燃气锅炉燃(rán)烧器利(lì)用(yòng)煤或煤气的燃(rán)烧发热(rè),通过传热对水进行加热(rè),产(chǎn)生(shēng)高压蒸汽,推动汽轮机发电机旋转,从而产生强大的电(diàn)能。下面燃(rán)烧器点火器厂家就主要来给大家介绍(shào)有(yǒu)关燃(rán)气锅炉燃烧器控制系统的任务(wù)和特点
在燃(rán)气锅(guō)炉(lú)燃烧(shāo)系(xì)统中,燃料供给系统,送风系(xì)统以(yǐ)及引风系统是(shì)燃烧控(kòng)制系统(tǒng)的重要(yào)环(huán)节。燃气(qì)锅炉生产燃烧系统自动(dòng)控制的基本任务(wù)是(shì)使燃料所(suǒ)产(chǎn)生的热(rè)量(liàng)适(shì)应蒸汽负荷的需要,同时还(hái)要保(bǎo)证经(jīng)济燃烧和燃气(qì)锅炉的安全运行。另外,在安全保护系统上应该考虑燃烧嘴背(bèi)压过高(gāo)时(shí),可能(néng)使(shǐ)燃(rán)料流(liú)速(sù)过高而(ér)脱火(huǒ);燃烧嘴背压太低又可能回火。
1.燃气锅炉燃(rán)烧(shāo)控制系统
燃气锅炉是石油(yóu)化工、发(fā)电等工业过程中必不(bú)可少的(de)重要动(dòng)力设(shè)备(bèi),它所产生的高压蒸汽既可作为驱动透平的(de)动力(lì)源,又(yòu)可(kě)作为精馏、反应、加热等(děng)过程的热(rè)源。由于燃气锅炉设备所使(shǐ)用的燃料种类、燃烧设备、炉体形式、燃气锅炉功能和运行要求的(de)不同,燃气锅炉有(yǒu)各种各样的流程。
燃(rán)料(liào)和热空气按一定比例进入(rù)燃烧(shāo)室燃烧(shāo),产生的(de)热(rè)量传给蒸汽发生系统,产生饱和蒸汽。然(rán)后经(jīng)过热器,形成一定温度的过热蒸汽,汇集至蒸汽母管,过热蒸汽经负(fù)荷设备控制(zhì)阀供给生产(chǎn)负荷(hé)设备使用。与(yǔ)此同时,燃烧过程(chéng)中产生(shēng)的烟气,将饱和(hé)蒸汽变成过(guò)热蒸汽后,经(jīng)省煤(méi)器(qì)预热燃气锅炉给(gěi)水(shuǐ)和空气预热器预热空气,经(jīng)引风机(jī)送往(wǎng)烟(yān)囱(cōng)排入(rù)大气。
燃气锅炉(lú)设备的主要任务(wù)是根(gēn)据负(fù)荷的需求(qiú),提(tí)供一定压力或温(wēn)度的蒸汽(qì),同时要(yào)使燃气锅(guō)炉在安(ān)全、经济(jì)的条(tiáo)件下运行,为此生产(chǎn)过程的各个工艺参数必(bì)须严(yán)格控制。大型燃气锅(guō)炉是一个复杂的被控装置,它(tā)的(de)被控变量和操纵变(biàn)量繁(fán)多且相互(hù)关联,属(shǔ)于一个(gè)多变(biàn)量耦合对象。根据其耦合程度的(de)疏密分(fèn)为几个独立的控制区域,分别采用单变量系统(tǒng)(变量关(guān)联弱)或多(duō)变量(liàng)耦合系统控制(变量关联强)。
燃烧控制系(xì)统(tǒng)是燃气锅炉设备主(zhǔ)要(yào)的控制系统之一(yī)。燃气锅炉(lú)燃烧(shāo)系统的控制(zhì)有3个被(bèi)控变量:负荷、经济燃烧指标(biāo)和炉膛负(fù)压。可(kě)选用(yòng)的操纵变(biàn)量也(yě)有三个:燃(rán)料量、送(sòng)风量和引风(fēng)量。组成的燃烧系统的控制方案(àn)要满足(zú)燃烧所产生的热量,适应蒸汽负荷的需要(yào);使燃料(liào)与空(kōng)气之间(jiān)保持一定的比值,保证燃烧的经济性和(hé)燃气锅炉的安全运行;使引风量与送风量(liàng)相适应,保持炉膛负压在一定范围内。
2.燃烧控制的任务(wù)
燃气(qì)锅炉燃烧过程实质是将燃料中(zhōng)的化学能转变为蒸汽热能的能量转换过程。燃烧过程控制的根本任(rèn)务是使燃料(liào)所提供的(de)热量适应燃气(qì)锅(guō)炉蒸汽(qì)负荷的需要,并保证(zhèng)燃气锅炉安全经济运行。燃烧过程控(kòng)制的(de)具体任(rèn)务及其控制策略因燃(rán)料种类、燃烧方(fāng)式以及机炉运行(háng)方式不同而有所区别。燃(rán)烧控制(zhì)系统的(de)基(jī)本任务(wù)可归纳为(wéi)以下(xià)几个方面:
(1)维持蒸汽出口压力稳定(dìng)
燃气(qì)锅炉蒸汽(qì)出口压(yā)力(lì)作为表征燃气锅炉(lú)运行状态的重要参数,不仅直接关系(xì)到燃气锅(guō)炉设备(bèi)的安全运行(háng),而(ér)且它是否稳(wěn)定还反映了燃(rán)烧过程中的能(néng)量供求关系。在单(dān)元机(jī)组中,燃气锅炉主汽压控制与汽轮机负荷控制是相关联的,燃气锅(guō)炉燃烧控制系统(tǒng)的(de)任(rèn)务是及时调整燃气锅炉(lú)燃料量,使燃气锅炉(lú)的能量输出(chū)与汽轮机(jī)为适应对(duì)外界负荷的(de)需求的能量输入相适应,其标志是(shì)主汽(qì)压(yā)的稳定。
(2)保证燃烧(shāo)过(guò)程的经济性
保证燃烧过程的经济(jì)性是(shì)提高燃气(qì)锅炉效率的重(chóng)要(yào)方面,一般可通过维(wéi)持进入炉膛的燃料量与(yǔ)送风量之间的比值来实(shí)现(xiàn),即在有足够风量使燃料得以充分燃(rán)烧的同时,尽可能(néng)减(jiǎn)少排(pái)烟造成的热损失。
(3)保证燃气锅炉(lú)安(ān)全运(yùn)行
在安全保护系统上应该考虑燃烧嘴背压过高(gāo)而脱火,不但会污染环境更严重(chóng)的是燃烧(shāo)室内(nèi)积存大量(liàng)燃料气(qì)与空气的混合物,会有爆炸危(wēi)险;燃(rán)烧(shāo)嘴背压过低又可能回(huí)火,会(huì)危及(jí)燃料气(qì)罐(guàn)发生(shēng)燃烧和爆炸。因此,必须(xū)设法加以防止。
3.燃(rán)烧控(kòng)制的(de)特点
燃烧过程的控制系统有三个被控变(biàn)量和(hé)三个操纵变量。燃(rán)气锅炉的运行实践(jiàn)表明,对燃(rán)烧过程的三个被控(kòng)变(biàn)量的控制(zhì)存在着明显的相(xiàng)互影响(xiǎng)。这(zhè)主要是(shì)由于(yú)对(duì)象内部存在相互作(zuò)用,即(jí)其(qí)中每个被控变(biàn)量都同时受到(dào)几个操纵(zòng)变量的(de)影响,而每(měi)个操纵变量的改变(biàn)又能(néng)同时(shí)影(yǐng)响几个被(bèi)控变量(liàng)。
燃烧过程中,主汽(qì)压是燃(rán)气锅炉燃烧产(chǎn)生的发热量与汽轮机(jī)需要能量(liàng)是(shì)否平衡(héng)的标(biāo)志(zhì);烟气含氧量是燃料量和送风量(liàng)是否保持适当比(bǐ)例的指标;炉膛压(yā)力是(shì)送风量和引(yǐn)风量(liàng)是否平衡(héng)的指(zhǐ)标。因(yīn)此,虽然(rán)对象是几个操纵变量对几个被控变(biàn)量都有严重影响,但(dàn)如果在燃气锅炉(lú)运行过程中,严格保持燃料(liào)量、送风量和引风量这三个操纵变(biàn)量的比例,就(jiù)能保持汽压、烟气氧含量和炉膛(táng)压力(lì)基本(běn)不变(biàn)。也就是(shì)说,当燃(rán)气锅炉的负(fù)荷要(yào)求变化时,燃烧控制系统应使三个操纵变量(liàng)同时按比例地快速改变,以适应外界负荷的需要(yào);当燃气(qì)锅炉的(de)负荷要求不变时,燃烧过程的控制系统应能(néng)迅(xùn)速消(xiāo)除(chú)各(gè)自的(de)内扰,保持各自的(de)操纵变量稳定不变。