燃烧器控制系统厂家(jiā)小编摘要分享:
近年(nián)来,随(suí)着我国(guó)社会的不(bú)断发展和进步,人(rén)们对于能(néng)源的需求(qiú)程度也有了显(xiǎn)著提升,能源的过度浪(làng)费不仅(jǐn)会造成大量不可(kě)再(zài)生资源(yuán)的枯竭,而且(qiě)对环境问题也会造成一(yī)定的影响(xiǎng),能源过(guò)度浪费问题已经(jīng)成为制约能源进一步应用(yòng)的主要阻碍。在可再生能源(yuán)中,生物质(zhì)由于(yú)具有诸多优(yōu)质特性,因(yīn)此具有较好的发(fā)展前景,这是因(yīn)为化(huà)石能源是由生(shēng)物质发展衍变而来的,通过(guò)一系(xì)列的化(huà)合反应最(zuì)终变成能(néng)源(yuán),生物质(zhì)能源在我国有着极为丰富的储存,现在每(měi)年农村(cūn)中的生(shēng)物质(zhì)量约3.25亿吨(dūn)。近些年以来,生(shēng)物质发电已(yǐ)经作为我国的环(huán)保项(xiàng)目在发电过程中加以应用(yòng),本文将(jiāng)对生物质发电(diàn)锅炉燃烧器控制系统进(jìn)行详细(xì)论述(shù)。
绪论:生物质发(fā)电作为现(xiàn)阶段我国所主(zhǔ)要推行的项目,不仅(jǐn)能(néng)够有效解(jiě)决(jué)秸秆等物质燃烧所带(dài)来(lái)的(de)环(huán)境破坏问题,在减少(shǎo)燃烧气体排放的同时(shí)能够(gòu)有效遏制温室效应的产生,而且对发电技(jì)术的(de)进一步应用具有强有力的推动作用。目前,国能生物集团在生物质能开发利(lì)用方面卓有成效(xiào),利(lì)用生物质直燃烧方式进行生(shēng)物质能发电。
1.生(shēng)物质直燃发电的基本原理(lǐ)
生物质(zhì)燃烧(shāo)的原(yuán)料就(jiù)是桔梗、树皮。将桔梗、树皮送(sòng)入锅炉的炉(lú)膛中(zhōng)燃烧。桔梗、树皮燃烧(shāo)后(hòu)生成的(de)灰道(dào),其(qí)中大的灰子会因自重从(cóng)气流中分离出来,沉降到(dào)炉膛底部的冷灰(huī)斗中形(xíng)成(chéng)固态遗,最后(hòu)由排渣装置排入灰法沟,再由灰遗泵送到灰渣场大量的细小的灰粒则随烟气带走,经除尘器分离后(hòu)也(yě)送到灰渣沟(gōu)。
空气由送(sòng)风(fēng)机送入锅(guō)炉的空(kōng)气预(yù)热器中(zhōng)加热,预热后的(de)热空气(qì),经(jīng)过(guò)风道部分送入(rù)科仓作干燥(zào)以(yǐ)及送料粉,另部分直接引(yǐn)至燃烧器(qì)进入护膛。燃烧生成的高温烟气,高温烟气加热(rè)过热器中的(de)水蒸气,形成(chéng)过热(rè)蒸汽(qì),后续烟(yān)气在引(yǐn)风机(jī)的作(zuò)用(yòng)下经(jīng)过省煤器和空预热器,同时逐步将烟气的(de)热能传给水(shuǐ)和空气,自身(shēn)变成低(dī)温烟(yān)气,经除尘器净(jìng)化(huà)后在(zài)排(pái)入大气。
炉给水先进入省煤器(qì)预热到接(jiē)近饱(bǎo)和(hé)温(wēn)度,后经(jīng)水冷(lěng)壁(bì)加热(rè)为饱和蒸汽,再经过热器被加热为过热(rè)蒸汽,此(cǐ)蒸汽又称为(wéi)主蒸汽。主蒸汽进(jìn)入汽(qì)轮机膨胀做功,从(cóng)而带动(dòng)发电机发(fā)电(diàn)。从汽轮机排出的乏汽(qì)排入凝汽(qì)器,在此被凝结(jié)冷却成水(shuǐ),此凝结水称为主凝结(jié)水。主凝结水(shuǐ)与经化学车(chē)间处理后的补给(gěi)水进入除(chú)氧(yǎng)器的水(shuǐ)箱,成为锅炉的给水,再经(jīng)过(guò)给水泵升压后送入锅炉,使工质完成一(yī)个热力循环。循(xún)环水泵将冷却水(shuǐ)(又称循(xún)环水)送在凝结器,这就形成循环冷却水系(xì)统。
经过以(yǐ)上流(liú)程,就完成(chéng)了生物质能→蒸汽的热能(néng)→机械能→电能的转化过程。
2.生物质直燃发电锅炉燃烧控制
生物质直燃发电锅炉燃烧(shāo)控(kòng)制系统分为(wéi)燃料(liào)调节系统、送风自动(dòng)调节系统、报警和联锁三大主要(yào)系统,本文将从上述三大系统入手,进行燃(rán)烧控制分析。
2.1 燃料调节系统
燃料调节系统的主要作用是为了给(gěi)予锅炉(lú)足够的燃料,通过(guò)该系(xì)统的合理(lǐ)运行(háng)能够及时给(gěi)予整个系统适当的燃料,从而(ér)为(wéi)更加经济、稳定的燃烧奠(diàn)定坚实基础。锅炉燃料控制系统的运行离不(bú)开能量平衡的控(kòng)制,当锅炉侧压力(lì)不足以给(gěi)予锅炉充分燃烧时(shí),系统就会自己进(jìn)行加料处理。当锅炉(lú)给料变频电动机螺旋输送机的M/A站处于手动状态时(shí),那(nà)么系统会自动将其所处状态(tài)输出至各个平衡环(huán)节,该台锅炉就会实现手动(dòng)控制,手动控制按钮打开后,总(zǒng)的(de)反馈信号最终等(děng)于炉前给(gěi)料变频电动机螺旋输送机的开度,实现自(zì)平衡(héng)无(wú)扰手/自(zì)动切(qiē)换。
2.2 送风自动调节系统
送(sòng)风(fēng)自动调节系(xì)统的主要(yào)作用是为了给炉膛内的燃料适当的风量和氧气,该系(xì)统的正常运(yùn)行一方(fāng)面(miàn)能够保证颅内燃料能够正常燃烧,另一方面(miàn)还能够(gòu)为燃烧介质(zhì)提供较好的(de)燃烧环(huán)境,提升燃烧介质的应用率,送风自(zì)动调节系统由两台(tái)送风机(jī)组(zǔ)成,系统(tǒng)通过(guò)自动调节两台送风(fēng)机风门(mén)的大小实现控(kòng)制炉内风量的大小。送风自动调节系统的良好运行离不开以下几(jǐ)方面的支(zhī)撑:(1)风量的大小预处(chù)理系统。该系(xì)统中安装两(liǎng)个(gè)风量测量装(zhuāng)置,该装置能够对进(jìn)入锅炉内的总风量进行(háng)测量;(2)含氧(yǎng)量测量系统(tǒng)。烟(yān)气中的氧气含量能够很直观的反映出燃烧物与燃烧介质之间(jiān)的关(guān)系,由于锅炉在燃(rán)烧过程中离不开氧气的支撑,因(yīn)此需(xū)要对炉内(nèi)氧(yǎng)气含量进行(háng)动态监测,从(cóng)而为其保证充分燃(rán)料奠定坚实基础。(3)风(fēng)量控制系统。风量控制系统(tǒng)作为送风自动调节系统中的重要一环,在其运行过程中(zhōng)扮演极(jí)为重要的角色,风量控制系统(tǒng)分(fèn)为一次(cì)风(fēng)量调节系(xì)统和二次风(fēng)量调节系统。一次风量调节系统(tǒng)进行处理(lǐ)时,需要考虑燃料的类型及负荷(hé)变(biàn)化的情况(kuàng),所需要的燃料不同则助燃时所使(shǐ)用的氧气含量就有所(suǒ)不同;二次风量调节系统(tǒng)能够对其(qí)含(hán)量(liàng)进行(háng)二次调节,当氧气含量消耗到一定(dìng)数值以后(hòu),就会激活自动调节系统,从(cóng)而实现二(èr)次氧气配置,在对给(gěi)料量(liàng)进行处理的 函(hán)数中,考虑了负荷(hé)指令及(jí)一(yī)次风(fēng)量(liàng)等因素,其运算结果直接(jiē)叠加到(dào)PID运(yùn)算的(de)输(shū)出上(shàng)。(4)引风调(diào)节系(xì)统。为了更好(hǎo)地提升操作系(xì)统的(de)稳定性,我们在其正(zhèng)常运转过程(chéng)中需要对炉内压力进(jìn)行相关值(zhí)的配置,为了使锅炉炉膛(táng)压力有(yǒu)较(jiào)高的灵(líng)敏度,需要对(duì)模块中的阈值进行(háng)限制,除(chú)此之(zhī)外,系(xì)统中还需要引入(rù)指(zhǐ)令信号完成前(qián)馈(kuì)控制(zhì)。另外,当炉内燃料燃尽发生跳闸时,由于(yú)炉内压力大幅下降,因此极易引起(qǐ)爆(bào)炸事(shì)故的发生,为了(le)防止此类(lèi)事故的发生,还需要设(shè)置与风量大小(xiǎo)成正比例的前(qián)馈(kuì)信号,这样当炉(lú)内压力发生变化时,前置(zhì)信号(hào)就会(huì)发出,通(tōng)过加法器(qì)控制引风机风门(mén)控(kòng)制氧气(qì)含量。另外(wài),为了防止炉内压力变大,系统还涉(shè)及了方向闭锁(suǒ)控(kòng)制,这样(yàng)当锅炉(lú)内压力(lì)过高时(shí),自动(dòng)闭锁(suǒ)功能开启,从而(ér)调(diào)节风(fēng)量大小。
2.3 报警和连锁系统
整个装置共有三(sān)个压(yā)力变送器,当其中一(yī)个压力变送(sòng)器出现问题(tí)时,就会自动切换另两个中的一个(gè)变送器,并(bìng)发出报警,这样(yàng)一方面能够方便相关工作(zuò)人员尽快发(fā)现问题,另一方面多(duō)个联动(dòng)变送器的存在能够为系统(tǒng)正常运行奠定坚实基础(chǔ);在锅炉燃烧过程(chéng)中,人们(men)最为关心的就是炉内压力的(de)变化(huà),炉(lú)内压力过小不能使燃料正常(cháng)燃烧,炉内(nèi)压力过大(dà)则会对人(rén)们的生命造(zào)成一定的危害(hài),因此需要设定(dìng)一个函数信号,当炉内压力急剧上(shàng)升或者下降时,报警系统就(jiù)会工(gōng)作(zuò),进而去降低引风机风门,经(jīng)预(yù)定的时(shí)间后再恢复(fù)正常的控制。
结论:
随着我国科学(xué)技术的不断发展和进步,越来越多(duō)的现(xiàn)代(dài)化技术在各行各业(yè)中得以应用,我国生物质发电技术虽(suī)然尚处于(yú)开发的初级阶段,在应(yīng)用过程中仍然存在较多技术性难题值得我们(men)深(shēn)入研究和解决,但(dàn)生物质发电由(yóu)于具有一定的情节性(xìng)和高效型的优势,在发电(diàn)过程(chéng)中(zhōng)仍(réng)旧得到广(guǎng)泛应用。生物质直燃锅炉燃(rán)烧过(guò)程是一个典型的非线性、多输入、多(duō)输出强耦合(hé)对象,系统在(zài)运行过程中有燃料、送(sòng)风(fēng)、引风三(sān)部分所组成,但由于各方面因素的影(yǐng)响,目前所使(shǐ)用(yòng)的生物质发(fā)电技术仍旧达不到我们满意的(de)程度,在(zài)今后的(de)研究过程中,相关工作人员需要将神经网路、模糊(hú)理论等(děng)先进技术引(yǐn)入(rù)到生物质燃烧(shāo)技术(shù)中。