【正文】 ；暫時停爐；緊急停爐。1． 正常停爐。正常停爐時，先停止供給燃料，然后關閉送風機，最后關閉引風機，但不可立即停泵 ，只有當鍋爐出口水溫降到50℃以下才能停循環(huán)泵。停泵時，為了防止產生水擊，應先逐漸關閉水泵出口閥門，待出口閥門基本關閉后再停泵。2．暫停鍋爐 暫停鍋爐時，火床一定要壓住，煙道出口擋板要關嚴。在壓火期間，如發(fā)現鍋水溫度升高，應短時間開通循環(huán)水泵，防止鍋水超溫汽化。天氣寒冷時，停泵時間不應過長，防止系統(tǒng)發(fā)生凍裂事故。緊急停爐3. 緊急停爐鍋爐運行中，有下列情況之一時，應緊急停爐。（1） 因循環(huán)不良造成鍋水汽化，或鍋爐出口熱水溫度上升到出口壓力下相應飽和溫度的差小于20℃（2） 循環(huán)水泵全部失效，鍋水溫度急劇上升，失去控制。（3） 壓力表、溫度表、安全閥，其中有一種全部失效。（4） 鍋爐元器件損壞，危機運行人員的安全。（5） 鍋爐雖補給水泵不斷補水，但鍋爐壓力仍然繼續(xù)下降。（6） 熱網系統(tǒng)嚴重損壞。（7） 燃燒設備損壞，爐墻倒塌或鍋爐構架被燒紅，嚴重威脅鍋爐安全運行。（8） 其他異常運行情況，且超過安全運行運行范圍。緊急停爐時，應立即停止供給燃料，必要時扒出爐內燃煤或用濕爐灰將火壓滅，其他操作與正常停爐相同。第三章儀表選型及設計3．1儀表選型原則3．1．1溫度儀表3．1．1．1就地溫度顯示儀表就地溫度顯示選用抽芯式、萬向型雙金屬溫度計，均帶保護套管。管道及設備上安裝均采用DN40法蘭連接。3．1．1．2遠傳溫度測量儀表(1)一般場合溫度測量選用分度號“K”型隔漏鎧裝型熱電偶，IEC標準：控制用溫度回路，另配架裝溫度變送器。管道及設備上安裝均采用DN40法蘭連接”。(2)加熱爐爐膛的溫度測量選用分度號“S”型熱電偶，IEC標準，法蘭規(guī)格與加熱爐爐體設備開口法蘭規(guī)格相同。(3)加熱爐爐管的溫度測量選用分度號“S”型刀刃式熱電偶。3．1．2壓力儀表3．1．2．1就地壓力顯示儀表(1)一般場合選用不銹鋼壓力表；(2)微壓或負壓場合選用不銹鋼膜盒壓力表：(3)泵出口等有振蕩場合選不銹鋼耐振壓力表。3．1．2．2遠傳壓力測量儀表(1)一般壓力測量選用智能壓力變送器。(2)微壓或負壓場合選用智能差壓變送器。3 . 1．3流量儀表鍋爐出口流量選用電磁質量流量計哺。3．1．4液位儀表3．1．4．1就地液位測量儀表(1)就地清潔介質液位測量選用玻璃板液位計。(2)就地粘稠介質液位測量選用磁浮子液位計。3．1．4，2遠傳液位測量儀表水罐液位測量選用差壓變送器。3．1．5分析儀表氧化鋯及PH值分析儀就地安裝。3．1．6執(zhí)行機構鼓風機和引風機選用角行程電動執(zhí)行器。3．2控制點和控制參數鍋爐房3臺鍋爐共設計76個控制點，輸入點67個，輸出點9個。表31鍋爐控制點參數表序號編號參數位置量程備注1TE1011爐膛溫度1爐膛01600℃2TE2012爐膛溫度2爐膛01600℃3TE3013爐膛溫度3爐膛01600℃4TE1021省煤器入煙溫省煤氣煙道入口0400℃5TE2022省煤器入煙溫省煤氣煙道入口0400℃6TE3023省煤器入煙溫省煤氣煙道入口0200℃7TE1031空頂器出煙溫空頂器煙道出口0200℃8TE2032空頂器出煙溫空頂器煙道出口0200℃9TE3033空頂器出煙溫空頂器煙道出口0200℃10TE1041排煙溫度除塵出口0200℃11TE3042排煙溫度除塵出口0200℃12TE1053排煙溫度除塵出口0200℃13TE1051省煤器出口水溫1鍋爐進水管線0200℃14TE2052省煤器出口水溫2鍋爐進水管線0200℃15TE3053省煤器出口水溫3鍋爐進水管線0200℃16TE1061鍋爐出口水溫鍋爐出水管線0200℃17TE2062鍋爐出口水溫鍋爐出水管線0200℃18TE3063鍋爐出口水溫鍋爐出水管線0200℃19TE1071空預器出風溫空預器出口0200℃20TE2072空預器出風溫空預器出口0200℃21TE3073空預器出風溫空預器出口0200℃22PT1011爐膛負壓1爐膛23PT2012爐膛負壓2爐膛24PT3013爐膛負壓3爐膛25PT1021省煤器入煙壓1省煤器煙道入口26PT2022省煤器入煙壓2省煤器煙道入口27PT3023省煤器入煙壓3省煤器煙道入口28PT1031空預器出煙壓1空預器煙道出口04KPa29PT2032空預器出煙壓2空預器煙道出口04KPa30PT3033空預器出煙壓3空預器煙道出口04KPa第四章鍋爐燃燒系統(tǒng)控制方案4．1鍋爐燃燒過程和控制任務4．1．1工業(yè)鍋爐燃燒過程分析工業(yè)鍋爐是利用燃料(煤、氣、油)的熱能或工業(yè)廢熱將工質加熱到一定溫度和壓力的換能設備。鍋爐生產在國民經濟發(fā)展中占據重要的地位。鍋爐的燃燒換熱過程是一個復雜的工業(yè)過程。它主要包括煤的燃燒氧化釋熱和換熱兩大歷程，二者均存在多相化學和物理反應過程，這些反應過程的宏觀時滯性和非線性是影響鍋爐燃燒過程控制穩(wěn)定性的主要問題。研究分析鍋爐燃燒過程等生產環(huán)節(jié)的特性，是實現鍋爐優(yōu)化控制的關鍵”’。4 .1．1．1工業(yè)鍋爐燃燒過程1．燃燒過程熱量分析工業(yè)鍋爐的能源主要以煤為主，其它燃料，如油、氣、工業(yè)余熱、廢氣等僅占很小部分。研究鍋爐燃燒的實質是研究煤在空氣中燃燒的過程。鍋爐內部的各種過程往往同時進行，交叉影響。在計算一種過程中，往往根據經驗假定其它因素的影響是定常的。煤主要由碳(C)、氫(H)、氧(o)、氮(N)、硫(S)等化學元素組成。煤的成分基于應用基(用上角標y表示)的百分含量為 (41)其中分別為碳、氫、氧、氮、硫、灰分和水的應用分析基的百分含量。工業(yè)分析煤的成分百分含量可表示為 (42)其 、 、 分別為固定碳、揮發(fā)分、灰分和水分含量的百分數。同樣，可以用分析基來描述煤的成分百分量 （43）其中、 、 為固定碳、揮發(fā)分、灰分和水分含量的分析基工業(yè)分析質量含量百分數。有了成分含量，經門捷列夫化學公式，可計算煤的低位發(fā)熱量，即 （44） 其中 為應用低位基發(fā)熱量。它包含著 ，是一個不確定的量，它因存儲、運輸或天氣條件變化而改變，是一個不可測的擾動。2．熱平衡特性分析鍋爐燃燒的熱平衡可用下式表示 （45）其中為輸入熱量；為有效利用熱；為排煙損失熱；為化學不完全燃燒熱損失；為機械不燃燒損失R熱；為鍋爐散熱；為灰渣物理熱損失。(1)鍋爐輸入熱量？鍋爐輸入熱量 是指鍋爐以外的純輸入值，它不包括爐內循環(huán)熱量。其中為鍋爐輸入熱量；為燃料物理熱；為外來熱源加熱空氣帶入的熱量。其中按下式計算 （4—6）其中為燃料溫度，可取為20℃；為燃料應用基比熱容。當用外熱源加熱燃料(蒸汽干燥器等)及系統(tǒng)使燃料干燥時應計算此項，并根據爐前燃料狀態(tài)取用和燃燒水分。若未經預熱，只有當時才需計算。固體燃料比熱容按下式計算 （47）其中為燃料干燥基比熱容，無煙煤、貧煤=0，92 kJ／(kg℃)；煙煤=1．09kJ／(kg℃)；褐煤=1．13 kJ／(kg℃)；油頁巖=0．88 kJ／(kg℃)(2)鍋爐有效利用熱鍋爐有效利用熱是指鍋爐供出工質的總焓與給水焓的差值，對于熱水鍋爐 （48）其中為鍋爐有效利用熱：B為燃料消耗量；D為鍋爐蒸發(fā)量；為鍋爐自用熱水量；為鍋爐排汽量；熱水焓；為飽和水焓；為給水焓；為汽化潛熱。如鍋爐有再熱器時，鍋爐有效利用熱應增加再熱器吸收量量 （49）其中為再熱器中熱水流量；、為再熱器出口、入口處熱水焓。(3)排煙熱損失排煙熱損失是指鍋爐排煙物理熱造成的熱損失，它等于排煙焓與冷空氣焓的焓差。用占輸入熱百分率表示為 （410）其中、為排煙焓和理論空氣焓；為排煙處過量空氣系數理想狀態(tài)煤完全燃燒所需的干空氣量為 （411）煤燃燒產生煙氣焓為 （412）其中，為過?？諝庀禂凳?，煙氣溫度為0C時理論煙氣焓；？式(4—12)中，：為標準狀態(tài)下的理論空氣焓； (4)化學不完全燃燒熱損失此項損失是指排煙中未完全燃燒的可燃氣體(HCO、等)所帶走的熱量。對于運行鍋爐，借助排煙處煙氣成分的測量，然后按下式計算求得 （413） 其中、為干煙氣中一氧化碳、氫氣、甲烷的容積百分比，可從煙氣分析測得；為干煙氣中三原子氣體容積百分比。影響的因素很多，主要有燃料的揮發(fā)分、爐膛過量空氣系數、燃燒器設計、爐膛溫度以及爐內空氣動力工況等。(5)機械不完全燃燒熱損失對于層或室燃燒，此項損失是指飛灰、落灰和灰渣中未燃盡可燃物造成的熱損失。 （414） (415)其中、分別為爐渣、漏煤、煙道灰、飛灰中的灰量占入爐燃料總灰分的重量份額；、分別為爐渣、漏煤、煙煤灰、飛灰中可燃物含量的百分數。若對于給定燃料，各處灰量及灰中可燃物有可靠數據時，也可按上述公式計算。對于運行鍋爐，需測定各處灰中可燃物含量，并利用灰平衡法求得各處的a值，利用上述公式算出。影響的主要因素有：燃料性質、燃燒器設計、爐膛溫度、爐膛設計和爐膛過量空氣系數等。熱量及熱平衡是控制的基本參數，以上分析是理想狀態(tài)燃燒釋熱的定量分析，鍋爐熱平衡方程也僅是理想狀態(tài)的平衡，與工程上的實際情況相去甚遠，例如，由于煤質不同很難測得燃燒后產生煙氣的成分組合，在計算熱量時所應用到的應用基 (水含量)一個時變函數，是一個不可測的擾動。進入鍋爐內參加燃燒的冷空氣的焓也是一時變值，這都給工程上的熱量、熱損、熱平衡以及鍋爐的熱效率計算帶來困難。3．換熱過程特性分析爐內換熱的特點表現為以下幾個方面：(1)換熱方式有輻射和對流兩種，主要以輻射換熱為主，對流換熱一般不超過5％；(2)燃料不同，構成火焰的物質不同，輻射特性不同；(3)在火焰流動過程中，由于火焰溫度分布不同，火焰中輻射成分也不同，具有各項異性特點；(4)燃料不同，灰分不同，裹復在受熱面上的厚度、性質不同，灰塵表面具有高的溫度，是阻礙熱交換的重要因素。分析爐內換熱的特點，輻射換熱是鍋爐燃燒過程換熱的主要方面，火焰輻射包括原子氣體輻射、火焰中灰粒輻射、火焰中焦炭粒子輻射和碳黑粒子輻射，但工程上通常把爐內火焰看作為均勻輻射體，輻射換熱可用下式計算： （416）其中為爐膛黑度；為絕對黑體的輻射系數；為火焰的絕對平均溫度；為受熱面外壁的絕對溫度；為爐膛內有效輻射受熱面積。爐膛黑度同火焰的發(fā)光程度和鍋爐的結構等有關，而火焰的發(fā)光程度則決定于燃料的品種和燃燒方式。在工程實際中，不僅輻射換熱具有非線性，而且還有燃燒換熱過程的時滯性、負載的時變性、設備性能時變性等特性。因此，分析燃燒換熱過程特性對鍋爐測控過程關鍵參量的確定和控制策略的制定將起到至關重要的作用。(1)煤的燃燒過程時滯特性與輻射換熱的非線性煤的燃燒是兩相燃燒，多相反應過程。兩相燃燒是指固、氣兩念的燃燒，多相反應過程是各種成分同時或相繼反應。在燃燒過程中，決定反應速度的是反應過程中最慢的那部分歷程。燃燒首先是煤的揮發(fā)分燃燒，由于揮發(fā)分燃燒帶走附著在碳粒表面的大量氧氣，故碳的燃燒在揮發(fā)分未完成燃盡階段因缺氧而受到影響。隨著揮發(fā)分燃盡，碳進行兩相燃燒，即碳和一氧化碳燃燒，燃燒速度與碳表面覆蓋的灰層厚度有關。 (2)負載的時變性負載的時變性是指鍋爐出口壓力或溫度具有一定約束條件，它因用戶容量、室外溫度等變化而變化(3)設備性能的時變性換熱器結垢熱傳導時變性。結垢問題是鍋爐穩(wěn)定控制、安全生產的重要問題。換熱器受熱后以熱傳導的方式，將熱能傳遞給工質，在無垢的情況，傳遞時間常數很小，結垢后換熱器壁厚增加，等效導熱系數改變，傳導時間常數隨結垢厚度不同而不同，特別在我固的工業(yè)鍋爐生產中，結垢問題是重大問題，由此引發(fā)的生產事故經常出現。結垢的熱傳導時滯常數可用來描述，為結垢厚度。是一個在線不可測的擾動量，結垢問題不僅反映了設備性能時變問題，而且也帶來了過程延遲的問題。風路參數的時變性。風路參數時變主要是因為風路積灰、除塵等環(huán)節(jié)引起的風路氣阻R的時變。這種變化容易引起風/煤的配比失調，造成排煙損失或不完全燃燒損失。鍋爐的風道計算十分復雜，同樣的設計，同樣的施工隊伍施工所建造的風路，在性能上可能存在嚴重的差異。為了說明風道的時變性，