循环流化床锅炉燃烧过程自动控制的优化方法
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循环流化床锅炉降低煤耗的措施
循环流化床锅炉降低煤耗的措施包括:
1.准确测量锅炉燃烧的需氧量,确定合理的燃烧控制参数,如燃烧室内空气过剩系数、
给煤量、风量等,以保证锅炉燃烧的稳定性和热效率。
2.优化调整给煤系统,合理控制给煤量和给煤质量。
同时,对风机系统进行优化调整,
合理控制风量和风压,以保证循环流化床内的气化与燃烧过程的平衡稳定。
3.优化调整烟气系统,提高烟气的余热利用效率,减少能量损失。
4.加强对循环流化床锅炉设备的日常巡视和保养,及时发现和处理设备运行中的问题,
保证设备运行的稳定性和可靠性。
5.降低锅炉预热器漏风率,确保循环流化床锅炉煤炭燃烧时具有足够氧气供给,以此
提升炉内煤料燃烧效果。
6.注重循环流化床锅炉清洁工作,确保锅炉运行环境适宜,在此基础上严格控制锅炉
温度,规避热量流失。
7.缩短启动时间,降低机组启动能耗。
循环流化床锅炉点火运行后需及时开启高低压
旁路疏水,并完成汽轮机轴封及真空操作,规避循环流化床锅炉温度不达标而导致的持续燃烧、能源损耗问题。
8.煤粉质量的控制,如通过优化煤粉的磨细程度、控制煤粉含水量等手段来实现煤粉
质量的控制,从而提高能效。
9.对设备进行改进,如在换热器中设立合理的增湿区,增加锅炉的热效率;在锅炉尾
部设置过剩空气预热器,在增加燃烧温度的同时提高热效率。
请注意,对于具体的循环流化床锅炉,降低煤耗的措施可能需要根据实际情况进行调整和优化。
同时,这些措施的实施也需要结合锅炉的运行和维护管理,以确保其长期稳定运行和能效的持续提高。
浅谈循环流化床锅炉点火节油的技术改造方案
1.点火困难的原因分析
循环流化床锅炉在点火时,由于循环流化床内的冷煤粉在点火前难以充分干燥,加之气体中含有大量水分,导致燃烧时易出现“黏煤”、“冷烟囱”等问题,使得点火困难。
2.改造方案
(1)完善煤粉制备系统
通过优化煤粉制备系统,使得煤粉在燃烧前充分干燥,提高煤粉在空气中的可燃性和均匀性,减少有毒物质挥发,提高燃烧效率。
(2)增加点火气体的温度
增加点火时的气体温度,有利于煤粉充分燃烧,并可减少烟气的含水量,减少“冷烟囱”现象的发生。
(3)采用点火器
在煤粉管道和床层上设置点火器,点燃煤粉,提高点火成功率。
点火器的加入不影响既有系统的原理和安全性。
循环流化床锅炉在运行过程中,由于各种原因(如设计、运行或管理不当等),会出现一些能量损失的因素,如冷却水温度、过热蒸汽温度等控制不佳,摩擦损失等。
(1)完善节能措施
加强人员培训,提高管理水平,强化设备维护,减少供热损失,加强排放控制,严格控制设备运行,尽可能地降低一些损失。
(2)提高设备效率
通过改进锅炉外壳的设计、提高锅炉热效率,减少无效热量的损失。
采用高效节能燃烧器,优化调节方式,对燃烧系统进行技术改造,提高系统效率。
(3)对设备进行维护保养
定期进行清洗和组件更换,维护循环流化床锅炉的正常运行,同时降低能耗。
总之,循环流化床锅炉作为新型锅炉,实现了环保、高效的特点,但在使用过程中仍需通过技术改造来提高其性能和经济性。
针对点火和节油问题,本文提出了一些可行的改造方案,希望能对有关企业有所帮助。
循环流化床锅炉燃烧系统烟气氧含量控制摘要:循环流化床锅炉具有脱硫效果好、燃烧效率高、负载调节范围大等诸多优点,在工业生产当中应用非常广泛。
本文具体对循环流化床锅炉燃烧系统烟气氧含量的控制方法进行分析研究,以供参考。
关键词:循环流化床锅炉;燃烧效率;氧含量;双交叉燃烧控制1 燃烧控制系统的特点通过对循环流化床锅炉的燃烧系统进行分析,发现其具有多输入、多输出以及滞后性大等非线性时变特征,各个参数在强耦合性的条件下相互作用,具体体现在以下几点。
首先,一个参数在控制的过程中往往受各条件变量的因素的影响,比如说在控制烟气含氧量时需要对一级风量、二级风量、燃烧量等多个参数进行共同操作和调节。
其次一个参数又可以对其他多个参数产生影响,比如说,对一次风量进行调节时会对床温、烟气含氧量等参数产生影响,所以需要重视加强锅炉燃烧效率,首先需要注意对各参数的强烈耦合性进行重点分析。
一般的自动控制系统无法完成该任务,需要注意采取有效的方法对过度负债变化情况进行控制。
2 循环流化床锅炉烟气氧含量控制控制烟气氧含量主要是为了让循环流化床锅炉的燃烧效率提高,这样才能有效的保证节能减排,但是要想让锅炉的燃烧效率提高,首先需要确保燃料量和空气量的最佳配比,如果配比比例过小或者过大,都会导致锅炉的燃烧效率降低。
如果空气比例过大,会出现一些额外能量损耗,由于空气当中的氮气比例达到79%,但是氮气无法参与燃烧,燃烧时又会吸收一定的热量向大气当中排放,使这些热量也逐步被带走。
尽管这些能量损耗无法避免,但是可以有效的对其进行控制,反之如果运行过程中空气比例较小,无法充分的进行燃烧,不但会导致燃料当中的热量损失,还会出现一定的氢气和一氧化碳等有毒可燃气体。
这些气体还会对大气产生污染,所以为了确保炉膛当中燃料可以充分燃烧的条件下需要让锅炉炉膛的总风量得到有效控制,这也是保证循环流化床锅炉燃烧效率重要基础,而烟气氧含量就是对空气是否不足或者过剩进行衡量的一个重要标志。
浅谈循环流化床锅炉运行调整与优化发布时间:2022-07-18T08:13:31.344Z 来源:《中国科技信息》2022年第33卷3月5期作者:李文涛[导读] 为适应时代发展,缓解资源稀缺问题,减少环境污染,燃烧技术不断创新,减少氮氧化物排放,减少燃烧造成的污染。
李文涛大屯电热公司江苏徐州 221610摘要:为适应时代发展,缓解资源稀缺问题,减少环境污染,燃烧技术不断创新,减少氮氧化物排放,减少燃烧造成的污染。
当前,随着社会经济发展不断加快, 国家对环保工程的重视程度越来越高。
在这种情况下,如何提高燃煤效率是相关工作人员面临的重要挑战之一。
自然循环流化床方法是我国当今在锅炉节能运行系统中采用最广为常用到的工艺方法有之一。
本文系统地阐述总结了国外自然循环流化床锅炉运行技术新的动态发展过程和锅炉煤耗效率优化,寻求其新发展的具体应用及方法,提出了我国系列自然循环流化床锅炉新发展应用的一些新技术发展与理念,以供参考。
关键词:自然循环流化床锅炉,运行控制,优化一、自然循环流化床的发展趋势。
1.1超临界方向近年来,我国已经在采用自然循环流化床锅炉等技术方面又取得许多了重要创新,进一步深入推广自然循环流化供热技术,可极大有效的缓解地热资源相对稀缺,减少对环境污染,适应热时代发展。
在实际应用中,CFB锅炉相对于其他类型的锅炉具有明显的优势,可以进行高效清洁生产,并能满足节能减排的要求,因此受到了广泛的关注和重视。
随着国家经济水平的不断提高。
未来我国自然热循环流化床锅炉系统将继续向高超临界、大型化水平发展,以逐步提高锅炉其稳定运行热工性能技术水平和安全生产能力。
例如,目前的CFB锅炉能够灵活高效地直接使用初级飞灰分离或循环燃烧装置来大大简化锅炉操作程序并同时确保紧凑平稳和长期可靠高效的工作运行。
1.2深度脱硫我国目前是国际能源总消耗第三大国, 尤其又是中国煤炭资源主要消耗第三大国。
我国曾为迅速满足世界人民生活用电之需求而建设改造了世界各地大量古老的工业火力发电厂,使当今我国也成为当今世界锅炉总数和平均锅炉容量全球最大者的能源国家。
DCS在循环流化床锅炉的应用的开题报告摘要:循环流化床锅炉是一种广泛应用的燃烧设备。
为提高其自动化控制水平,应用数字控制系统(DCS)成为必然趋势。
本文将以循环流化床锅炉的DCS应用为研究对象,分析其在循环流化床锅炉控制中的优势,并探讨如何实现优化控制。
关键词:循环流化床锅炉;数字控制系统;自动化控制;优化控制引言:随着科技的不断进步,数字控制系统(DCS)已成为工业控制的主流。
作为一种广泛应用的燃烧设备,循环流化床锅炉的自动化控制水平十分重要。
本文将以循环流化床锅炉的DCS应用为研究对象,探讨其在循环流化床锅炉自动化控制中的优势,并分析如何实现优化控制。
一、循环流化床锅炉的DCS应用优势1.1 优化调节能力强循环流化床锅炉在运行过程中受氧量、气流量、水量、供热量等因素的影响,需要不断地对其进行优化调节。
DCS可以准确地监测、调节每个参数,使得蒸汽的温度、压力稳定,并且保证燃料的分配和供应合理。
1.2 协同控制能力强循环流化床锅炉运行时,需要同时考虑控制调节燃烧和脱硫等多个环节。
DCS可以将这些环节有机结合起来,在保证锅炉稳定运行的前提下,尽可能减少对环境的污染。
1.3 可视化管理能力强DCS不仅可以实现对循环流化床锅炉各项参数的精确控制,还可以实现对整个系统的可视化管理。
通过界面友好的操作界面,操作人员可以轻松进行参数的监测、调节、统计等工作,提高运行效率。
二、实现循环流化床锅炉优化控制的技术手段2.1 建立数学模型DCS的优化控制需要基于数学模型的建立,以实现参数的精准调节。
确定循环流化床锅炉的关键参数,建立数学模型是实现优化控制的前提。
2.2 建立传感器监测系统DCS需要实时获取循环流化床锅炉各项参数的数据,所以需要建立传感器监测系统。
传感器监测系统可以对锅炉燃烧系统、循环床、再生器等多个环节进行监测、传输数据,及时精确地反映系统的状态。
2.3 优化控制策略的制定根据锅炉实际运行情况以及数学模型的建立,需要制定相应的优化控制策略。
第一篇:生物质循环流化床锅炉存在的问题及控制措施(定稿)生物质循环流化床锅炉存在的问题及控制措施摘要:循环流化床锅炉是一种非常适合燃烧生物质的锅炉,但是相较煤炭而言,生物质中含有较多的碱金属和氯元素,这给燃烧生物质的锅炉带来了一系列特殊的问题,文章在探讨这些问题的基础上,提出了相应的控制措施。
关键词:生物质循环流化床锅炉;床料烧结控制措施;高温腐蚀控制措施;低温腐蚀控制措施1 循环流化床锅炉简介循环流化床锅炉具有效率高、煤种适用性广、调峰能力强、污染物排放量低、炉渣综合利用性好等特点,自上世纪80年代以来循环流化床锅炉得到了迅速的发展,技术也日趋成熟。
循环流化床锅炉是一种流态化燃烧的锅炉,在炉膛内部存在着大量的循环床料。
一次风从炉膛底部进入锅炉,把大量的床料吹起,使床料在炉膛的中间部分沿炉膛向上运动,而在炉膛的四周,床料则沿着水冷壁下降,并在下降过程中完成热量交换。
循环流化床锅炉的特点是设置了由分离器和返料器组成的物料循环回路。
燃料在炉膛内燃烧生成大量的烟气,这些烟气携带大量的物料从炉膛进入分离器,在分离器内物料和烟气进行气固分离,烟气从分离器顶部进入锅炉尾部烟道,而分离下来的物料则通过返料器再次进入炉膛,参与下一次燃烧循环。
因此循环流化床锅炉具有很高的燃烧效率。
2 生物质循环流化床锅炉简介煤炭作为一种不可再生的化石能源,在国民生产生活中扮演着重要的角色,但是一方面煤炭是一种不可再生能源,这使得寻找替代能源已成为无法回避的问题;另一方面煤炭也是一种高污染的能源。
当前环境污染已经成为我国面临的重大问题之一,为了治理环境污染,我国出台了一系列的法律法规,燃煤锅炉将受到越来越严格的限制。
生物质的可再生性和清洁性,使它在热电领域成为了煤炭的理想替代者,近年来燃用生物质的锅炉已经得到了广泛的应用。
目前燃烧生物质的锅炉主要有两种,一种是炉排式的层燃锅炉,一种是流化床锅炉。
生物质燃料的一般特点是水分很高、发热值偏低,因此着火和燃尽都比较困难。
350MW循环流化床锅炉机组启动节能降耗措施
循环流化床锅炉是一种先进的燃煤电厂锅炉,具有高效、清洁和节能的特点。
为了进一步提高循环流化床锅炉的节能降耗能力,可以采取以下措施:
1.优化燃烧管理:通过调整燃烧参数,确保燃烧达到最佳状态。
合理控制燃烧温度和过剩空气系数,减少烟气中的氧含量和氮氧化物生成,降低燃烧损失。
2.提高燃烧效率:采用先进的燃烧技术,如燃烧掺烧、燃烧再循环等,增加燃料燃烧的完全性和热效率,减少燃料消耗和污染物排放。
3.优化锅炉参数:根据实际情况,合理调整锅炉的主要参数,如蒸汽温度、蒸汽压力和锅炉负荷等,以提高锅炉的运行效率和经济性。
4.采用高效节能设备:选用先进的循环流化床锅炉配套设备,如高效分离器、高效除尘器和余热回收装置等,提高设备的效率和能量利用率。
5.优化供热系统:对供热系统进行综合优化,合理配置热交换器和管道,减少热量损失和能量消耗。
6.加强运行管理:建立科学的运行管理制度,完善设备运行记录和统计分析,及时发现和排除可能存在的问题,提高设备的稳定性和可靠性。
7.加强人员培训:加强对操作员的培训和技能提升,提高操作水平和工艺控制能力,降低操作误差和能耗损失。
8.推广智能化控制系统:引入先进的智能化控制技术,实现对循环流化床锅炉的在线监测和优化控制,提高系统的稳定性和自动化水平。
9.加强能耗监测:建立能耗监测系统,对锅炉设备和供热系统的能耗进行实时监测和分析,准确评估节能降耗效果,为下一步改进提供依据。
通过以上措施的综合应用,可以有效提高循环流化床锅炉的启动节能降耗能力,实现更加高效、清洁和可持续的能源利用。
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。
循环流化床锅炉燃烧过程
自动控制的优化方法
Revised by Hanlin on 10 January 2021
循环流化床锅炉燃烧过程自动控制的优化方法
循环流化床锅炉CFB的控制系统的现状
目前,国内中、大型循环流化床锅炉CFB(CirculatingFluidizeBed)投
运数量越来越多,这些电厂一般采用DCS(DistributedControlSystem:
分散控制系统)进行机组运行控制。DCS控制系统应用于煤粉锅炉经验已
经很成熟,而且自动化水平、安全性都比较高。对于国内的循环流化床
锅炉,目前的DCS控制系统现状基本是套用煤粉炉的DCS控制逻辑,只
是稍加改动;另外基于国内电厂基建现状,多数机组都是在抢工期的情
况下投运的,所以留给控制系统研究人员的研究时间几乎没有。然而循
环流化床锅炉的燃烧机理十分复杂,循环流化床锅炉的设计尚处于经验
设计阶段,系统中变量之间的耦合比较紧密,而且具有严重的非线性。
循环流化床锅炉热工自动控制,特别是燃烧自动控制方面的问题已成为
其进一步推广应用的主要障碍,循环流化床锅炉的运行自动化已成为其
走向实用的关键之一。
在机组基建调试期间,大家对于控制系统一般都是只要能保证锅炉正常
启动和停运就行了,至于控制系统的优化、逻辑的优化、自动的投入与
优化、锅炉保护的设定等都是简单地在煤粉炉的控制理念下做一些简单
修改。然而,循环流化床锅炉和煤粉锅炉从燃烧机理上说有很大的区
别,这就决定了控制逻辑及理念应该有很大的不同。所以套用煤粉锅炉
的控制理念往往不能适合循环流化床锅炉。这也就是目前为什么许多循
环流化床锅炉很多自动投不上、许多保护不敢投,从而造成循环流化床
锅炉的运行人员数量多,劳动强度高,效率低下等,而且锅炉的运行也
极为不稳定。这就给我们的制造厂、电厂及试验研究人员提出了一个课
题:如何使DCS控制系统更加适合循环流化床锅炉。
循环流化床锅炉燃烧过程自动控制的特点
循环流化床锅炉不同于煤粉炉,其控制回路多,系统比较复杂,控制系
统一般包括以下主要回路:汽包水位控制;过热汽温控制;燃料控制;
风量及烟气含氧量控制;炉膛负压控制;床层温度控制;料层高度控
制;循环灰控制。对于汽包水位控制和过热汽温控制特性与通常的煤粉
炉相同,在此不予以分析,只对与循环流化床锅炉燃烧相关的控制系统
的特点进行分析。循环流化床锅炉燃烧过程自动控制的基本任务是使送
入锅炉内的燃煤燃烧所提供的热量适应锅炉蒸汽负荷的需要,同时还要
保证锅炉安全经济运行,燃烧控制系统的任务归纳起来有如下几个方
面:
2.1.维持主蒸汽压力稳定。汽压的变化表示锅炉的蒸汽量与负荷的耗汽
量不匹配,需要相应地改变燃料的供给量,以改变锅炉的蒸发量。
2.2.保证锅炉燃烧过程的经济性。改变燃料量的同时,相应地调节送风
量,使之与燃料量匹配,保证锅炉燃烧的经济性.
2.3.引风量与送风量相配合以保证炉膛压力在正常的范围内,保证炉膛
的安全运行;
2.4.床层温度是一个直接影响锅炉能否安全连续运行的重要参数,同时
也直接影响锅炉运行中的脱硫效率及氮化物(NOx)的产生量。一般情况
下860℃左右床温是炉内脱硫的最佳温度,同时NOx的产量也较低。床温
过低不但使锅炉效率下降,而且是锅炉运行不稳定容易灭火;床温过高
会使脱硫效率下降、NOx产量大大增加,同时容易造成炉膛床料结焦,无
法流化燃烧而导致停炉。由此可见,床层温度是循环流化床锅炉运行极
为重要的参数。