【正文】 石灰石為脫硫吸收劑，燃煤和石灰石自鍋爐燃燒室下部送入，一次風(fēng)從布風(fēng)板下部送入，二次風(fēng)從燃燒室中部送入。 運(yùn)行中沒有結(jié)渣積灰問題，適合于燃用低灰熔點(diǎn)燃料，而且維護(hù)保養(yǎng)方便。膜式壁采用懸吊結(jié)構(gòu)，省煤器及空氣預(yù)熱器采用支撐結(jié)構(gòu)，燃燒室為膜式壁。爐前給煤，一次風(fēng)率55~ 65％，由風(fēng)室進(jìn)入爐膛流化床料；二次風(fēng)由布于四周的二次風(fēng)口進(jìn)入爐膛，分級燃燒。分離器和返料裝置把細(xì)小顆粒從煙氣中分離下來并不斷送回爐膛，形成外循環(huán)回路。這需要結(jié)合用戶的實(shí)際情況，選用最適合的給煤方式。入口速度是影響旋風(fēng)分離器效率最關(guān)鍵的參數(shù)之一，提高入口速度，使顆粒分離力增大，分離效率提高、但速度太高，會使氣流擾動，顆粒在壁面上碰撞加劇，使貼近壁面的顆粒被重新卷起，反而降低分離效率，又增加了分離器的阻力和分離器內(nèi)表面的磨損，所以一般的入口速度在15～22米/秒。1999年5月第15屆國際流化床燃燒會議上該專利持有人Timo榮獲唯一的ASME最高貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。以CE/Lurgi為代表爐型?？梢圆捎脦?biāo)志牌的扎線帶。開為紅，關(guān)為綠。其余數(shù)據(jù)分析功能暫不能實(shí)現(xiàn)。對熱電行業(yè)來所，主要針對6KV廠用電動機(jī)、380V廠用電動機(jī)、380V電動門、220電動門、單電控電磁閥、雙電控電磁閥。 燃燒控制輸出信號限制引風(fēng)機(jī)自動控制，保證爐膛壓力不超過極限值。 燃燒控制系統(tǒng)失去電源216。是控制系統(tǒng)中的難點(diǎn)和精華所在。主蒸汽溫度控制是鍋爐控制中的基本控制，經(jīng)過多年工程經(jīng)驗(yàn)的積累，我公司獨(dú)創(chuàng)了主蒸汽溫度控制模塊FB_VapTCon，該模塊中集成了2種控制方案：前饋單回路控制、前饋串級控制（三沖量控制）?？刂茻煔庵蠳Ox排放值的手段之一是調(diào)節(jié)床溫，當(dāng)床溫高于940℃時(shí)，NOx會明顯升高，通過改變一、二次風(fēng)間的配比、調(diào)節(jié)過?？諝庀禂?shù)等手段進(jìn)行調(diào)節(jié)，床溫在800～900℃之間，NOx排放值最低。造成過熱器出口溫度變化擾動因素歸納起來有三種，第一是蒸汽流量（負(fù)荷）的變化，第二是減溫水流量的變動，第三是煙氣方面的熱量變化。燃油切斷（OFT）當(dāng)燃燒器突然熄火或點(diǎn)火失敗時(shí)，為保證油燃燒安全穩(wěn)定，必須對燃燒全過程進(jìn)行動態(tài)監(jiān)視，一旦出現(xiàn)熄火情況，必須立即采取快速關(guān)閉燃油閥，切斷進(jìn)入鍋爐爐膛的所有油量。 2/3邏輯顯示汽包水位為低低值（低于正常水位200mm）（延時(shí)）216。 所有風(fēng)量控制改為手動方式，并保持最后位置；216。它包括單臺設(shè)備的基本控制和聯(lián)鎖保護(hù)邏輯的實(shí)現(xiàn)。控制回路的趨勢采用10天的數(shù)據(jù)，記錄時(shí)間為5秒。在流程圖中，風(fēng)煙管道采用立體的管道，蒸汽管道采用紅色的平面線，水管道采用綠色的平面線。在電廠項(xiàng)目中，系統(tǒng)一般較大，需要進(jìn)行HUB的級聯(lián)，在HUB的供電中，防止出現(xiàn)A1HUB與B2HUB級聯(lián)，使通訊中斷。U型閥（LoopSeal）、密閉輸送閥（SealPot）：此類閥由料腿和一個(gè)流化床組成的氣控式返料裝置，利用料腿形成足夠的壓差來克服料腿上面與爐膛返料口處的負(fù)差壓，主要應(yīng)用流化床具有流體性質(zhì)的特點(diǎn)將物料送回流化室，此種返料裝置對物料的流量無法控制，只能通過排放部分顆粒料來控制循環(huán)灰量，由于其安全可靠，大多數(shù)循環(huán)流化床都采用這種返料裝置。Pyroflow Compact循環(huán)床鍋爐采用其獨(dú)特專利技術(shù)的方型分離器，分離器的分離機(jī)理與圓形旋風(fēng)筒本質(zhì)上無差別，殼體采用水冷管壁式，因筒體為平面結(jié)構(gòu)而別具一格。分離方式區(qū)分：旋風(fēng)分離器、方型水冷分離器、慣性分離器、百葉窗分離器。二次風(fēng)：是在爐膛中加入的風(fēng)，主要作用是助燃和保證風(fēng)煤配比的合理。氣固分離器和返料器，應(yīng)該把床料從夾帶它們的煙氣中分離下來，返送回爐膛中去，再次參加燃燒和脫硫反應(yīng)，達(dá)到高效率和高的石灰石脫硫利用率。省煤器為f 32180。 1煤的粒度 25mm ＜6mm ＜ 1沸騰物質(zhì)粒徑 石灰石：＜3mm 砂：＜3mm 石灰石：＜1mm 砂：＜1mm 燃燒效率高，一般高于常規(guī)同容量煤粉爐為97~99％以上燃用較好的煤種時(shí)鍋爐熱效率與煤粉爐的相同，燃作劣質(zhì)煤時(shí)，鍋爐熱效率高于煤粉爐。負(fù)荷適應(yīng)性好。為了在低負(fù)荷下控制床溫，保證流化質(zhì)量、分離器效率及灰的循環(huán)量，采用了煙氣再循環(huán)。燃燒室由膜式水冷壁構(gòu)成，為防止腐蝕與磨損，下部用碳化硅等耐磨材料覆蓋。在二次風(fēng)口上部為富氧燃燒，形成氧化性氣氛。法國通用電氣阿爾斯登斯坦因工業(yè)公司的循環(huán)流化床鍋爐產(chǎn)品雖然不多，但它走在循環(huán)流化床鍋爐大型化發(fā)展的最前列。 采用Lurgi技術(shù)生產(chǎn)循環(huán)床鍋爐的還有美國ABBCE公司，法國Stein公司等。這種設(shè)計(jì)雖然對吸收熱量，減少鍋爐整體尺寸有利（同是220t/h爐比FW的低10米），但也面臨磨損問題。運(yùn)行時(shí)對爐內(nèi)溫度的控制對鈣硫化的影響，一般均選擇Ca／S=2的數(shù)值作為額定值，但在運(yùn)行中應(yīng)注意石灰石質(zhì)量的變化和控制爐膛溫度。AHLSTOM與FW在其他方面的獨(dú)到之處現(xiàn)分述如下。循環(huán)流化床鍋爐具有適應(yīng)多種燃料，低溫燃燒控制NOX和燃燒加入石灰石脫硫等優(yōu)點(diǎn)，這是傳統(tǒng)煤粉爐和鏈條爐所達(dá)不到的。二次風(fēng)在泡床上部送入。 ／H分級分離（百葉窗分離器）循環(huán)流化床鍋爐 該型鍋爐是中科院工程熱物理所在研制35／h中壓循環(huán)流化床鍋爐的基礎(chǔ)上、總結(jié)正、反兩方面的經(jīng)驗(yàn)，與杭州鍋爐廠開發(fā)出的一種新爐型。大量飛灰濃度很高的煙氣離開爐膛后，通過前后兩級平面流分離器，在熱態(tài)下將飛灰分離。基本上采用35T／HCFBB的技術(shù)。歷近30年后，這種鍋爐已顯示了優(yōu)于鼓泡流化床的特點(diǎn)，發(fā)展極快，鍋爐容量由50、250、270、410 t／h等逐步增長。近幾年循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展較迅速，特別在10MW、20MW等級CFB發(fā)電機(jī)組運(yùn)行業(yè)績良好，可靠性較高，技術(shù)已趨成熟。 投資回收期 項(xiàng)目增加的總投資為190萬元。目前，無煙煤煤粉燃燒器的NOx排放大都在650一1000mg／Nm3左右，仍不能滿足環(huán)?？刂埔?。近年來，燃煤電廠S02的年排放量不斷增長，其排放量占全國總排放量1／4以上。發(fā)展余熱利用外，還應(yīng)對現(xiàn)有燃煤電廠鍋爐進(jìn)行改造，新建和擬建電廠要選用新鍋?zhàn)o(hù)工藝，以便提高熱效率，降低每度電的能耗量。 循環(huán)流化床鍋爐行業(yè)方案 行業(yè)方案系列循環(huán)流化床鍋爐項(xiàng)目行業(yè)解決方案 浙江浙大中控技術(shù)有限公司2003年12月目 錄一、前言 4 我國的能源結(jié)構(gòu)及狀況 4 煤的燃燒造成的污染問題 4 5 N0x的排放和危害 5 流化床鍋爐的出現(xiàn)既節(jié)約能源又能緩解污染問題 6二、工藝介紹 8 形成歷史 8 國內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐產(chǎn)品比較 9 濟(jì)南鍋爐廠YG型CFBB 10 11／H分級分離（百葉窗分離器）循環(huán)流化床鍋爐 11 STOLER公司合作引進(jìn)的CIRCOFLUID型CFBB 12 國外循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展與比較 13 AHLSTOM公司流化床鍋爐簡介 13 FW公司流化床鍋爐簡介 13 14 14 15 16 其他國外公司 16 16 Lurgi型循環(huán)床鍋爐的特點(diǎn) 18 Lurgi型循環(huán)床鍋爐的優(yōu)點(diǎn) 18 Lurgi型循環(huán)床鍋爐的主要缺點(diǎn) 19 19 ： 19 Circofluid鍋爐的優(yōu)缺點(diǎn) ： 20 21 21 21 21 22 22 24三、相關(guān)設(shè)備 25 26 26 26 27 30 30 30 31四、工程設(shè)計(jì) 31 31 31 31 31 32 32 32 33 33 33 33（SCS） 33（BMS） 34（FSS） 34（BCS） 35（MCS） 36 36 37 38 39 40 41五、工程實(shí)施 44六、先控在CFB的應(yīng)用 45 4模糊控制器的基本結(jié)構(gòu) 47 47 48 48 49 49 50 50 51 55 57 57+預(yù)測控制 57+神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò) 58 58七、附錄 59一、前言 我國的能源結(jié)構(gòu)及狀況近年來，我國能源發(fā)展比較快，盡管能源生產(chǎn)和建設(shè)都取得了很好的成績，但中國能源供應(yīng)緊張局面沒有緩和。為此，循環(huán)流化床鍋爐是值得采用的新鍋爐工藝。要控制我國酸雨的發(fā)展，就必須實(shí)現(xiàn)燃煤電廠脫硫，對S02排放總量進(jìn)行控制。因?yàn)闋t內(nèi)噴鈣的脫硫效率不高，在工業(yè)應(yīng)用上也還存在一些技術(shù)問題，所以應(yīng)用得不多。投資回收期＝投資／年收益＝。通過對濕式脫硫、爐內(nèi)噴鈣脫硫、CFB技術(shù)的分析研究表明：從設(shè)備投資和年運(yùn)行費(fèi)用看，尾部煙氣脫硫和爐內(nèi)噴鈣方案的設(shè)備投資高，年運(yùn)行費(fèi)用也較高，且目前設(shè)備需進(jìn)口，另外石灰石石膏法還受到場地的制約；CFB設(shè)備投資與原煤粉爐方案相比增加較少，而國內(nèi)已引進(jìn)了成熟的10MW等級CFB技術(shù)，鍋爐設(shè)備國產(chǎn)化已經(jīng)成熟，有利于降低設(shè)備成本。目前，西德、北美采用該鍋爐正在運(yùn)行的電廠．經(jīng)工業(yè)試燒考核，這種鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定，負(fù)荷調(diào)節(jié)靈活，負(fù)荷為25％，鍋爐也能運(yùn)行，負(fù)荷調(diào)節(jié)速度為每分鐘5％負(fù)荷；燃料適應(yīng)性好，燃燒效率大于98—99％，熱效率為92％；，脫硫效率大于90％；由于燃燒溫度低．約850900℃左右，所以N02排放量低于200ppm。該爐燃燒主要由爐膛，轉(zhuǎn)彎煙室、旋風(fēng)分離器和返料機(jī)構(gòu)組成。分離下來的高溫飛灰經(jīng)大容積貯料斗、L閥將其送入付床。爐型的特點(diǎn)在于：采用兩級分離，一級分離器采用百葉窗分離器，設(shè)在爐膛出口，固定在拉稀的后水冷壁管上。~。目前世界上循環(huán)流化床鍋爐有兩種流派，第一種是在傳統(tǒng)鍋爐基礎(chǔ)上發(fā)展，代表廠家有AHLSTOM和FW等，另一種是將鍋爐作為一種燃燒工況盡善盡美的燃燒裝置來設(shè)計(jì)，代表廠家有魯奇（LURGI），美國拜特爾實(shí)驗(yàn)室等（日本三井公司利用其專利生產(chǎn)的MSFB爐），后者的主要特點(diǎn)是設(shè)計(jì)有外部熱交換器（EHE），三井的MSFB爐80％多的蒸發(fā)量在EHE內(nèi)完成。 根據(jù)美國拜特爾（BATTELLE）實(shí)驗(yàn)室的研究，無外部熱交換器的CFB鍋爐床溫主度要由下列因素決定：1）燃料的釋熱率。在早期的鍋爐出現(xiàn)問題，一是在穿墻部位，二是在管的下部，現(xiàn)在設(shè)計(jì)做了改進(jìn)，在管穿墻位置循環(huán)物料流動的通路無任何變形或突出部位。這兩家公司在Lurgi型循環(huán)的大型化發(fā)展方面取得了令人矚目的業(yè)績。因此，它必然在大型循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展中占有重要地位。通過合理調(diào)節(jié)一、二次風(fēng)比，可維持理想的燃燒效率并有效地控制NOx生成量。燃燒室溫度保持在850℃左右、一次風(fēng)量為60％，二次風(fēng)為40％，／s二次風(fēng)在湍流床上方送入。 Circofluid鍋爐的優(yōu)缺點(diǎn) ：Circofluid型鍋爐為塔式布置，懸浮段上部有大量的屏式對流受熱面(煙氣溫度900~1500℃)，因此近85~90％的熱量均在爐膛內(nèi)吸收，能在50100％負(fù)荷范圍內(nèi)保持過熱汽溫不變。負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍30％~100％。 燃燒熱強(qiáng)度高，一般高于常規(guī)同容量分爐為4~6MW／M2左右。 1沸騰層粒子濃度 ＜／m3 ＜／m3 1爐膛截面熱負(fù)荷 ／m2 6MW／m2 1床料循環(huán)倍率 ―― 1050 1分離器溫度 ―― 850900℃ 沸騰層溫度 有沸騰層內(nèi)燃燒爐膛出口溫度高，沸騰層：9001100℃ 粒子循環(huán)比高爐內(nèi)溫度均心均勻，沸騰層：800900℃ 在燃燒室出口溫度約1000℃ 2過熱器、再熱器裝設(shè)位置 在沸騰層內(nèi)裝過熱器和再熱器 在外部熱交換器上設(shè)過熱器和再熱器 在燃燒室出口設(shè)過熱器和再熱器 2鍋爐自身能耗 14KW／MW 26KW／MW 4，雙管圈三管組；空氣預(yù)熱器采用水平臥式，以有效解決漏風(fēng)問題。在另一方面，分離器和返料器，還是保證爐膛正常工作所必不可少的。是保證充分燃燒和分離效率的重要調(diào)節(jié)手段。旋風(fēng)分離器旋風(fēng)分離器是最早用于循環(huán)流化床鍋爐上的分離器，典型代表是德國Lurgi公司的循環(huán)流化床鍋爐、芬蘭Ahlstrom公司的Pyroflow和Foster Wheeler公司的循環(huán)流化床鍋爐（現(xiàn)Ahlstrom和Foster Wheeler已合并）。它與常規(guī)循環(huán)流化床鍋爐的最大區(qū)別是采用了方型的氣固分離裝置，分離器的壁面作為爐膛壁面水循環(huán)系統(tǒng)的一部分，因此與爐膛之間免除熱膨脹節(jié)。為既達(dá)到可通過返料來控制床溫又不改變循環(huán)倍率等重要平衡因素的目的，產(chǎn)生了帶外置換熱器的返料裝置。建議系統(tǒng)實(shí)際I/O點(diǎn)數(shù)超過2000點(diǎn)以上（6個(gè)控制站、6操作站）時(shí)采用Switch HUB。可以操作的開關(guān)量采用方型凸出顯示，不可操作的開關(guān)量采用圓型平面顯示。聯(lián)鎖控制采用3天的數(shù)據(jù)，記錄時(shí)間為2秒。受控設(shè)備可以接受來自上一級的順控命令和/或操作人員的操作指令。 除非風(fēng)機(jī)本身切除，否則所有風(fēng)機(jī)控制都將改為手動方式，并保持最后位置。 引風(fēng)機(jī)跳閘216。將不低于全負(fù)荷空氣容積流量的25%，同時(shí)又不高于40%的恒定流量做為吹掃風(fēng)量，用此空氣流，從一次風(fēng)機(jī)通過爐膛下部風(fēng)室及爐膛及相關(guān)通道吹至煙囪，持續(xù)時(shí)間不小于5min，保證爐膛腔體內(nèi)進(jìn)行5次換氣。鑒于目前鍋爐設(shè)計(jì)中考慮到使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)，大多采用減溫水量作為擾動量，改變水量來控制主汽溫度。配風(fēng)調(diào)節(jié)：一 、二次風(fēng)的。被調(diào)參數(shù)是熱器出口蒸汽溫度。實(shí)例：見附件二：《BMS控制邏輯》（MCS）完成整個(gè)機(jī)組的參數(shù)控制，將所有需要調(diào)整的模擬量參數(shù)穩(wěn)定在運(yùn)行所需要的范圍內(nèi)，減輕操作員的勞動強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自治。 總風(fēng)量過低，小于25％（帶延時(shí)）（信號來自MCS）216。216。例如：開、關(guān)指令互鎖、就地控制閉鎖、操作失敗閉鎖等?；景鄨?bào)表。電機(jī)及電動門的啟停開關(guān)放置位置為上開下關(guān)或左開右關(guān)。所有的線必須進(jìn)行標(biāo)識，采用掛牌方式最為合適。流化床換熱器實(shí)際為一個(gè)