【正文】 進(jìn)行懸浮燃燒的空間，也是熱交換的場所。經(jīng)標(biāo)定的負(fù)荷傳感器的輸出信號表示皮帶單位長度上一半的煤量。彈簧的壓力與彈簧的壓縮量成正比，通過調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)螺栓可以調(diào)節(jié)彈簧的壓力。細(xì)度不合格的煤粉沿著內(nèi)錐體內(nèi)壁從旋流中分離出來，返回磨碗重磨，而細(xì)度合格的煤粉經(jīng)由出口文丘里管和出粉管閘門離開磨煤機進(jìn)入煤粉管道系統(tǒng)。因此在鍋爐負(fù)荷不變時，控制系統(tǒng)如何及早地發(fā)現(xiàn)原煤量的擾動就成為直吹式鍋爐燃燒控制系統(tǒng)中需要特別予以考慮的問題。最后，比較清潔的煙氣通過引風(fēng)機由煙囪排入大氣。在火電發(fā)電成本中，燃料費用一般要占70%以上，因此，提高鍋爐燃燒系統(tǒng)的運行水平對機組的節(jié)能降耗具有重要意義。20 世紀(jì) 90 年代,國內(nèi)不少學(xué)者將智能控制用于鍋爐系統(tǒng)的建模,仿真,診斷及控制。華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）大型火電廠燃燒控制系統(tǒng)分析畢業(yè)論文目 錄摘 要 I1. 緒 論 1 1 22. 1000MW機組的燃燒系統(tǒng)及其設(shè)備 3 3 4 4 5 8 8 9 103. 燃燒控制系統(tǒng)的分析 12 13 13 13 14 15 15——測量系統(tǒng) 16 1出口溫度控制系統(tǒng) 17 17 18 19（送風(fēng)）控制系統(tǒng) 23——測量系統(tǒng) 23 24 26 27結(jié) 論 30參考文獻(xiàn) 31致 謝 3229華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）1 緒 論鍋爐燃燒控制作為實現(xiàn)鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運行目標(biāo)的有效手段,隨著計算機技術(shù),CRT 顯 示技術(shù),通訊技術(shù)和自動控制理論應(yīng)用的迅速發(fā)展,為使鍋爐燃燒控制系統(tǒng)能統(tǒng)一到機, 爐,電控制的高效智能一體化,信息管理與控制集成化中,以及現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS) 和智能儀表融入到分散控制系統(tǒng)(DCS)的新型控制和保護(hù)策略的網(wǎng)絡(luò)自動化中,國內(nèi)外許多公司在這方面都做了有益的探索。自動控制與人工智能的結(jié)合產(chǎn)生了智能控制。在系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)一定時，機組運行的安全性和經(jīng)濟(jì)性主要取決于鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運行，而鍋爐運行的安全性和經(jīng)濟(jì)性主要取決于鍋爐的燃燒運行調(diào)整。由于煤粉鍋爐的煙氣中攜帶有大量飛灰，為了防止環(huán)境污染，鍋爐的排煙首先要經(jīng)過除塵器，使絕大部分飛灰被捕捉下來。改變?nèi)剂险{(diào)節(jié)機構(gòu)位置（給煤機轉(zhuǎn)速）后，還需經(jīng)過磨煤制粉的過程，才能使進(jìn)入爐膛的煤粉量發(fā)生變化，直吹式鍋爐在適應(yīng)負(fù)荷變化或消除燃料內(nèi)擾方面的反應(yīng)均較慢，從而引起汽壓較大的變化。折向葉片的角度決定旋流的速度，從而決定煤粉的最終細(xì)度。磨輥輥套和磨碗襯板的磨損也會增大間隙，當(dāng)間隙無法用定位螺栓調(diào)整到所需數(shù)值時，則說明磨輥輥套和磨碗襯板需要調(diào)換。二. 電子稱重式給煤機的工作原理給煤機由兩個固定在機體上的稱重托輥形成一個確定的稱重跨距，在稱重跨距中間另有一稱重托輥，此托輥懸掛在一對負(fù)荷傳感器上，稱出稱重跨距內(nèi)皮帶上一半煤的重量。本文主要介紹爐膛和燃燒器。諸如鍋爐鼓引風(fēng)機、一次空氣風(fēng)機、排塵風(fēng)機、煙氣再循環(huán)風(fēng)機、脫硫風(fēng)機及密封風(fēng)機等等。在直吹式制粉系統(tǒng)中冷一次風(fēng)機需要產(chǎn)生較高的風(fēng)壓,一般都采用軸流式[2]。對于燃油鍋爐，則通常采用微正壓運行，以防止?fàn)t膛漏風(fēng)，使煙氣中過量空氣系數(shù)上升，造成過熱器管壁腐蝕。本文采用直吹式制粉系統(tǒng)，燃燒控制系統(tǒng)主要包括6個子系統(tǒng)，即燃料控制系統(tǒng)、磨煤機一次風(fēng)量控制系統(tǒng)、磨煤機出口溫度控制系統(tǒng)、一次風(fēng)壓力控制系統(tǒng)、二次風(fēng)量控制系統(tǒng)和爐膛壓力控制系統(tǒng)?！獪y量系統(tǒng)圖33 燃料調(diào)節(jié)——測量如圖33所示，進(jìn)入鍋爐燃燒的總煤量由所有運行磨煤機的給煤量相加。磨煤機一次風(fēng)量控制系統(tǒng)如圖36所示，A磨煤機入口風(fēng)量經(jīng)A磨煤機入口熱風(fēng)溫度除法，開方器進(jìn)行修正，得到修正后的一次風(fēng)量。一次風(fēng)由兩臺動葉可調(diào)軸流式一次風(fēng)機產(chǎn)生，并采用改變一次風(fēng)機動葉節(jié)距來保持一次風(fēng)壓力等于給定值，稱為一次風(fēng)壓力控制系統(tǒng)，如圖37所示。各臺磨煤機的一次風(fēng)量在磨煤機的入口處測量，并用磨煤機入口的一次風(fēng)溫進(jìn)行補償。在動態(tài)時，保證增負(fù)荷時先增風(fēng)后增燃料，減負(fù)荷時先送減燃料后減風(fēng)，達(dá)到空氣/燃料交叉限制的目的。（2）給煤機轉(zhuǎn)速信號正常。這時，為了維持爐膛內(nèi)的正常壓力，必須對引風(fēng)量進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)節(jié)。當(dāng)爐膛壓力大于高限（+30Pa）時，邏輯控制電路將實現(xiàn)減閉鎖，鎖住引風(fēng)機進(jìn)口動葉節(jié)距的進(jìn)一步關(guān)??；當(dāng)爐膛壓力小于低限（40Pa）時，邏輯控制電路將實現(xiàn)增閉鎖，鎖住引風(fēng)機進(jìn)口動葉節(jié)距的進(jìn)一步開大。（六）引風(fēng)機A和B的手動/自動切換引風(fēng)機A和B的手動/自動切換是通過手動切換開關(guān)T來實現(xiàn)。在本次畢業(yè)設(shè)計和論文寫作中，最感謝的是我的老師和同學(xué)！因為有了他們的支持，我才能堅持寫完！尤其是我們宿舍的兄弟，在畢設(shè)期間對我的支持和幫助！ 當(dāng)然還得感謝我的父母，在這幾個月的艱苦奮斗中，他們默默的為我付出。在高速擋和低速擋切換時，為了不使引風(fēng)量產(chǎn)生突然改變，達(dá)到無擾動切換，本系統(tǒng)采用了改變控制系統(tǒng)閉環(huán)增益的措施，如圖315所示。主控制器PID和副控制器PID組成爐膛壓力的串級控制系統(tǒng)，其目的是消除引風(fēng)機進(jìn)口動葉位置的自發(fā)的內(nèi)部擾動，提高爐膛壓力的調(diào)節(jié)品質(zhì)。當(dāng)送風(fēng)機置手動時，送風(fēng)機動葉節(jié)距控制由手動控制。煙氣平均含氧量與最佳含氧量的偏差通過PID控制器，輸出氧量校正，送入總風(fēng)量調(diào)節(jié)——測量系統(tǒng)。補償后總一次風(fēng)加補償后總二次風(fēng)，便得到補償后總風(fēng)量測量值。切換開關(guān)是用來實現(xiàn)自動手動方式切換，當(dāng)置一次風(fēng)壓力控制手動信號作用時，選通手動操作信號發(fā)生器。當(dāng)控制信號大于A磨煤機冷風(fēng)擋板ZT反饋的信號時，控制信號選通左端，輸出開大擋板的信號。圖35給煤機轉(zhuǎn)速與一次風(fēng)量給定值的關(guān)系從圖35可知，給煤機轉(zhuǎn)速（代表給煤量）在25%~75%改變時，對應(yīng)的一次風(fēng)量給定值的改變?yōu)榫€性關(guān)系，給煤機轉(zhuǎn)速不會低于25%。在穩(wěn)定時，鍋爐負(fù)荷指令與風(fēng)量信號及燃煤量近似相等，達(dá)到適當(dāng)?shù)娜剂?風(fēng)量靜態(tài)配比。所以燃燒過程是一個多輸入多輸出、且變量間具有相互耦合的被控對象。爐膛壓力是否正常，關(guān)系著鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運行。軸流式風(fēng)機與離心式風(fēng)機相比有以下優(yōu)點：（1）軸流式風(fēng)機體積小，占地少，外形尺寸與風(fēng)（煙）道尺寸相近。2. 工作原理主要表現(xiàn)為幾個過程：（1）煤粉氣流卷吸高溫?zé)煔舛患訜岬倪^程；（2）射流的相互撞擊、射流兩側(cè)的補氣及壓力平衡過程；（3）煤粉氣流的著火過程；（4）煤粉與二次風(fēng)空氣的混合過程；（5）四股氣流形成的切圓旋轉(zhuǎn)過程；隨著我國火力發(fā)電機組容量的不斷增加，作為火電廠主要輔助設(shè)備的風(fēng)機，除適應(yīng)了電廠容量擴大的需要外，對風(fēng)機的可靠性和運行經(jīng)濟(jì)性更提到了一個新的高度。皮帶邊緣的零星落煤由其下部的清掃裝置連續(xù)清理刮至給煤機出口。（二）給煤機給煤機是將原煤定量、均勻地根據(jù)鍋爐的負(fù)荷或磨煤機的出力調(diào)節(jié)給煤量的設(shè)備。當(dāng)磨輥與磨碗間的間隙過大時，粉碎煤的能力降低，石子煤收集箱中含煤量增加，磨煤機的出力減小。磨煤干燥用的熱空氣由磨碗周緣的風(fēng)環(huán)進(jìn)入磨煤機的磨煤空間。因此在直吹式制粉設(shè)備的鍋爐運行中，制粉系統(tǒng)成為燃燒過程自動控制不可分割的組成部分。煙氣在流過這些受熱面時主要以對流換熱的方式放出熱量，這些受熱面稱為對流受熱面。每年消耗原煤幾億噸。 (2)這些控制理論研究系統(tǒng)時必須提出一些比較苛刻的假設(shè),而這往往與實際不符。增加了生產(chǎn)的平穩(wěn)性和安全性。在這方面,發(fā)達(dá)國家曾經(jīng)走在最前列,特別是美國,日本等國家,他們研制的各種燃燒設(shè)備一度占領(lǐng)了國際市場。二次風(fēng)在爐膛內(nèi)與已著火的煤粉氣流混合，并參與燃燒反應(yīng)。鍋爐的燃燒系統(tǒng)的工作生產(chǎn)流程如下所示。進(jìn)入磨煤機中煤量的測量方法隨著磨煤機類的大小來間接反映磨煤機中煤量的多少。如果有煤排入石子煤箱，則表明給煤量過多，或磨輥壓力過小，或一次風(fēng)流量太小，或磨煤機出口溫度過低。必須注意，磨煤機的一次風(fēng)量也會影響煤粉細(xì)度。給煤量信號通常輸入一個頻率而產(chǎn)生一個模擬量，其與磨煤機所需給煤量成正比。圖23 燃煤鍋爐示意圖爐膛既是燃燒空間，又是鍋爐的換熱部件，因此它的結(jié)構(gòu)必須能保證燃料的完全燃燒，又能使煙氣到達(dá)爐膛出口時已被冷卻到受熱面不結(jié)渣的溫度。液體在流經(jīng)葉輪的運動過程獲得了能量，靜壓能增高，流速增大。因此鍋爐的氣壓控制與汽輪機的負(fù)荷控制是相互關(guān)聯(lián)的。由于過?？諝庀禂?shù)還不能直接測量，因此用測量煙氣含氧量這一間接指標(biāo)來判斷燃燒經(jīng)濟(jì)性，或者直接平衡風(fēng)與燃料比值來保證燃燒經(jīng)濟(jì)性。其中高低限幅是由暖爐油母管壓力與給定值經(jīng)過PID調(diào)節(jié)得出的值。其中當(dāng)A給煤機轉(zhuǎn)速至最小（邏輯圖號62）時，給煤機關(guān)閉（切換開關(guān)輸出0%作為高值限幅）。當(dāng)置熱風(fēng)擋板手動作用時，一次風(fēng)量系統(tǒng)控制切換成手動方式。?1(x)的函數(shù)關(guān)系如圖38所示。圖310 補償后總一次風(fēng)量（送風(fēng)）控制系統(tǒng)——測量系統(tǒng)二次風(fēng)管道有左右兩側(cè)，故二次風(fēng)測量分左右兩側(cè)，每側(cè)的二次風(fēng)量經(jīng)各自的二次風(fēng)溫進(jìn)行補償，兩側(cè)補償后的二次風(fēng)相加稱為補償后總二次風(fēng)量。與此同時由排煙帶走的熱量損失也增大，鍋爐效率降低。圖314 送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在正常情況下，主控制器PID的輸出送到副控制器PID，副控制器PID有兩路輸出：一路經(jīng)過PTC、切換開關(guān)T、邏輯控制器，去改變送風(fēng)機A的動葉，增加或減少送風(fēng)機A的送風(fēng)量