置研究下一条新闻“六心”管理促安全enterlsb转载|栏目：技术交流| 2007-09-04 01:04:21.313 | 阅读837 次我国研究开发沸腾燃烧锅炉始于六十年代，至今已有三十年的发展历史，研制沸腾锅炉有两个主要目的，一是能向炉内添加脱硫剂进行脱硫和吹加二次风进行富氧燃烧，有效地降低烟气中SOX和NOX的排放，具有显著的环保效益，二是沸腾床燃烧的燃料是应性极好的，可以燃用常规锅炉所不能燃烧的劣质燃料，为充分利用低值能源开辟了新的途径，具有显著的节能效益。

随着工业的发展和人们生活水平的的不断提高，工业发达国家越来越重视工业发展所带来的环境污染问题，花大力气去解决这一日益尖锐的矛盾。

我国也制定了一系列的规范和标准，以保护环境和控制污染。

但经过多年的研究和试验，国内外为脱除炉外烟气中的SOX和N OX在高效率，低投资方面未取得突破性进展，因此，能进行炉内脱硫的沸腾燃烧技术已受到人们的普遍青睐。

我国先后进行了三代沸腾燃烧锅炉的研制和生产，第一代为常压鼓泡床锅炉，容量10T/H-13T/H热功率，7．82－121．3MW主要代表炉型为上海锅炉厂生产的35T／H和130T ／H中温中压锅炉，第一代为常压循环流化床锅炉，容量35T／H－130T／H，热功率32．7－123．5MW更大容量的锅炉正在研制中，代表炉型为济南锅炉厂生产的35T／H中温中压锅炉和无锡厂生产的75T／H次高压锅炉，第三代为能实现两气循环的增压流化床锅炉，目前正由东南大学主持进行中试设计。

第一代的鼓泡床锅炉具有结构简单，煤种适应性好，脱硫率较高等优点，但也存在脱硫的C A／S比大，沉浸管磨损蚀等不足，由于鼓泡床锅炉有溢流热渣损失，使锅炉的热效率不很主，并因为鼓泡床的沸腾床速低（1－2．5M／S）燃烧反应进行得不够剧烈，使得锅炉的热功率／床面积比小，向高参数大容量方向发展存在较多的困难，第二代的循不流化床锅炉在鼓泡床锅炉的基础上作了较大修改，除保留鼓泡床锅炉的优点外还：1、取消了溢渣口，;避免了热渣的无功损失。

降低MW循环流化床锅炉床温分析引言随着环境保护意识的不断提高和人们对能源效率的要求逐渐增加，MW循环流化床锅炉成为大型火力发电厂常用的锅炉之一。

然而，由于MW循环流化床锅炉的床层温度较高，除了会影响炉内设备、降低燃烧效率之外，还会增加设备的运行成本。

因此，如何降低MW循环流化床锅炉床温已经成为了一个重要的课题。

本文将从MW循环流化床锅炉床层温度的形成机理入手，探讨一些降低MW循环流化床锅炉床温的方法，并对其可能的影响进行一些简要分析。

MW循环流化床锅炉床层温度的形成机理MW循环流化床锅炉是一种以循环流化床技术为基础的燃煤锅炉，床层温度的高低与燃料质量、煤粉分布、供气量、空气分配等因素密切相关。

当MW循环流化床锅炉内的煤粉和氧气混合后，放热反应开始，同时产生一些挥发分和固定碳，这些物质以分散的形式悬浮在空气内，形成了循环流化床的床层。

随着煤粉的不断燃烧，碳气的浓度逐渐增加，床层内的温度也随之升高。

床层温度过高不仅会导致煤粉燃烧不完全，而且还会对设备产生腐蚀作用，影响燃烧效率。

降低MW循环流化床锅炉床温的方法从上述分析中可以看出，降低MW循环流化床锅炉床层温度的方法主要有以下几个方面：1.改善煤质结构煤质结构是影响MW循环流化床锅炉床层温度的一个重要因素。

普遍认为，低挥发份、高固定碳、低灰分、低硫等煤质结构有利于MW循环流化床锅炉的燃烧效果。

因此，在选用煤种时，应该考虑到其煤质结构对床层温度的影响。

2.调整煤气比MW循环流化床锅炉的燃料与氧气的供应量就是煤气比。

简单来说，煤气比是指MW循环流化床锅炉内煤粉和氧气的供应量之间的比例。

如果将煤质保持不变，通过调整煤气比来控制煤粉的燃烧速度，则可以降低MW循环流化床锅炉的床层温度。

常用的调整方法是增加空气分配。

增加煤气比会使煤粉的燃烧速度加快，但也会产生更多的热量，导致床层温度进一步升高。

因此，增加空气分配量可以通过稀释煤气，减缓煤粉的燃烧速度，从而有效地降低MW循环流化床锅炉的床层温度。

如何控制循环流化床锅炉的床温关键词：循环流化床锅炉床温循环流化床锅炉床温的控制循环流化床锅炉床温的稳定是锅炉安全、经济运行的关键。

如何控制循环流化床锅炉的床温是厂家在设备运行中关心的主要问题，循环流化床床温的控制方法主要包括以下七种：1.煤种控制床温燃用没种的不同，循环流化床锅炉的床温也不一样，燃用烟煤、贫煤时床温为850℃-900℃；燃用无烟煤时为900℃-950℃；燃用难着火的无烟煤时为950℃-1000℃；燃用高硫煤时为850℃-870℃.2.调节一、二次风比控制床温通过改变一、二次风比例可以达到控制床温的目的，当粒度较细、数量较大的燃料进入炉内时，会引起密相区内燃烧份额降低，使床温下降；相反，当含大颗粒较多的燃料送入炉内时，密相区燃烧份额增加，床温升高，此时适当控制一、二次风的比例可以使循环流化床锅炉床温得到控制。

3.调整给煤量控制床温给煤量多少一般由负荷决定。

负荷增加时，先加风，后给煤；减少负荷时，应先减煤后减风，这样可以使循环流化床锅炉的床温保持稳定。

4.燃烧颗粒度控制床温给煤粒径过大，运行操作人员往往被迫采用较大的一次风量，使床料流化，以抑制床温。

同时，大颗粒燃煤沉积底部，将会引起循环流化床床温大幅度波动。

5.循环物料量控制床温当循环流化床锅炉的循环物料量不足时，床温就会升高，另外此时无法加煤，将导致锅炉负荷上不去。

反之，若循环物料量过大，床温就会迅速下降，所以及时调节循环物料量是控制循环流化床锅炉床温的有效手段之一。

6.排放冷渣对床温的影响如果大颗粒煤过多，或有异物进入炉内，加上冷渣排放不及时，将导致阻力增大，风量减小，流化性差，进而造成床温的波动，引起床温的降低。

7.过氧或缺氧燃烧对床温的影响氧量过高，炉内过剩空气系数增大，进而引起床温下降。

反之，氧量过少，会出现缺氧燃烧，产生还原性或半还原性气体，使得还原区扩大，床温和炉膛温度明显降低，若继续加煤或者减风将会使床温更低。

如何控制循环流化床锅炉的床温主要从以上七个方面进行，由于导致循环流化床锅炉床温不稳定的因素很多，厂家还需要根据设备的实际情况，具体分析。

410t/h循环流化床锅炉床温控制问题的研究摘要：针对辽通公司热电分公司在十一五期间两台循环流化床（cfb）锅炉床温高、炉内温度不均、稀相区灰浓度低等问题.从回料器配风、入炉煤粒度、总风量、流化风、入炉煤粒度床压等方面进行了燃烧调整试验。

结果表明。

通过减少回料器进料侧风量和入炉煤粒度、调节一次风和二次风量的配比等措施，可使平均床温由调整前的990℃降至920～930℃，效果显著。

关键词：循环流化床锅炉床；锅炉技术；工程应用中图分类号：tk32 文献标识码：a 文章编号：1673-8500（2013）06-0120-02辽通公司热电分公司在十一五期间，建设两台sg-410/9.81-m592型循环流化床锅炉，自2009年投用以来，由于外界负荷需求原因，一直处于260～330t/h负荷运行，近一年，两台锅炉相继出现由于床温高、炉内温度不均、稀相区灰浓度低等一系列问题。

在正常运行情况下，平均床温达到950℃，局部床温高达990℃，且锅炉出力仅能达到310t/h，个别工况甚至只能达到280t/h，床温高严重影响锅炉出力，同时给锅炉安全稳定运行造成了严重影响。

为了解决这一难题，我们进行认真研究和多种尝试，取得了较好的效果。

一、锅炉的设计参数sg-410/9.81-m592型循环流化床锅炉是由1个模式水冷壁炉膛、2台旋风分离器和1个由汽冷包墙包覆的竖井3部分组成。

锅炉共布置4个给煤口，全部布置在炉前，3个排渣口布置在炉膛水冷壁下部，对应2台滚筒式冷渣机和1个预留紧急排渣口。

锅炉设计燃料： 36%石油焦+64%煤（重量比）；校核燃料1：60%石油焦+40%煤（重量比）；校核燃料2：100%烟煤。

在实际运行中，使用的燃料是烟煤、贫煤和褐煤等多煤种掺烧。

锅炉主要设计参数见表1。

表1 锅炉主要设计参数二、锅炉运行中存在的主要问题1.锅炉平均床温为950℃，而最高床温长期保持在约990℃，中部床温略高于底部床温，而炉膛出口温度仅为840/820℃，同层床温中部和两侧墙偏差较大，约70℃。