【正文】 的熱效率。恰使燃料完全燃燒所需的空氣量標(biāo)為理論空氣量，實際上按理論空氣量無法達(dá)到完全燃燒的目的, 一般總要使送風(fēng)量比理論空氣量多一些。 送風(fēng)系統(tǒng)的被控對象為爐膛，它是慣性和遲延都比較小的自衡對象。調(diào)節(jié)量之一為送入膛的空氣量，當(dāng)空氣量不變，燃料量增加時，使空氣量與燃料量比值下降，煙氣中的含氧量降低，當(dāng)燃料量不變，空氣量增加時，煙氣中的含氧量增加，控制系統(tǒng)應(yīng)使送風(fēng)量與燃料量協(xié)調(diào)變化，以保證經(jīng)濟性。另外，也有采用鍋爐排煙中的氧氣量作為調(diào)節(jié)信號的系統(tǒng)。種系統(tǒng)具有明顯的缺點，一是很難找出能代表整個爐膛含氧量的準(zhǔn)確測點，因而樣量計測出的信號值得懷疑。二是氧量計測出的整個爐膛氧量的平均值，不能保證每個燃燒器的完全燃燒。2. 4風(fēng)量控制任務(wù)和控制方式 風(fēng)量控制子回路用來滿足鍋爐主控制器發(fā)出的風(fēng)量請求, 并維持燃燒穩(wěn)定以及保證合適的風(fēng)煤配比, 使鍋爐燃燒系統(tǒng)達(dá)到最高熱效率。入爐總風(fēng)量等于二次風(fēng)量和一次風(fēng)量之和, 其中一次風(fēng)量是運行中各臺磨煤機入口的一次風(fēng)量之和。為了測量精確, 各個風(fēng)量測量信號均需要經(jīng)過風(fēng)溫信號的修正。送風(fēng)控制系統(tǒng)根據(jù)總風(fēng)量和總風(fēng)量設(shè)定值的偏差給出 2臺送風(fēng)機各自入口動葉開度的控制指令。對于超臨界直流鍋爐機組的直吹式系統(tǒng)設(shè)計有總風(fēng)量與總?cè)剂狭啃盘栔g的交叉限制,以確保鍋爐的富氧燃燒。風(fēng)量控制主要有兩種基本方式: 一種是由送風(fēng)機調(diào)節(jié)風(fēng)量, 二次風(fēng)擋板調(diào)整風(fēng)箱與爐膛的差壓。 另一種是由二次風(fēng)擋板調(diào)節(jié)風(fēng)量, 送風(fēng)機調(diào)整風(fēng)箱壓力。 一般來說, 采用第一種方式的控制系統(tǒng)能夠較快獲得風(fēng)量響應(yīng), 因為在第二種方式中, 用二次風(fēng)擋板調(diào)節(jié)風(fēng)量最終也要等送風(fēng)機出口風(fēng)壓回復(fù)到穩(wěn)態(tài)值才能真正獲得風(fēng)量。2. 5送風(fēng)機的控制 本文的分析對象是600 MW 超臨界機組, 采用正壓直吹式中速磨煤系統(tǒng),36 只旋流燃燒器分3 層布置在前后墻, 形成對沖燃燒, 每個燃燒器配備有高能點火器及點火油槍,另外配12 只啟動油槍作為低負(fù)荷穩(wěn)燃用。燃燒用風(fēng)分為直流一次風(fēng)、直流二次風(fēng)和旋流三次風(fēng)。采用每層燃燒器二次風(fēng)箱配風(fēng)和每個油槍中心配風(fēng)的方式, 在每層二次風(fēng)風(fēng)道上各有2 個測風(fēng)裝置作為計量二次風(fēng)量用, 每臺磨煤機入口配有風(fēng)量測量裝置, 每臺磨煤機出口6 根一次風(fēng)管道上分別裝有1個可調(diào)縮孔, 二次風(fēng)采用熱風(fēng)再循環(huán)方式。風(fēng)煙系統(tǒng)共配備 2 臺靜葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機、2 臺軸流式送風(fēng)機、2 臺的離心式一次風(fēng)機、2 臺離心式密封風(fēng)機和 6 臺中速輥式磨煤機、6臺電子稱重皮帶式給煤機。本鍋爐機組采用大風(fēng)箱配風(fēng)形式, 每層風(fēng)室的二次風(fēng)可以實現(xiàn)遠(yuǎn)方調(diào)節(jié), 三次風(fēng)擋板可以通過遠(yuǎn)方控制實現(xiàn)旋流強度的調(diào)節(jié)。 該機組的風(fēng)量控制系統(tǒng)采用 2 臺各帶 50%額定負(fù)荷的軸流式送風(fēng)機, 控制其動葉開度大小來滿足入爐風(fēng)量要求。送風(fēng)控制系統(tǒng)風(fēng)量調(diào)節(jié)器的給定值為總風(fēng)量指令, 測量值為總風(fēng)量實時信號。當(dāng)總風(fēng)量的實測反饋信號與總風(fēng)量指令出現(xiàn)偏差的時候, 經(jīng)過風(fēng)量調(diào)節(jié)器輸出后作為2 臺送風(fēng)機動葉開度大小的共有指令。為了盡快地滿足負(fù)荷變化的要求, 并保持爐膛壓力的穩(wěn)定, 風(fēng)量控制系統(tǒng)中設(shè)計有以總風(fēng)量指令為前饋信號的加速校正信號通道。前饋信號和風(fēng)量調(diào)節(jié)器輸出的主信號在加法塊中進行綜合, 通過切換選擇分別向A、B 送風(fēng)機輸出自動控制指令。為了使 2 臺送風(fēng)機能夠帶不同的負(fù)荷, 運行操作人員還可以通過送風(fēng)機的手自動操作站設(shè)定1 個偏置值。本系統(tǒng)除了完成正常工況下的串級控制系統(tǒng)內(nèi)回路調(diào)節(jié)作用外, 還設(shè)計有非正常工況時送風(fēng)機動葉開度定向閉鎖回路, 以及2 臺送風(fēng)機分別實現(xiàn)手動操作和手自動相互切換時實現(xiàn)無擾動的偏差平衡回路。 若是爐膛壓力異常, 通過大限制塊、小限制塊以及切換塊的限制功能來閉鎖送風(fēng)機動葉開度指令。例如,當(dāng)爐膛壓力過低時, 切換塊的輸入端接至S2端, 即將切換塊的輸出值又送回到輸入端, 從而將該時刻的信號保持并輸入大選塊中, 此時送風(fēng)機動葉位置指令在輸入實際值和保持值之間選擇較大值輸出,使控制系統(tǒng)只能增加風(fēng)量而不是減少風(fēng)量。同理,當(dāng)爐膛壓力過高時, 本閉鎖回路邏輯讓送風(fēng)機動葉開度指令在輸入實際值和保持值之間選擇較小值輸出, 使得控制系統(tǒng)只能減少風(fēng)量而不能增加風(fēng)量。送風(fēng)機調(diào)節(jié)器輸出的公共指令同時送到 A 送風(fēng)機和B 送風(fēng)機的動葉開度控制回路, 再分別與送風(fēng)機偏置信號相加或相減, 該信號經(jīng)過上、下限幅塊后作為兩臺送風(fēng)機各自的自動控制指令。由送風(fēng)機的M/ A 操作站可以引出偏置信號A , 它經(jīng)過速率限制塊后, 加至 2臺送風(fēng)機的動葉開度控制回路。需要指出的是, 該偏置信號對2 臺送風(fēng)機動葉指令的作用方向是相反的, 目的是為了在正常情況下能夠調(diào)節(jié)2 臺送風(fēng)機的負(fù)荷平衡, 使2 臺送風(fēng)機的發(fā)動機電流相等。送風(fēng)機偏置信號只能在2 臺送風(fēng)機動葉都在自動控制模式時才可以由運行操作人員進行手動改變。當(dāng)2 臺送風(fēng)機處于手動工作方式時, 送風(fēng)機的偏置跟蹤回路切換到 S2 端, 使送風(fēng)機調(diào)節(jié)器跟蹤2臺送風(fēng)機動葉開度的平均值。該平均值減去 A、B 送風(fēng)機操作站的手動輸出信號, 即為手動方式與自動方式之間存在的偏差, 平均值加上該偏差值即等于 A 送風(fēng)機的手動輸出信號, 平均值減去該偏差值即為B 送風(fēng)機的手動輸出信號。這種設(shè)置的偏差調(diào)節(jié)程序是為了保證2 臺送風(fēng)機在分別投入自動時能夠?qū)崿F(xiàn)無平衡、無擾動的切換過程。若1 臺送風(fēng)機動葉開度控制投入自動方式, 則送風(fēng)調(diào)節(jié)進入自動方式。總風(fēng)量 PID 調(diào)節(jié)器可以自動補償送風(fēng)機投自動的臺數(shù)改變, 即在總風(fēng)量PID 調(diào)節(jié)器中不必再考慮送風(fēng)機自動投入臺數(shù)變化所需的增益改變。2 臺送風(fēng)機之間控制指令信號的差別也由偏差平衡回路連續(xù)計算來實現(xiàn)自動跟蹤, 為處于手動方式運行的另1 臺送風(fēng)機投入自動做好無擾切換的準(zhǔn)備。圖6送風(fēng)機動葉定向閉鎖回路2. 6軸流送風(fēng)機的喘振控制 喘振是軸流風(fēng)機運行中的一種特殊現(xiàn)象, 在進出口差壓高而出口流量低的異常工況下易發(fā)生喘振。軸流風(fēng)機發(fā)生喘振的原因是風(fēng)機出口壓力很高而風(fēng)量很小, 導(dǎo)致風(fēng)機動葉部分或全部進入失速區(qū)。其主要表現(xiàn)為風(fēng)量、出口風(fēng)壓、電機電流出現(xiàn)大幅度波動、劇烈振動和發(fā)出異常的噪聲。喘振會引起風(fēng)機動葉片斷裂或機械部件損壞, 所以運行中一旦發(fā)現(xiàn)風(fēng)機進入喘振區(qū), 應(yīng)立即調(diào)整風(fēng)機動葉角度, 使風(fēng)機運行點避開喘振區(qū)。風(fēng)機喘振跟動葉角度有很大的關(guān)系, 動葉角度越小, 越容易發(fā)生喘振。由于運行人員誤操作使送風(fēng)系統(tǒng)的擋板調(diào)節(jié)不當(dāng)或者空預(yù)器堵灰、暖風(fēng)器、控制系統(tǒng)故障造成的擋板誤動, 增大了鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)的阻力。 送風(fēng)機的控制保護回路中, 通?？梢圆捎?種方法來防止軸流風(fēng)機發(fā)生喘振: 限制送風(fēng)機動葉控制站的輸出或動葉開度指令迫減。如圖7所示,f 1 ( x ) 為送風(fēng)機入口風(fēng)量與出口壓力的函數(shù)關(guān)系,當(dāng)送風(fēng)機出口壓力的升高與送風(fēng)機入口風(fēng)量不匹配時, 發(fā)出 / 接近喘振區(qū)0 的報警。 f 2 ( x )