【正文】 實現(xiàn)燃料量與送風量成一定比例，保證鍋爐的燃燒的經(jīng)濟性。應根據(jù)所燃用煤種設定一個料層差壓的上限和下限作為排放底料開始和終止的基準點。通常將所測得的風室與燃燒室上界面之間的壓力差值作為料層差壓的監(jiān)測數(shù)值，在運行都是通過監(jiān)視料層差壓值來得到床高大小的。900℃左右的高溫物料通過外置式換熱器換熱后,返回爐膛時基本上只有400℃到500℃,低溫物料進入爐膛,能降低爐膛內床溫,將床溫控制在840℃左右,既能減少爐膛內的低溫結焦和高溫結焦,還能控制氮氧化物的生成量,同時,在此床溫下,通過加入石灰石粉與爐膛內產(chǎn)生的二氧化硫反應,生成硫酸鈣,大大降低了二氧化硫的排放量。分離器分離下來的高溫物料一部分直接返回爐膛,另一部分進入外置式換熱器,外置換熱器入口設有錐型閥,通過調整錐型閥的開度來控制外置換熱器和回料閥的循環(huán)物料分配。在這個控制系統(tǒng)中，燃料調節(jié)器保證經(jīng)濟燃燒。但是CO2分析儀表的測量滯后太大，根本不能作為自動控制信號之用，而且煙氣中CO2的含量和過剩空氣系數(shù)α之間的關系也不是固定不變的，通過實踐認識到，比較好的方法是利用氧化鋯直接測量煙氣中的含氧量，一則氧化鋯氧量計滯后時間和慣性小，二則煙氣中的含氧量和過?？諝庀禂?shù)之間的關系比較穩(wěn)定。在運行中如直接采用空氣系數(shù)α能比較正確地反應燃燒經(jīng)濟性的指標。對引風機、鼓風機采用閉環(huán)控制，將風室的壓力作為反饋量，用變頻器本身具有的PID功能組成兩個簡單的閉環(huán)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的給定量又PLC經(jīng)過計算后輸出。當指示燈HG1點亮時表明風量波動較大，電動機轉速過高不宜長時間運行。指示燈HG1和HG2同時點亮以指示變頻器當前工作狀態(tài)，F(xiàn)R為電動機熱繼電器常閉觸點。 變頻器有兩種工作方式手動方式與自動方式，由于要實現(xiàn)鍋爐風煤比隨鍋爐負荷變化的自動調，變頻器采用自動方式?？梢詫崿F(xiàn)對變頻器的遠程控制，包括運行/停止及頻率設定控制，也可以與端子控制進行組合完成對變頻器的控制。其功能也是可編程的，如故障報警狀態(tài)指示等。變頻器提供了三種頻率模擬設定方式：外接電位器設定、010V電壓設和420mA電流設定。例如出廠時設置DIN1為正向運行，DIN2為反向運行等，根據(jù)需要通過修改參數(shù)可以改變功能。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個部分組成。在PLC控制引風機調節(jié)爐膛負壓的控制系統(tǒng)中，爐膛負壓是鍋爐燃燒系統(tǒng)重要的調節(jié)量，它的好壞影響著燃燒質量的好壞以及生產(chǎn)生活的安全，PLC是一種可編程的控制器，通過它對引風機的控制來調節(jié)爐膛負壓，進而實現(xiàn)了系統(tǒng)的可靠運行，通過控制柜面板引風機轉速調節(jié)器調節(jié)引風機轉速,在鼓風量一定的前提下,引風量隨著爐堂負壓值的變化自動調節(jié)引風機轉速,使鍋爐處于微負壓下運行。調節(jié)閥屬于執(zhí)行機構，包括氣動、電動和液動三大類，但是液動執(zhí)行機構使用較少，同時氣動執(zhí)行機構中使用最廣泛的是氣動薄膜執(zhí)行機構，因此執(zhí)行機構的選擇主要是指氣動薄膜執(zhí)行機構和電動執(zhí)行機構的選擇。儀表有氧量 “ O(2) ” ,氧電勢 “ E ” ，溫度 “ ℃ ” 顯示，還具有010mA,420mA雙路隔離模擬量輸出，帶負載能力大。特別采用相變增韌技術和超細顆粒注漿成型工藝所生和的電解質管壁薄，致密，抗熱沖擊性能好，是等靜壓成型制品所不能媲美的?？梢詫χT多的工業(yè)爐窯、站鍋爐所排放煙氣中的氧量作快速準確在線檢測分析為及時調正空燃比提供可靠的技術參數(shù)，最終達到經(jīng)濟燃燒和減少煙氣排放保護環(huán)境目的。●氧量表有010mA,420mA DC兩路隔離模擬量輸出?！癫捎孟嘧冊鲰g技術，氧化鋯固體電解質管強度高，抗冷熱急變性好。此型氧傳感器將氧化鋯燒結成管狀，并與內層與外層涂上白金(Pt)，這就是氧化觸媒的作用，當氧離子移動時即會產(chǎn)生電動勢，而電動勢的大小是依氧化鋯兩側的白金所接觸到的氧而定，最外層則覆蓋一層保護殼。%安裝使用方便，可靠。產(chǎn)品特點，靈敏度高，精度高，測量值可現(xiàn)場數(shù)字顯示選擇變送器接觸介質部分的材料是一個很重要的問題，材質選得合適，儀表可以經(jīng)久耐用，否則儀表用不了多長時間就要損壞。習慣上，變送器的實際使用量程應在儀表最大量程的3/4左右。如果把差壓變送器的負室通大氣壓，正壓室通壓力，則差壓變送器就成了壓力變送器，但它有自己的優(yōu)點如：價格低；，而且準確度更高。它的工作原理是：被測差壓信號PP2分別引入敏感元件的兩側，敏感元件將其轉換成作用與主杠桿下端的輸入力F1使主杠桿以軸封膜片為支點而偏轉，并以力F沿水平方向推動矢量機構。廣泛用于各種對溫度進行測量的監(jiān)控系統(tǒng)中，輸出信號可接數(shù)顯儀表、PLC、變頻器等設備，并對終端接收設備起保護作用。溫度變送器與模擬量擴展模塊連接圖如圖所示。：CFB鍋爐熱電偶技術特性：類 別代號分度號測量范圍（℃）允耐急冷急熱性非常好，常溫加熱到900℃，水冷至常溫需800次才破裂。經(jīng)過對以上兩種傳感器的比較，設計選用熱電偶來對溫度進行測量。不同的熱電偶需要不同的補償導線，其主要作用就是與熱電偶連接，使熱電偶的參比端遠離電源，從而使參比端溫度穩(wěn)定。溫差電勢是指同一導體的兩端因溫度不同而產(chǎn)生的電勢，不同的導體具有不同的電子密度，所以他們產(chǎn)生的電勢也不相同；而接觸電勢顧名思義就是指兩種不同的導體相接觸時，因為他們的電子密度不同所以產(chǎn)生一定的電子擴散，當他們達到一定的平衡后所形成的電勢。將兩種不同的導體或半導體連接成閉合回路，當兩個接點處的溫度不同時，回路中將產(chǎn)生熱電勢，這種現(xiàn)象稱為熱電效應，又稱為塞貝克效應。熱電阻和熱電偶一樣的區(qū)分類型，但是它卻不需要補償導線，而且比熱點偶便宜。模塊1EM235AI4/AO112位主機CPU224模塊2EM235AI4/AO112位模塊4EM232AO212位圖 各模塊連接方框圖：各模塊編址主機（I/O）模塊1(I/O) EM235模塊2(I/O) EM235模塊3(I/O) EM232 AIW0 AQW0AIW8 AQW4AQW8 AIW2AIW10AQW12 AIW4AIW12 AIW6AIW14 輸入輸出點地址編碼名稱代碼地址編號輸入信號停止按鈕SB1給風機啟動按鈕SB2給風機停止按鈕SB3給煤機啟動按鈕SB4給煤機停止按鈕SB5引風機啟動按鈕SB6引風機停止按鈕SB7爐床溫度傳感器SW1AIW0爐床溫度傳感器SW2AIW2料層差壓傳感器SD1AIW4爐膛微負壓傳感器SD2AIW6出口氧氣含量SYAIW8輸出信號床溫上限報警HL0床溫下限報警HL1床高上限報警HL2床高下限報警HL3給風電機接觸器KM1引風電機接觸器KM1給煤機接觸器KM3排渣管電磁閥YV1給煤電機頻率Z1AQW0給風電機頻率Z2AQW4引風電機頻率Z3AQW8返料調節(jié)閥控制模擬電流C1AQW12第4章 輸出設備的選擇 現(xiàn)場儀表的選型方案一：采用熱電阻溫度傳感器。模塊下部左端M、L+兩端應接入DC24V電源，右端分別是校準電位器和配置設定開關。CPU 224有14輸入/10輸出，I/O共計 24點，可以擴展7個模塊，有內置時鐘，有很強的模擬力量和高速計數(shù)的處理能力。參照西門子產(chǎn)品目錄及市場實際價格，選用主機為CPU224。它可以用普通輸入端子捕捉比CPU周期更快的脈沖信號，實現(xiàn)高速計數(shù)。S7200系列是德國西門子公司生產(chǎn)的一種小型PLC，其許多功能達到大、中型PLC水平，而價格卻和小型PLC一樣。根據(jù)本次設計的要求，PLC的選型需要滿足以下條件：1. 具有模擬量的采集、處理過程及開關量的輸入/輸出功能；2. 具有簡單回路控制算法。模塊式結構的PLC是由一些模塊單元構成，這些標準模塊如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊和各種功能模塊等，將這些模塊插在框架上火基板上即可。按結構形式分可分為整體是結構和模塊式結構兩類。 圖 硬件原理圖第3章 PLC型號及擴展單元的選型 PLC選型PLC的種類繁多，按I/O點數(shù)容量分類有小型機、中型機和大型機。爐膛負壓太小，爐膛向外噴火和外泄漏高爐煤氣，危及設備與運行人員的安全。爐內燃燒工況一旦發(fā)生變化，爐膛負壓隨即發(fā)生相應變化。因為一次風量的大小直接關系到流化質量的好壞，循環(huán)流化床鍋爐在運行前都要進行冷態(tài)試驗，并作出在不同料層厚度(料層差壓)下的臨界流化風量曲線，在運行時以此作為風量調整的下限，如果風量低于此值，料層就可能流化不好，時間稍長就會發(fā)生結焦。 3. 返料量 控制返料量是循環(huán)流化床鍋爐運行操作時不同于常規(guī)鍋爐之處，根據(jù)前面提到的循環(huán)流化床鍋爐燃燒及傳熱的特性，返料量對循環(huán)流化床鍋爐的燃燒起著舉足輕重的作用，因為在爐膛里，返料灰實質上是一種熱載體，它將燃燒室里的熱量帶到爐膛上部，使爐膛內的溫度場分布均勻，并通過多種傳熱方式與水冷壁進行換熱，因此有較高的傳熱系數(shù)，(其傳熱效率約為煤粉爐的46倍)通過調整返料量可以控制料層溫度和爐膛差壓并進一步調節(jié)鍋爐負荷。在鍋爐運行中，床高會直接影響鍋爐的流化質量，如床高過大，有可能引起流化不好造成爐膛結焦或滅火。在鍋爐運行中，當料層溫度發(fā)生變化時，可通過調節(jié)給煤量、一次風量及送回燃燒室的返料量，調整料層溫度在控制范圍之內。它是一個關系到鍋爐安全穩(wěn)定運行的關鍵參數(shù)。 燃燒自動控制系統(tǒng)組成根據(jù)系統(tǒng)的功能，系統(tǒng)擬采用PLC作控制器，熱電偶溫度傳感器、差壓傳感器、采集數(shù)據(jù)信息， 經(jīng)過溫度變送、壓力變送器將信號轉換為標準信號后，傳送給PLC處理機。另一種方法為根據(jù)該爐實際燃燒的情況，找出煤量和風量在不同負荷下的關系曲線，把它存在計算機中，按這一經(jīng)驗曲線進行燃燒自動控制，當煤種或運行工況有較大變化時，可重新設置這一曲線。；對拋煤機倒轉鏈條爐來說，燃燒自動控制包括控制主蒸汽壓力和最佳的燃燒工況。即保證鍋爐燃燒部分的自動運行。燃燒控制系統(tǒng)需要具有的功能：；爐膛壓力為某一定值；通過爐膛上的負壓變送器將爐膛壓力標準電信號送入引風變頻器PID維持汽包水位、蒸汽壓力和爐膛負壓在規(guī)定的范圍內，各個子控制系統(tǒng)分別通過不同的測量、控制手段來保證經(jīng)濟燃燒和安全燃燒。鍋爐燃燒控制系統(tǒng)又包含了很多小的子系統(tǒng)。在本設計中采用變頻調速實現(xiàn)風量調節(jié)。PLC專為工業(yè)現(xiàn)場應用而設計，采用了典型的計算機結構，它主要是由CPU、電源、存儲器和專門設計的輸入/輸出接口電路等組成。PLC有以下功能特點：可靠性高，抗干擾能力強； 配套齊全，功能完善，適用性強；系統(tǒng)的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造；5體積小，重量輕，能耗低等。PLC及其有關的外圍設備都應該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計。如采用單片機進行控制，可采用AT89S51作為CPU，還需要進行外圍電路的設計，但外圍電路設計復雜，不易實現(xiàn)；采用單片機的最大弊端是難以保證其可靠性，給整個系統(tǒng)的正常運行帶來隱患。日前，單片機主要有8位、16位、32位單片機。循環(huán)流化床鍋爐的爐膛截面積小，同時良好的混合和燃燒區(qū)域的擴展使所需的給煤點數(shù)大大減少。此外，由于床內沒有埋管受熱