【正文】 North China Electric Power University 84 （ 2）超馳控制 引風(fēng)機(jī)入口擋板位置指令 a 、 b是由加法器 2和加法器 3給出 。 由圖知 ， a和 b分別由三個(gè)信號(hào)處理而成：信號(hào) yy4是控制回路調(diào)節(jié)信號(hào) g經(jīng)運(yùn)算而成 ，稱為正常的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用；信號(hào) y y3稱之為超馳控制信號(hào) 。 超馳信號(hào) y3是爐膛壓力偏差信號(hào)ΔFP經(jīng)函數(shù) F（ x） 2處理再送比例放大器運(yùn)算而獲得。函數(shù) F（ x） 2的特性曲線如左圖（ b） 所示，它是一個(gè)死區(qū)組件，即當(dāng) ΔFP在 （－ n,n） 范圍內(nèi)時(shí)，其輸出值 y3為零，則超馳信號(hào)為零； 第三章 鍋爐燃燒控制系統(tǒng) North China Electric Power University 85 當(dāng) ΔFP超出 （ － n,n） 時(shí) ， 如爐膛壓力 FP高 ， 且 FP－ FP0n， y3為正值開大引風(fēng)機(jī)位置 ， 增大引風(fēng)量 ， 爐膛壓力 FP降低 。 不靈敏區(qū) （ － n,n） （ － m,m） ， 即爐膛壓力偏差不能由正常自動(dòng)調(diào)節(jié)回路消除 ， 且超出安全運(yùn)行 （ － n,n） 范圍時(shí) ， 控制作用直接作用到執(zhí)行機(jī)構(gòu) ， 而不受操作器 A、 B的管制 ， 這種不受任何條件約束的快速控制 ， 稱之為超馳控制 。 該超馳控制是由邏輯813管理 ， 當(dāng) 813為 0時(shí) ， 比例器處于跟蹤 狀態(tài) ， 其輸出 y3=0； 當(dāng) 813為 1時(shí) ， 比例器工作 ， 即投入超馳控制 。 第三章 鍋爐燃燒控制系統(tǒng) North China Electric Power University 86 另一超馳控制信號(hào)為 y2， y 2的形成原理框圖如下圖所示 。 在正常情況下 ， 邏輯 814為 0， 切換開關(guān) T3不動(dòng)作 ，超馳信號(hào) y2 =0。 在此狀態(tài)下 ， 信號(hào) f是送風(fēng)機(jī)位置指令FDFD 經(jīng) 函 數(shù) F(x) 處理后的輸出信號(hào) ， 通常信號(hào)f=FDFD*A%， 如 A=25， 反應(yīng)了當(dāng)時(shí)的送風(fēng)機(jī)位置 。 時(shí)間函數(shù) F(t)按指數(shù)規(guī)律衰減 ， 穩(wěn)態(tài)時(shí)輸出 c= b= a=f。 第三章 鍋爐燃燒控制系統(tǒng) North China Electric Power University 87 當(dāng)發(fā)生主燃料跳閘 MFT時(shí)，邏輯信號(hào) 814為 1，切換開關(guān) T T3立即動(dòng)作； T1動(dòng)作而成為保持器， T3動(dòng)作而使超馳信號(hào) y2跳變?yōu)?A2C或 A1C， 乘法器乘法系數(shù)由切換開關(guān) T4狀態(tài)決定，當(dāng)兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)均運(yùn)行時(shí)邏輯 821為 1， T4動(dòng)作， y2=A1C； 若一臺(tái)引風(fēng)機(jī)運(yùn)行， T4不動(dòng)作，y2=A2C。 設(shè) MFT發(fā)生時(shí)兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)均運(yùn)行，則超馳信號(hào)y2=25% * FDFD。 MFT發(fā)生后 10s內(nèi)，超馳信號(hào) y2保持在25%* FDFD的水平上； 10s后切換開關(guān) T2動(dòng)作，將信號(hào) b由 a值跳變?yōu)?0%，時(shí)間函數(shù)同時(shí)啟動(dòng)，按指數(shù)規(guī)律將信號(hào) c由 a降到零，超馳信號(hào) y2也由 25% * FDFD降到 0%，其過(guò)程曲線如下圖所示。 第三章 鍋爐燃燒控制系統(tǒng) North China Electric Power University 88 超馳信號(hào) y2反作用于引風(fēng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它表明當(dāng)鍋爐發(fā)生主燃料跳閘時(shí)，快速關(guān)小引風(fēng)機(jī)入口擋板 1/4，減小引風(fēng)量，以防止熄火使?fàn)t膛壓力大幅度下降，而導(dǎo)致爐膛內(nèi)爆的發(fā)生。這種快關(guān)引風(fēng)機(jī)約 10s后，逐漸恢復(fù)到原始位置，過(guò)程約 30s。 該超馳控制是本系統(tǒng)防鍋爐內(nèi)爆的措施之二。 超 馳 信號(hào)曲線 第三章 鍋爐燃燒控制系統(tǒng) North China Electric Power University 89 引風(fēng)機(jī)入口擋板位置控制回路 本燃燒系統(tǒng)配置兩臺(tái)引風(fēng)機(jī) ， 兩臺(tái)送風(fēng)機(jī) 、 兩臺(tái)一次風(fēng)機(jī) 。 引風(fēng)機(jī)入口擋板位置控制回路是在指令 g作用 ， 調(diào)節(jié)兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)入口擋板開度 ， 改變引風(fēng)量 ， 維持爐膛壓力在正常值 ， 屬雙執(zhí)行 機(jī)構(gòu) 系統(tǒng) ， 其控制與保護(hù)的功能要求與送風(fēng)機(jī)相同 ， 即具有兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)出力手動(dòng)平衡功能；擋板的閉鎖增 、 閉鎖減功能；全開 /全關(guān)引風(fēng)機(jī)入口擋板功能 ， 以及手 /自動(dòng)無(wú)擾切換 功能 ，這里不再重復(fù)說(shuō)明 。 第三章 鍋爐燃燒控制系統(tǒng) North China Electric Power University 90 167。 34 直吹式鍋爐燃燒控制策略 第三章 鍋爐燃燒控制系統(tǒng) North China Electric Power University 91 一、直吹式鍋爐燃燒過(guò)程的特點(diǎn) 不存在中間儲(chǔ)煤倉(cāng)，制成的煤粉直接送入爐膛，這樣省去了細(xì)粉分離器和中間儲(chǔ)粉倉(cāng)而節(jié)約投資。 直吹式鍋爐制粉系統(tǒng)所采用的磨煤機(jī)有 鋼球磨 、 中速磨 、 豎井磨 和 風(fēng)扇磨 。 鋼球磨： 運(yùn)用于可磨性差的煤種，運(yùn)行中要求維持一定的裝煤量，但適應(yīng)負(fù)荷變化的能力差，通常用于帶基本負(fù)荷的鍋爐。 中速磨、豎井磨 ：通常用于帶變動(dòng)負(fù)荷的鍋爐，具有一定裝煤量。 風(fēng)扇磨 ：通常用于帶變動(dòng)負(fù)荷的鍋爐。 第三章 鍋爐燃燒控制系統(tǒng) North China Electric Power University 92 二、直吹式制粉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型 原煤倉(cāng) 自動(dòng)磅秤 給煤機(jī) 磨煤機(jī) 煤粉分離器 一次風(fēng)箱 至燃燒器的煤粉管道 燃燒器 鍋爐 送風(fēng)機(jī) 空氣預(yù)熱器 熱風(fēng)管道 冷風(fēng)管道 排粉機(jī) 二次風(fēng)門 冷風(fēng)門 磨煤機(jī)密封風(fēng)門 特點(diǎn)：排粉機(jī) 14在磨煤機(jī) 4之后，磨煤機(jī)在負(fù)壓下工作。其優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)往外噴粉，工作環(huán)境比較干凈。但排粉機(jī)葉片容易磨損。 第三章 鍋爐燃燒控制系統(tǒng) North China Electric Power University 93 原煤倉(cāng) 自動(dòng)磅秤 給煤機(jī) 磨煤機(jī) 煤粉分離器 一次風(fēng)箱 至燃燒器的煤粉管道 燃燒器 鍋爐 送風(fēng)機(jī) 空氣預(yù)熱器 熱風(fēng)管道 冷風(fēng)管道 排粉機(jī) 二次風(fēng)門 冷風(fēng)門 磨煤機(jī)密封風(fēng)門 密封風(fēng)機(jī) 第三章 鍋爐燃燒控制系統(tǒng) North China Electric Power University 94 特點(diǎn)： 排粉機(jī) 14在磨煤機(jī) 4之前。磨煤機(jī)在正壓下工作。這樣解決了排粉機(jī)的磨損問(wèn)題，但由于排粉機(jī)在 200～300℃ 高溫下工作對(duì)其結(jié)構(gòu)有特殊要求。 磨煤機(jī)在正壓下工作，需解決密封問(wèn)題，這通常是比較困難的。 第三章 鍋爐燃燒控制系統(tǒng) North China Electric Power University 95 原煤倉(cāng) 自動(dòng)磅秤 給煤機(jī) 磨煤機(jī) 煤粉分離器 一次風(fēng)箱 至燃燒器的煤粉管道 燃燒器 鍋爐 送風(fēng)機(jī) 空氣預(yù)熱器 熱風(fēng)管道 冷風(fēng)管道 二次風(fēng)門 特點(diǎn)： 風(fēng)扇磨本身具有排粉功能，省去了排粉機(jī)，使整個(gè)系統(tǒng)變得簡(jiǎn)單。 一次風(fēng)壓受總風(fēng)壓干擾很大，這對(duì)于風(fēng)扇磨的正常制粉及送粉是不利的。 第三章 鍋爐燃燒控制系統(tǒng) North China Electric Power University 96 三、直吹式鍋爐汽壓生產(chǎn)過(guò)程 直吹式制粉系統(tǒng)共同之處在于省去了細(xì)粉分離器和中間儲(chǔ)粉倉(cāng)，煤粉直接由磨煤機(jī)吹入爐膛燃燒。一次風(fēng)由磨煤機(jī)前引入，其風(fēng)量大小直接影響磨煤機(jī)的工作。 第三章 鍋爐燃燒控制系統(tǒng) North China Electric Power University 97 四 、 直吹制粉系統(tǒng)的鍋爐特點(diǎn) （ 1） 具有直吹制粉設(shè)備的鍋爐 ， 其磨煤機(jī)與鍋爐緊密地聯(lián)系在一起 。 在穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，進(jìn)入磨煤機(jī)的原煤量等于送入爐膛的煤粉量，并與負(fù)荷要求相適應(yīng)。調(diào)節(jié)進(jìn)入磨煤機(jī)的原煤量就等于調(diào)節(jié)進(jìn)入爐膛的煤粉量。 因此，可以用 原煤量作為控制變量 。對(duì)于帶基本負(fù)荷的鍋爐可以配備球磨直吹設(shè)備，而帶變動(dòng)負(fù)荷的鍋爐多配備中速磨、豎井磨或風(fēng)扇磨的直吹制粉設(shè)備，至于采用哪種磨，應(yīng)視煤的可磨性而定。 第三章 鍋爐燃燒控制系統(tǒng) North China Electric Power University 98 （ 2）直吹制粉設(shè)備的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（如給煤機(jī)，一、二次風(fēng)門）都設(shè)立在磨煤機(jī)前面，而磨煤機(jī)磨出的煤粉要分別進(jìn)入不同的管道送至噴燃器。 中間粉倉(cāng)式鍋爐：由于一、二次風(fēng)門均設(shè)立在磨煤機(jī)之后，給粉機(jī)可均勻地向各噴燃器送粉，因而保證各噴燃器的風(fēng)煤比例是比較容易實(shí)現(xiàn)的。 如何 保證直吹式鍋爐煤粉均勻地送入各噴燃器以及保證各噴燃器的風(fēng)、煤比例 ，這是設(shè)計(jì)直吹制粉設(shè)備燃燒控制系統(tǒng)必須注意的問(wèn)題。 第三章 鍋爐燃燒控制系統(tǒng) North China Electric Power University 99 （ 3）為了更快地適應(yīng)外負(fù)荷擾動(dòng)，每個(gè)磨煤機(jī)的輸出煤粉量，即進(jìn)入爐膛的煤粉量，首先是依靠改變經(jīng)過(guò)磨煤機(jī)的一次風(fēng)量來(lái)調(diào)節(jié)的（風(fēng)扇磨例外），因?yàn)橐淮物L(fēng)的變化可很快地將磨中的蓄粉吹出，暫時(shí)滿足負(fù)荷變化的需要。為很好地輸送煤粉，必須保持一次風(fēng)的速度，但是為使噴燃器出口有滿意的火焰形態(tài)和有比較穩(wěn)定的爐膛火焰中心，就要限制一次風(fēng)的調(diào)節(jié)范圍，其中球磨機(jī)的一次風(fēng)調(diào)節(jié)范圍可稍大于其他幾種磨煤機(jī)。因此必須 對(duì)磨煤機(jī)一次風(fēng)調(diào)節(jié)范圍進(jìn)行限制 ，不能高于或低于一定數(shù)值。 第三章 鍋爐燃燒控制系統(tǒng) North China Electric Power University 100 （ 4） 磨煤機(jī)控制系統(tǒng) ： 保持磨煤機(jī)出口的煤粉量與一次風(fēng)量的比值，同時(shí)防止給煤機(jī)由于過(guò)量的給煤而堵塞。 給煤機(jī)必須能連續(xù)均勻地改變給煤量，給煤量的變差應(yīng)盡可能小，其特性曲線應(yīng)是線性的，而不是階躍式的。雖然后者對(duì)磨煤機(jī)制粉工況影響不大，但它使進(jìn)入噴燃器的一次風(fēng)的風(fēng)煤比波動(dòng)，從而使燃燒工況不穩(wěn)定。 磨煤機(jī)控制系統(tǒng)的其它子系統(tǒng)是控制出口溫度，調(diào)節(jié)一次風(fēng)壓和軸封風(fēng)壓等。 （ 5） 燃燒控制系統(tǒng)必須保證各并列運(yùn)行磨煤機(jī)帶上它們所能承擔(dān)的不同負(fù)荷 。由于并列運(yùn)行磨煤機(jī)在工作期間本身的條件會(huì)產(chǎn)生變化，因而燃燒控制系統(tǒng)在給它們加減負(fù)荷時(shí)，應(yīng)視各磨煤機(jī)的具體情況發(fā)出不同的負(fù)荷指令。 第三章 鍋爐燃燒控制系統(tǒng) North China Electric Power University 101 五、直吹式中速磨控制 原煤通過(guò)給煤機(jī)進(jìn)入磨煤機(jī)被磨成煤粉，由送入磨煤機(jī)的風(fēng)作為動(dòng)力，將煤粉經(jīng)噴燃器送入爐膛燃燒。 如：一些電廠的制粉系統(tǒng)采用正壓直吹系統(tǒng)。制粉系統(tǒng)主要由下列設(shè)備組成： 6個(gè)原煤倉(cāng)， 6臺(tái)電子稱重式給煤機(jī)， 6臺(tái)中速磨煤機(jī)。 第三章 鍋爐燃燒控制系統(tǒng) North China Electric Power University 102 1. 中速磨工作原理 有兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的碾磨部件組成，部件在彈簧力、液壓力或其它外力作用下，將原煤擠壓、碾磨。碾磨下部部件的轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生離心力，把煤粉送到風(fēng)環(huán)。熱空氣將煤粉帶到磨煤機(jī)上部的分離器。粗煤粉被分離出來(lái)，回磨煤機(jī)再磨。熱風(fēng)具有兩重作用：輸送煤粉、干燥煤粉。少量雜物在離心力作用下，送到風(fēng)環(huán)后，不能被熱風(fēng)托起，落入雜物箱。 第三章 鍋爐燃燒控制系統(tǒng) North China Electric Power University 103 2. 磨煤機(jī)控制系統(tǒng) 磨煤機(jī)的控制包括磨煤機(jī)的給煤量控制、一次風(fēng)量控制和冷風(fēng)量控制 (磨煤機(jī)出口溫度控制 )。 （ 1）給煤量控制 通過(guò)改變給煤機(jī)轉(zhuǎn)速，并接受所供一次風(fēng)量的限制，來(lái)調(diào)整燃燒率。 G ( s)PI D _+給煤量給煤量定值 給煤量指令給煤量控制系統(tǒng)給煤量轉(zhuǎn)速第三章 鍋爐燃燒控制系統(tǒng) North China Electric Power University 104 煤主控 1) 下列情況下煤主控強(qiáng)制手動(dòng)：總風(fēng)量信號(hào)故障 、實(shí)際燃料量信號(hào)故障 、 送風(fēng)機(jī)都不在自動(dòng) 、 給煤機(jī)自動(dòng)少于 2臺(tái) 。 2) 煤主控根據(jù)鍋爐主控輸出 、 給煤量偏置和由總風(fēng)量確定的燃料量小選與經(jīng)過(guò)部 BTU修正總料量偏差控制煤量輸出 ， 改變?cè)谧詣?dòng)狀態(tài)下運(yùn)行的給煤機(jī)出力 。 鍋爐加負(fù)荷先加送風(fēng) ， 后加煤；減負(fù)荷先減煤 ， 后減風(fēng)的風(fēng)煤交叉限制功能 。 3) 煤主控輸出 100%對(duì)應(yīng)鍋爐燃料量 300t/h 第三章 鍋爐燃燒控制系統(tǒng) North China Electric Power University 105 4) 煤主控自動(dòng)投入方法： 在 FM 畫 面 選 擇 “ 1A” ， 選 中 標(biāo) 簽1LAFUEM/A5570 （ 描述： FUEL MASTE STATION燃料主控控制站 ） 操作面板 ， 檢查無(wú)