50MW机组CFB技术讲座GM

CFB循环流化床锅炉技术交流,郭敏,2004年12月,目录一、循环流化床锅炉简介二、济锅、无锅、东锅、哈锅、川锅2550MW/130220t/hCFB锅炉的主要特点三、CFB-DCS控制系统简介四、模拟量控制系统（MCS）五、顺序控制系统（SCS）六、锅炉监控及炉膛灭火保护系统（FSSS）,一、循环流化床锅炉简介,1、循环流化床锅炉(CFBB)到底有那那些优点呢?CFBB燃烧技术为洁净燃烧提供了条件：采用了石灰石脱硫技术.采用了低温分段燃烧脱氮技术,有效的降低了NOX的排放量.最佳脱氮温度为850-920循环流化床锅炉对不同煤种的适应范围广可燃烧高灰分煤、高硫煤、高氮煤、低热量煤、石油焦等.负荷调节范围大25%120%MCR。燃烧效率高，可大95%98%热强度高,2、循环流化床锅炉目前存在的主要问题呢?受热面磨损大.热膨胀和密封问题.风机电耗大热惯性大、负荷响应特性慢、启动时不能超过7%MCR/min、,CFBB循环流化床锅炉与煤粉炉相较?1.煤种CFB可燃烧高灰分煤、高硫煤、高氮煤、低热量煤等.煤粉炉不能：因为高硫煤的T2，T3值一般比较低,为11001150，而煤粉炉的燃烧温度都在11501250，温度超过T2，T3值后容易产生高温结焦。2.脱硫工艺CFB采用了石灰石脱硫技术.(属于干法脱硫,一次性投资小，运行成本低)煤粉炉可采用石灰石干法、湿法脱硫技术一次性投资大，运行成本高。3.脱NOXCFB采用了低温分段燃烧脱氮技术,有效的降低了NOX的排放量.煤在燃烧过程中最佳脱硫、脱氮温度为850920,温度超过950后就没有脱氮效果.煤粉炉燃烧温度高,没有脱氮效果,超出了国家规定的NOX排放标准.,3、流化床的形成固定床:当空气流速不大时,空气穿过床料颗粒间隙由上部去,而床料高度未发生明显的变化,床料未被流化的状态称为:固定床,如链条炉.沸腾床:当空气流速继续增大时,小气泡聚集成较大气泡不断上移穿过料层并破裂,此时气固两相混合强烈,如水沸腾状,故这时的状态被称为:鼓泡床或沸腾床流化床:在鼓泡床的基础上继续增大空气流速,床料内气泡消去,气固两相混合更加强烈,看不清料层界面,但床内仍然存在一个密相区和稀相区,下部密相区的床料浓度比上部稀相区的床料浓度大得多,在上移过程中床内中间的浓度小于四壁附近的物料浓度,并在炉壁产生向下流动，这时的状态被称为流化床.这就是所谓的:“炉内沸腾面壁流”。气气体输送:当空气流速再增加时床料上下浓度趋于一致,床料将均匀地快速全部喷出床外,这时的流化状态被称为:喷流床或气力输送.如:煤粉炉的燃烧方式.介于流化床与气体输送之间的状态被称为湍流床，CFB实际上是在两中状态之间交替变化。,4、循环流化床锅炉主要工艺过程,物料系统：新燃料（煤）、脱硫剂（石灰石）不断加入到炉膛燃烧室层中，床层底料在一次风的作用下开始流化、升温、炸裂、破碎、燃烧，被烟风带出燃烧室的粉尘被分离器分离捕捉，由返料设备再返回到燃烧室中，形成了灰循环的循环流化过程,可简单分为如下四个阶段:煤颗粒被加热和干燥挥发分的析出和燃烧-煤颗粒膨胀和破裂焦炭燃烧和再次破裂及炭粒磨损,风烟系统：循环流化床的一次风（大约60%总风量）从炉膛床层底部吹入，推动床料流化，并且形成还原燃烧气氛；在一定高度加入二次风，二次风促使燃料的充分燃烧；高压风是使返料返回燃烧室，形成循环回路。,汽水系统：给水经过省煤器、汽包、水冷壁、过热器，向外提供合格的蒸汽。（此系统与汽包煤粉炉相似）。,高温旋风分离,U型阀返料装置,密相区,一次风室,CFBB炉膛,料腿,一次风,一次风,二次风,二次风,二次风机,一次风机,引风机,除尘器,烟囱,尾部受热面,过热器,过热器,省煤器,省煤器,空预器,空预器,分离后烟气,CFB锅炉的主要工艺过程,稀相区,煤,石灰石,5、循环流化床锅炉系统组成炉膛（布风装置、密相区、稀相区、炉内受热面）气固物料分离装置返料装置(返料小床,回料风,松动风等)尾部受热面床外热交换器,布风板和风帽,CFB锅炉的气固物料分离装置不同流派的CFB锅炉有不同型式的气固物料分离装置。目前国内较多使用的是芬兰奥斯龙流派的高温旋风分离器；还有少部分使用的是德国巴威流派中温旋风分离器。悬浮段的高温烟气夹带大量的固体物料(通常称为床料)经过炉膛顶部的高低温过热器吸收热量后就进入旋风分离器进行气固分离。分离下来的灼热床料进入旋风分离器下部的固体物料再循环设备(返料装置)。分离出来的烟气由旋风分离器上部进入尾部受热面。一般来说高温旋风分离器内温度应由DCS控制在800-930左右；中温旋风分离器内温度应由DCS控制在450左右。,高温旋风分离,U型阀返料装置,密相区,稀相区,CFBB炉膛,分离后烟气,一次风,料腿,一次风室,CFB锅炉的返料装置是CFB锅炉的关键设备。不同的锅炉厂提供的返料装置各不相同。较有代表性的是U型阀返料装置或J型阀返料装置。从高温旋风分离器分离出来的床料(固态物料)经过下料管（料腿）进入U型阀或J型阀，床料被高压头(10-30KPa)空气流化，再返回炉膛内的密相区，形成床料的再循环。一般来说，DCS通过控制返料风的压力头来确保CFB锅炉返料的不断循环。CFB锅炉的尾部受热面CFB锅炉的尾部受热面主要有省煤器、空气预热器和低温过热器等。它们主要用于吸收烟气中的热量；使得排烟温度由DCS控制在140-150左右。,U型阀返料装置,循环灰,料腿,分离后烟气,密相区,CFBB炉膛,旋风分离器,稀相区,返料风,6、国内引进流化床技术的主要类型和特点,主要类型：(以135MW/440T/H机组为例)芬兰奥斯龙技术（如东锅等）水冷式布风板,双炉膛结构,双旋风筒,高温圆型汽冷式分离器,J阀返料器,T型风帽,六台给煤机前墙给煤,锥型阀放渣技术,选择性小流化态风水冷渣方式或四台滚筒式除渣器,旋风筒与大床之间采用双非金属膨胀节连接,循环倍率为25-35.法国阿尔斯通技术（如上锅等）水冷式布风板,单炉膛结构,双旋风筒,高温圆型绝热式分离器,U阀自平衡返料器,钟罩式风帽,六台给煤机前墙给煤,锥型阀放渣技术,选择性小流化态风水冷渣方式或四台滚筒式除渣器,旋风筒与大床之间采用三个非金属膨胀节连接,分离器锥管,直管段装有防堵风管,循环倍率为25-35.德国EVT福斯特惠勒技术（如哈锅等）水冷式布风板,双炉膛结构,双旋风筒,高温圆型绝热式分离器,L阀返料器,钟罩式风帽,二台给煤机后墙给煤,锥型阀放渣技术,选择性小流化态风水冷渣方式,旋风筒与大床之间采双非金属膨胀节,（3个非金属膨胀节）循环倍率为33-40,快速床,薄床压控制.,7、国内循环流化床锅炉的现状,（1）.CFB锅炉负荷：35-475t/h，670t/h，1050t/h，CFB运行压力；超高压、高压、中压、低压等参数锅炉。（2）.使用燃料种类；烟煤、次烟煤、贫煤、无烟煤、褐煤、矸石、煤泥+矸石、烟煤+矸石、烟煤+瓦斯气、石油焦等。（3）.适应燃料热值；变化范围为8400-24300kJkg(2000-5800kcalkg)，并可燃烧各种挥发分的燃料。,1、,(4).分离器种类；分离器：有高温、中温分离器。根据分离形式的不同可分为：旋风分离器、惯性分离器。根据几何形状的不同可分为；圆型、方型、异型分离器根据冷却方式的不同可分为；风冷分离器、水冷分离器、汽冷分离器、绝热分离器。(5).返料器种类:“J”型阀返料器、“L”型、“U”型、自平衡式返料器.(6).配风系统：高压风机、增压风机、罗茨风机、一次风机、二次风机、引风机、流化风机、密风风机。(7).给料系统:皮带给煤机、螺旋给煤机、刮板给煤机。(8).给料方式:前墙给煤、后墙给煤、回料与给煤混和后再给煤。(9).风帽种类:蘑菇形风帽、“T”形、“7”字形风帽、钟罩式风帽。,8、国内670t/hCFB循环流化床锅炉简介,670t/hCFB俯视图,670t/hCFB正视图,二、济锅、无锅、东锅、哈锅220t/hCFB锅炉主要特点,2.1.1济锅220t/hCFB锅炉的结构特点；(1).二台油枪，床下点火，没有严格意义上的风道燃烧器.(240t/h;床下2台，床上3台）(2).水冷式布风板，蘑菇形或钟罩式风帽，空床阻力为：2.6-3.3KPa.(3).4台给煤机，根据挥发份的大小分别采用前/后墙给煤.(4).2台圆型汽冷式（或绝热式）旋风分离器，料腿下部装有冷却水套（专利）,返料系统配有高压风机.(5).改进型半“”型半“”型自平衡式回料器，负荷变化时不需要再次调节返料风量.(6).二台引风机、二台一次风机、一(二）台二次风机、二台高压风机（开1备）(7).汽包、除渣、冷渣系统另配（济锅不生产）,(8).配风系统,到播煤风口播煤风,一次风,通过风帽进入炉膛流化风,二次风,给煤机的密封风,通过下二次风口进入炉膛,通过上二次风口进入炉膛,返料风,返料小床回料风,返料小床松动风,(9).锅炉本体的一些特点：,锅炉本体露天布置,全悬掉挂结构,无抗风柱；汽包水位的中心线为240t/h40m;260t/h,41.5m；炉墙为膜式壁布置，炉内衬耐火浇筑料比较厚，重型炉墙结构；尾部烟道四周为磷酸盐砖砌筑；绝热式旋风分离器，料腿下部装有冷却水套；蘑菇型风帽，运行磨损周期一般为10-12个月；炉本体下部中间排渣；排烟温度普遍较高；飞灰含碳量比较高，一般都在10-13%；中心筒吊挂装置容易出现变形、脱落；,2.1.2济锅220t/hCFB锅炉的操作特点；,(1).一、二次风配比为60%比40%，下排二次风与上排二次风的配比为7:4，B-ECR100%下一次风量为13-15万Nm3/h,沸下温度与一次风量耦合关系比较紧密，正常情况下选择合适的一次风量以控制沸下温度，燃煤的发热量在4000-4500kcalkg范围内，沸下温度范围880-920，沸中温度为910-930，床温控制原则为；高负荷高床温、低负荷，低床温，65%负荷以下以控制一次风量为主，比较适合于燃烧5000kcalkg以下，可燃基灰份在25-35%左右的煤种。(2).B-ECR100%下二次风量为8-10万Nm3/h，选择合适的二次风量以控制炉膛内温度场的梯度分布和控制尾部烟道的含氧量，弥补在密相区由于氧的大量消耗而造成稀相区氧的不足影响燃烧效率，含氧量的大小同时反映应了尾部烟道的过剩空气系数的大小，反映应了尾部烟道烟气流速对受热面的冲刷和磨损情况，70%负荷以上以控制二次风量为主。(3).床温居高不下时在减小给煤量的同时可适当调整下排二次风量(4).炉膛的平衡点在炉膛出口，负压控制为0-(-50)Pa。,(5).返料风量由高压风机提供，U型自平衡回料器在负荷变化时具有自平衡能力，所以冷态试验时调整好以后负荷变化时不需要再调整。(6).关于除渣和冷渣系统；A：目前哈锅、东锅在220t/h及以上CFB锅炉普遍采用了；风、水冷除渣、冷渣器（炉两侧除渣）。除渣靠高压风机出口到炉排渣管根部的风量来控制除渣量进而控制床压。冷渣靠流化风量和冷凝水量来进行。B：目前济锅采用的是炉底部中间排、除渣，控制旋转滚桶式除渣器的转速来控制床压，旋转滚桶式除渣器的转速为1-2转/分。(7).济南锅炉厂220T/HCFB的特点：a.循环倍率为18-25，一般情况下不超过20倍，循环倍率偏低，为准流化床炉，负荷在65%B-MCR以下以沸腾床燃烧方式为主。b.高床压控制，一般情况下控制在8.5-10.5KPa,床层温度偏高，适合烧发热量为5000kcalkg以下的煤，最佳煤种4000-5000kcalkg，可燃基灰分为25-35%。c.回料口、旋风筒入口(靶区）、上部水冷壁容易磨损和爆管。,d.尾部烟道受热面磨损较小。e.在烧发热量为5000kcalkg以下的煤种时非常稳定。f.在烧发热量大于5000kcalkg以上的煤种时床温偏高，极端情况下可达970-980，由于可燃基含碳量高而灰分低,造成循环灰量不足，致使换热效率降低,可能会造成高负荷带不上去，主汽温度偏低的情况。解决办法：1、在给煤中掺入1/3或1/4的灰渣。2、适当的提高床压运行。3、增加一次风量，减少二次风量运行。,图一;济锅260t/hCFB（3500kcalkg）锅炉负荷-烟风系统关系曲线图,图二;济锅260t/hCFB锅炉负荷床压关系曲线图,图三;济锅260t/hCFB（3500kcalkg）锅炉负荷床温关系曲线图,无锅220t/hCFB锅炉主要特点,(1).床下点火，2台油枪，没有严格意义上的风道燃烧器.(2).根据煤种挥发份的大小采用前/后墙给煤，4台给煤机,无锅目前已投入运行的CFB锅炉基本上都是前墙给煤方式。(3).水冷式布风板,钟罩式风帽,布风板上250-350mm处配有一次风环风管.(4).2台方型(或异形)水冷式旋风分离器,膜式壁结构,在水平烟道及料腿斜管处各有一非金属膨胀节,改进形回料风系统.(5).采用U型自平衡式回料系统，回料阀比济锅的略小，具有自平衡性能,运行时现场只需打开风门送风,使回灰畅通，负荷变动时，不需再次调节风量，U型返料阀能根据回灰量的大小自动平衡。(6).二台引风机、二台一次风机、一台二次风机、返料系统配有二台高压风机，开一备一。,2.2.1无锅220t/hCFB锅炉的结构特点；,(7).配风系统,到播煤风口,一次风,通过风帽进入炉膛-流化风,二次风,通过上二次风口进入炉膛,通过下二次风口进入炉膛,通过前后墙上一次风口进入燃烧室距布风板250-300mm,返料风,返料小床回料风,返料小床松动风1/松动风2/松动风3,(8).锅炉本体的一些特点：,锅炉本体露天布置,全悬掉挂结构；汽包水位的中心线为41.3m(260t/h)；炉墙为膜式壁布置,轻型炉墙结构；水冷式旋风分离器，膜式壁结构；钟罩式风帽，运行磨损周期一般为30-36个月；炉本体下部中间排渣；尾部烟道四周为膜式壁结构；排烟温度一般在140-150,2.2.1无锅改进形回料风系统图,石灰石给料口,2.2.2无锅220t/hCFB锅炉的操作特点；,(1).一、二次风配比为70-75%比25-30%，B-ECR%下一次风量为18-19.4万Nm3/h,沸下温度与一次风量耦合关系紧密,沸下温度范围880-920，控制原则为；高负荷高床温、低负荷低床温。(2).B-ECR%下二次风量为8-9.7万Nm3/h，选择合适的二次风量以控制炉膛内温度场的梯度分布和控制尾部烟道的含氧量，弥补在密相区由于氧的大量消耗而造成稀相区氧的不足影响燃烧效率，含氧量的大小同时反映应了尾部烟道的过剩空气系数的大小，反映应了尾部烟道烟气流速对受热面的冲刷和磨损情况。(3).炉膛的平衡点在炉膛出口负压为-50-(-200)Pa。(4).返料风量由高压风机提供，由于回料器采用U型自平衡式回料器，炉静态试验时返料风档板调好后一般不动。(5).除渣、冷渣器无锅不生产，由用户另配。,东锅220t/hCFB锅炉主要特点,2.3.1东锅220t/hCFB锅炉的结构特点；,(1).床下点火，2台油枪，带有风道燃烧器(2).根据煤种挥发份的大小采用前/后墙给煤,4台给煤机,目前已投入运行的CFB锅炉基本上都是前墙给煤方式.(3).2台汽冷式旋风分离器.(4).“J”阀型返料器，返料风量由二台或三台罗茨风机提供，可根据负荷变化时适当调整返料风量,返料风机两开一备,在返料风母管与一次风母管之间安装有调节挡板用以调节返料风母管压力。(5).二台引风机、二台一次风机、一台二次风机、三台或二台高压罗茨风机风机。(6).风水冷除渣、冷渣器，锅炉零m配二台除渣流化风机和一台密封风机。,(7).配风系统,从炉膛底部风室，通过风帽进入炉膛，形成流化风,部分一次风经给煤增压风机增压后，作为播煤风,一次风道上并联有风道点火器，单独配一台点火增压风机，以克服风道燃烧器阻力。,风冷渣器前三仓用一次热风，后一个仓用一次冷风作为流化冷却介质。,一次风,二次冷风作为给煤皮带的密封风,热风通过上二次风室进入炉膛（风室挡板可调）,热风通过下二次风室进入炉膛（风室挡板可调）,二次风,2.3.2东锅220t/hCFB锅炉的操作特点；,一、二次风配比为50-55%比45-50%，B-ECR100%下一次风量为10-13万Nm3/h,沸下温度与一次风量耦合关系比较紧密，选择合适的一次风量以控制沸下温度,燃煤的发热量在4000-5000kcalkg范围内，沸下温度范围880-920，沸中温度为910-930，床温控制原则为；高负荷高床温、低负荷，低床温，70%负荷以下以控制一次风量为主，比较适合于燃烧5000kcalkg以下，可燃基灰份大于27%以上的煤种。B-ECR100%下二次风量为8-10万Nm3/h，选择合适的二次风量以控制炉膛内温度场的梯度分布和控制尾部烟道的含氧量，弥补在密相区由于氧的大量消耗而造成稀相区氧的不足影响燃烧效率，含氧量的大小同时反映应了尾部烟道的过剩空气系数的大小，反映应了尾部烟道烟气流速对受热面的冲刷和磨损情况，70%负荷以上以控制二次风量为主。床温居高不下时在减小给煤量的同时可适当调整下排二次风量炉膛的平衡点在炉膛出口，负压控制为-50-100Pa。返料风量由高压罗茨风机提供，调整负荷时首先要调整返料量和一次风量,然后再调整给煤量，注意；先调风、后调煤。采用风、水冷除渣、冷渣器。除渣靠高压罗茨风机出口到炉排渣管根部的风量来控制除渣量进而控制床压。冷渣靠流化风量和冷凝水量来进行。,2.3.3东锅220t/hCFB锅炉存在的主要问题；,“T”形以及“7”字形风帽的磨损及漏灰问题风水冷除渣问题,哈锅220t/hCFB锅炉主要特点,(1).2台油枪，床下点火，带有风道燃烧器.(2).2台给煤机,4台旋转给料阀,常见的大部分采用后墙给煤技术.(3).2台高温绝热旋风分离器，回料器配有高压风机,开一备一.(4).水冷式布风板,钟罩式风帽,布风板上250mm处配有一次风环风管.(5).220t/H锅炉多采用“U”型或440t/h锅炉多采用“L”型自平衡式回料系统，负荷变化时不需要再次调节返料风量。(6).常见的配置:二台引风机、二台一次风机、一台二次风机、二台高压风机、一台密封风机。(7).L阀或（锥型阀）风水冷小流化态除渣、冷渣（配有单独的流化风机）,2.4.1哈锅220t/hCFB锅炉的结构特点；,(8).配风系统,一次风道上并联有风道点火器、通过风道进入炉膛,通过前、后墙上的一次风环管进入燃烧室,从炉膛底部风室，通过风帽进入炉膛，形成流化风,一次风,热风到播煤风口,通过上二次风室进入炉膛,通过下二次风室进入炉膛,备注；给煤机以及炉膛有专用的密封风机,二次风,2.4.2哈锅220t/hCFB锅炉的操作特点:,一、二次风配比为55-50%比45-50%，B-ECR100%下一次风量为13-15万Nm3/h,选择合适的一次风量以控制沸下温度，沸下温度范围880-920，原则为；高负荷高床温、低负荷低床温，循环倍率为33-40倍,薄床压控制,为快速床。B-ECR100%下二次风量为8-12万Nm3/h，选择合适的二次风量以控制炉膛内温度场的梯度分布和控制尾部烟道的含氧量，弥补在密相区由于氧的大量消耗而造成稀相区氧的不足影响燃烧效率，含氧量的大小同时反映应了尾部烟道的过剩空气系数的大小，反映应了尾部烟道烟气流速对受热面的冲刷和磨损情况。给煤口和炉膛有密封风机密封，炉膛的平衡点在炉膛出口，负压控制为-50-100Pa.返料风量由高压风机提供，由于回料器采用U型自平衡式回料器，炉静态试验时返料风档板调好后一般不动。采用“L”阀或“锥型阀”风、水冷除渣、冷渣器，除渣靠流化风机和密封风机到炉排渣管根部的风量来控制除渣量进而控制床压，冷渣靠流化风量和冷凝水量来进行。,哈锅床下燃烧器的配风（风道燃烧器）,第一级为点火风；点火风要随油枪负荷的大小来调节（即油风挡板）.第二级为混合风；经予燃室内、外筒之间的风道进入予燃室内，其作用是为了防止油枪点火时油火焰贴壁使予燃室内筒壁过热。第三级为启动风；第三级风是热风，启动成功后，打开三级风，关闭第一、二级风，（均为一次风，其中第一、二级为冷风）。,2.4.3哈锅220t/hCFB锅炉存在的主要问题；,薄床压控制,料层比较低的情况下,如流化风不稳则容易产生贯穿性沟流,造成料床结焦.从目前已投运机组的情况看,二台给煤机绕到后墙给煤效果并不好,其中一台给煤机如果有问题,可能对料床的分布均匀性影响较大,容易造成结焦.其后墙给煤方式与“L”形回料阀配合不好,造成回料器温度偏高可达到950-970,而造成回料器结焦.其主要原因是播煤风压头小于罗茨风机压头,而使回料管阻力较大,回料不畅,回料风反串,在料腿二次燃烧,致使温度偏高.,三、CFB-DCS控制系统介绍,1.简介流化床锅炉控制的难点：如何解决超大惯性问题煤粉炉燃烧惯性时间一般在；40-60S流化床锅炉的燃烧过程；煤进入炉膛-吸热-放出挥发份-加热升稳炸裂形成焦碳燃烧由于煤的颗粒较大，所以流化床锅炉燃烧惯性时间大约在150-180S对超大惯性对象的处理决定了能否将燃烧系统投入闭环运行的关键，到目前为止北京和利时公司已经将给煤燃烧控制、一次风量控制、二次风量控制、炉膛负压控制、汽包水位控制、和喷水减温控制系统等投入自动调节的有；(1).山东威海热电厂220t/hCFB(无锡锅炉厂）(2).山东临清运河热电厂2130t/hCFB(济南锅炉厂）(3).山东腾州生建煤矿电厂260t/hCFB(东方锅炉厂）(4).安徽滁州热电厂275t/hCFB(北京锅炉厂）,山东威海热电厂220t/hCFB(无锡锅炉厂）自动调节技术指标,2.220t/hCFB自动调节系统主要技术指标,3.CFB锅炉自动调节系统投入的条件：,(1).氧量表指示正常，二侧烟气含氧量表示值差应小于2%，在正常情况下和在额定负荷情况下为4.5-7%范围内变化。(2).电动执行器工作正常，执行器的输入信号与位置反馈信号线性误差应小于1.5%（部颁标准）。(3).给煤机工作正常，给煤机的转速输入信号与转速反馈信号线性误差应小于1.5%（部颁标准），且无飞速或失控现象，多台给煤机工作时（无偏置）转速差不应大于30R.p.m。(4).压力、差压及各种仪表工作正常，无抖动或漂移。,4.CFB锅炉自动调节系统的考核范围及标准：,(1).投入自动调节系统的范围：负荷可调整范围：额定负荷的70-100%之间（部颁标准）。(2).投入自动调节系统的负荷变化率：最大负荷变化率：每分钟负荷的变化率不大于B-ECR5%。（部颁标准）。(3).投入自动调节系统的时间：投入自动调节系统的时间应不小于锅炉主设备连续运行时间的80%，(4).考核时间应将由给煤机断煤或其他主、辅机设备故障而影响自动调节系统考核的时间除外。(5).考核标准：国家电力公司标准火力发电厂热工仪表及控制装置技术监督规定1998-9-30版：的标准。,四、模拟控制系统（MCS）,1、母管压力调节系统母管制机组负荷一般情况下采用均匀分配的原则根据锅炉机组实际运行情况进行偏置根据锅炉出口与母管压力差进行偏置,2、CFB锅炉负荷调节系统,CFB锅炉主控制器调节框图,3、给煤机负荷调节系统,引入专家系统F(x)1,F(x)3调整负荷维持床温在一定范围内控制给煤量、燃油量使能量供给与能量需求相平衡多级调节系统考虑床温影响烟气含氧量快速校正,给煤机负荷调节系统,4、一次风量调节系统,引入专家系统F(x)2负荷随动维持流化风量控制和调整一次风量多级调节系统考虑床温影响考虑床压影响,一次风量控制执行机构有如下三种形式：1.风机导叶执行结构2.液力耦合器3.变频调速器,5、二次风量调节系统,送入燃料燃烬所需空气量分段燃烧降低NOX维持烟气含氧量考虑炉膛温度场梯度分布考虑回料温度控制二次风量多级调节影响因素：煤种、负荷、床温、炉温、床压,二次风量调节系统,二次风量控制执行机构有如下三种形式：1.风机导叶执行结构2.液力耦合器3.变频调速器,6、炉膛压力调节系统,维持炉膛负压控制引风机入口档板送风量作为前馈,炉膛负压调节系统,7、汽包水位调节系统,汽包水位是机组运行的重要参数反映给水量与供汽量之间的动态平衡低负荷时采用单冲量调节系统高负荷时采用三冲量调节系统采用温压补偿尽可能克服“虚假水位”的影响多组PID参数,TRACK,ZT,+,-,选A,A,B,给水流量30%,A/M,TRACK,F(x),ZT,报警,/L2,/L1,H1/,H2/,H3/,报警,至BMS锅炉跳闸,至BMS锅炉跳闸,揩紧急事故放水,汽包水位调节系统,8、主汽温度调节系统,维持主汽温度稳定提高蒸汽品质防止过热器的过热度降低喷水减温（喷水式、表面式）串级控制系统多组调节参数与给水调节综合考虑,减温器出口汽温,主汽流量,主汽温度,主蒸汽温度调节系统,特别要注意：减温器出口汽温要根据锅炉厂热力平衡计算书进行。,9、床层厚度（床压）调节系统,床层厚度太小则不易组织燃烧及脱硫过程床层厚度太大则会增大运行成本床层厚度由床压控制来实现,床压,排渣机转速/排渣管流化风量,排渣机转速/排渣管风量调节阀,床层厚度（床压）调节系统,10、石灰石给料量控制系统,石灰石脱硫根据煤种的含硫量根据给煤量Ca/S比,除氧器压力调节系统,11、除氧器压力调节系统,除氧器水位调节系统,12、除氧器水位调节系统,13、减温减压调节系统,减温减压调节系统,14、风道燃烧器负荷调节系统,风道燃烧器负荷调节系统,15、风道燃烧器燃油风量调节系统,风道燃烧器燃油风调节系统,五、顺序控制系统（SCS）,1、简介：主设备、辅机的顺控及联锁程序启动、停止手动单独控制联锁保护控制,SCS顺序控制的主要功能：CRT显示运行状态条件不满足时报警中断顺控过程联锁保护指令优先级最高手动控制指令优先级次之自动控制指令优先级最低同一设备的开、关指令互锁重要手动操作指令需确认,烟风系统,风机的启/停顺序,1、二次风机作为播煤风,2、一次风机作为播煤风,特别要注意：20-30%负荷以后可再启动二次风机。,风机大联锁,烟风系统单台设备跳闸后、可适当的对锅炉其它附机设备进行调整，或对锅炉进行压火处理。,电气,.,设备保护动作,联锁保护动作,联锁保护开,开许可条件,开自动命令,关自动命令,关许可条件,联锁保护关,开,关,停止命令,命令记忆,关命令终止连接,开命令终止连接,开命令输出反作用,控制,选择,状态,反馈,关,开,引风机开,引风机关,引风机选线开关在主控,引风机风门挡板位置10%,引风机单相接地,引风机过流,OR,高压风机全停,引风机联锁投入,A,N,D,A,N,D,报警光字牌,红/绿灯,润滑油压正常,OR,一次风机全停,引风机轴承温度高跳闸,开引风机,关引风机,引风机功能组,引风机启动条件及联动,1,1,1,NO,NO,甲侧引风机出口风门已开,甲侧引风机出口风门已关,电动门,设备故障,联锁保护动作,联锁保护开,开许可条件,开自动命令,关自动命令,关许可条件,联锁保护关,开,关,停止命令,命令记忆,关命令终止连接,开命令终止连接,开命令输出反作用,控制,选择,状态,反馈,关,开,报警,光字,牌,开甲侧引风机出口风门,关甲侧引风机出口风门,NOT,A,N,D,NOT,甲侧引风机出口风门过力矩,甲侧引风机已启动,甲侧引风机已跳闸,引风机出口挡板联动,关于回料风机罗茨风机；容积式大压头、小流量，机械特性比较硬，当返料风量比较大时通常采用多台回料风机并列运行的情况，通常采用2开1备方式。由于机械特性比较硬，在返料风母管与一次风母管之间通常要设一个调节挡板以调整回料风母管压力。增压风机对一些中小机组，通常采用在一次风母管上引一路支管，经过高压离心风机增压后作为回料风，缺点是调整回料风时影响流化风量，近来采用的比较少。高压离心风机；简称高压风机大压头、小流量，机械特性比罗茨风机软，比普通离心风机硬，出口压力可达到50Kpa，风量可达到10000Nm3/h，通常采用1开1备运行方式。,ONE,SHOT,开1#高压风机,1,高压风机保护动作电气,A,N,D,顺控设备,设备保护动作,联锁保护动作,联锁保护开,开许可条件,开自动命令,关自动命令,关许可条件,联锁保护关,开,关,停止命令,命令记忆,关命令终止连接,开命令终止连接,开命令输出反作用,控,制,选,择,状态,反馈,关,开,报警光字牌,A,N,D,A,N,D,引风机全跳闸,一次风机全跳闸,二次风机全跳闸,高压风机投入联锁,任一台高压风机跳闸,ONE,SHOT,A,N,D,高压风机开,高压风机关,高压风机选线开关在主控,高压风机风门挡板位置10%,(润滑油压正常),任一台引风机已启动,ONE,SHOT,关1#高压风机,高压风机功能组,高压风机出口挡板联动,ONE,SHOT,1,1,1,4S,4S,NOT,A,N,D,NOT,1,1,1,NOT,A,N,D,NOT,ONE,SHOT,甲侧返风机出口门过力矩,甲侧返料风机已启动,甲侧返料风机已停止,甲侧返料风机出口风门已开,甲侧返料风机出口风门已关,NO,开甲侧返料风机出口风门,NO,关甲侧返料风机出口风门,电动门,设备故障,联锁保护动作,联锁保护开,开许可条件,开自动命令,关自动命令,关许可条件,联锁保护关,开,关,停止命令,命令记忆,关命令终止连接,开命令终止连接,开命令输出反作用,控制,选择,状态,反馈,关,开,1#给煤机已启动,1#给煤机已停止,ONE,SHOT,ONE,SHOT,1#给煤机启指令,1#给煤机停指令,1#给煤机堵煤,1#给煤机联锁按扭投入,OR,A,N,D,一次风机全跳闸,引风机全跳闸,高压风机全跳闸,1#给煤机断煤,1#给煤机电气保护动作,A,N,D,1#给煤机选线开关在主控,NOT,1#给煤机密封空气压力低,NOT,NOT,1#给煤机堵煤报警,1#给煤机已停,1#给煤机出口门已开,电气故障,启,停,联锁保护启,启,停,状态,反馈,控制选择,启自动命令,启许可条件,设备故障,联锁保护停,停许可条件,停自动命令,命令记忆,电机,报警光,字牌,1#给煤机内温度高,MFT,1#给煤机跑偏,OR,给煤系统,ONE,SHOT,ONE,SHOT,1#炉1#给煤机出口门过力矩,NOT,开1#炉1#给煤机出口门,电动门,设备故障,联锁动作,联锁保护开,开许可条件,开自动命令,关自动命令,关许可条件,联锁保护关,开,关,停止命令,命令记忆,控制,选择,状态,反馈,关,开,1#炉1#给煤机出口门开,1#炉1#给煤机出口门关,关1#炉1#给煤机出口门,1#炉1#给煤机已跳闸,TD,15S,给煤机出口插板联动,ONE,SHOT,ONE,SHOT,1#炉1#给煤机入口门过力矩,NOT,开1#炉1#给煤机入口门,电动门,设备故障,联锁动作,联锁保护开,开许可条件,开自动命令,关自动命令,关许可条件,联锁保护关,开,关,停止命令,命令记忆,控制,选择,状态,反馈,关,开,1#炉1#给煤机入口门开,1#炉1#给煤机入口门关,关1#炉1#给煤机入口门,1#炉1#给煤机已跳闸,TD,15S,给煤机入口插板联动,给水系统,电气故障,启,停,联锁保护启,启,停,状态,反馈,控制选择,启自动命令,启许可条件,设备保护停,联锁保护停,停许可条件,停自动命令,命令记忆,电机,1,1,1,1#给水泵已停,1#给水泵已启,1#给水泵停指令,1#给水泵启指令,1#给水泵出口最小流量阀开,1#给水泵润滑油压正常,给水泵电机轴承温度高二值,给水泵轴承温度高二值,O,R,1#给水泵出口门关闭,给水泵润滑油压低二值,电气,给水泵电气保护动作,轴封水压正常,1#泵为启动备泵,给水母管压力低,2#给水泵跳闸,3#给水泵跳闸,OR,A,N,D,1#给水泵选线开关在主控,A,N,D,ONE,SHOT,ONE,SHOT,给水泵的启/停逻辑,给水泵附助油泵联锁,1#给水泵1#辅助油泵故障,1#给水泵1#油泵选线开关在主控,1#给水泵2#辅助油泵跳闸,电气故障,启,停,联锁保护启,启,停,状态,反馈,控制选择,启自动命令,启许可条件,设备保护停,联锁保护停,停许可条件,停自动命令,命令记忆,电机,1,1,1#给水泵1#辅助油泵启指令,报警光字,牌,1#给水泵1#辅助油泵启动按扭*,A,N,D,1#给水泵1#辅助油泵已启动,ONE,SHOT,ONE,SHOT,OR,A,N,D,ONE,SHOT,1#给水泵1#辅助油泵联锁按扭投入,OR,NOT,1#给水泵润滑油压力低II值,1#给水泵1#辅助油泵停止按扭*,A,N,D,NOT,1#给水泵1#辅助油泵已停止,1#给水泵1#辅助油泵停指令,给水泵出口门联动,ONE,SHOT,ONE,SHOT,1#给水泵再循环联锁按扭投入,A,N,D,A,N,D,1#给水泵出口电动门过力矩,NOT,1#