一种生物质直燃循环流化床锅炉的运行控制装置制造方法及图纸

技术编号:8365547 阅读:158 留言:0更新日期:2013-02-28 01:41
一种生物质直燃循环流化床锅炉均衡给料控制装置,由给料主调节回路(1)及给料机多线均衡控制回路(2)构成:给料机多线均衡控制回路由多线平衡器(201)、4线多给料机均衡控制回路构成。给料控制指令与被控制量经过偏差计算后,进入给料主控制器计算出控制量,其输出送到多线平衡器,计算出均衡给料控制信号,送到各多给料机均衡控制回路,控制各投入自动给料线的给料量,均衡地向炉内输送生物质燃料,以保证炉膛床温均匀分布。本发明专利技术提供了一种适用于生物质直燃循环流化床锅炉均衡给料的控制装置,本发明专利技术已成功用于第一座2×50MW大型生物质直燃循环流化床锅炉发电厂,很好地实现了锅炉的燃料控制,成功地实现了商业运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适用于生物质直燃循环流化床锅炉(CFB)的运行控制装置,尤指一种通过多线平衡器,送出均衡给料控制信号,控制多条给料线,均衡地向炉内输送生物质燃料,以保证炉膛床温均匀分布以满足大宽深比的炉膛燃烧控制要求的给料控制装置。
技术介绍
近年来,循环流化床锅炉(CFB)以其较清洁的燃烧方式、燃料适应性广等特点,得到了迅速发展,生物质直燃循环流化床锅炉发电项目也随之兴起。生物质直燃循环流化床锅炉的燃料主要是林业生物质、农业生物质等。具体包括薪柴、落叶、树皮、树根、林业加工废弃物、甘蔗渣、甘蔗叶、秸杆、果壳、果核、玉米芯等。生物质直燃循环流化床锅炉炉前给料系统,采用2η台仓底一级螺旋给料机,配置η台二级螺旋给料机,构成η条给料线,同一条线上的两台仓底一级螺旋给料机互为冗余。由于生物质燃料的不稳定性,如燃料种类、燃料 品质、燃料特性变化多端,生物质直燃循环流化床锅炉炉前给料系统存在给料机卡涩、给料机缠绕跳闸、给料系统堵塞等问题,可能导致单台或多台给料机出力降低或跳闸,甚至出现单条或多条给料线跳闸,严重影响炉前给料系统运行的稳定性,进而造成锅炉燃烧波动大。如何在现有设备及系统的基础上,通过控制的方法来缓解、甚至解决由这些问题造成的燃烧波动,无疑成为控制调整研究的重要任务。由于生物质燃料的燃烧特性,使得在以往各种行之有效的常规控制方法难以满足生物质直燃循环流化床锅炉的燃烧控制要求,因此必须针对生物质直燃循环流化床锅炉的特性,开发独特的燃烧控制方法,保证生物质燃料均衡地进入炉膛,维持床温均匀分布,保持燃烧的稳定性。从而,保证炉前给料系统各给料线的生物质燃料平稳、均衡地送入炉膛燃烧,维持生物质电厂安全、稳定、高负荷运行。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题,就是提供一种适用于生物质直燃循环流化床锅炉左右两线均衡给料的控制装置。解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是 一种生物质直燃循环流化床锅炉均衡给料控制装置,其特征是包括依次连接的给料主调节回路I和给料机多线均衡控制回路2 ; 所述的给料主调节回路I为 依次连接的第二惯性滤波运算模块102、给料主控PID控制器105和给料主手动/自动切换模块106 ;所述的第二惯性滤波运算模块102输入总给料量-给料反馈,所述的给料主控PID控制器105还输入有给料控制指令修正模块104的输出,所述的给料控制指令修正模块104的输入为第一惯性滤波运算模块101和人工给料指令修正指令I、A的输出,第一惯性滤波运算模块101的输入则为锅炉主控来的给料指令,另有偏差报警模块103输入第二惯性滤波运算模块102和给料控制指令修正模块104的输出、输出至给料主手动/自动切换模块106 ; 所述的给料机多线均衡控制回路2为 平衡模块-多线平衡器201的输出分配给至少2线相同的给料机均衡控制回路210,所述的给料机均衡控制回路210包括线均衡给料手动/自动切换模块211、线平衡模块212,以及相同的#1、#2给料机控制回路,线平衡模块212输入线均衡给料手动/自动切换模块211的输出、输出分别至#1、#2给料机控制回路,所述的给料机控制回路包括偏置调整模块213、给料机加法器模块215和给料机手动/自动切换模块217,给料机加法器模块215输入线平衡模块212和偏置调整模块213的输出、输出至给料机手动/自动切换模块217后最后输出给料机指令。所述的给料主控PID控制器105的控制输入有A、I、T ; 所述的给料主控PID控制器105的跟踪量为由多线平衡器201计算出来的各线给料平 均量,这样一来就可以保证主控PID控制器输出的控制量,是每条线的生物质给料量。所述的线均衡给料手动/自动切换模块211和给料机手动/自动切换模块217的控制输入有:A、I、T; 有益效果本专利技术提供了一种适用于生物质直燃循环流化床锅炉均衡给料的控制装置,本专利技术已成功用于第一座2 X 50丽大型生物质直燃循环流化床锅炉发电厂,很好地实现了锅炉的燃料控制,使该发电厂成功地实现了商业运行。附图说明图I是本专利技术的生物质直燃循环流化床锅炉均衡给料控制装置实施例组成原理 图2是图I实施例的给料主调节回路放大 图3是图I实施例的多给料机均衡控制回路放大图。具体实施例方式下面结合具体实施例和附图对本专利技术做进一步的详细说明。如图I所示的本专利技术的生物质直燃循环流化床锅炉均衡给料控制装置实施例,包括给料主调节回路I及给料机多线均衡控制回路2。参见图2,给料主调节回路I含第一惯性滤波运算模块101、第二惯性滤波运算模块102、偏差报警模块103、给料指令修正模块104、给料主控PID控制器105及给料主手动/自动切换模块106。第一惯性滤波运算模块101输入锅炉主控来的给料指令,第二惯性滤波运算模块102输入全部给料机实际给料量综合而成的总给料量-给料反馈,两个滤波运算模块对给料指令及总给料量进行一阶滤波处理后,形成平稳的信号输出。给料指令修正模块104接收第一惯性滤波运算模块101输出的平稳给料指令,再加上人工给料指令修正指令I、A,其输出形成最终的给料控制指令、输出至给料主控PID控制器105 ; 偏差报警模块103输入平稳给料指令及平稳实际总给料量,当两者偏差过大时,其输出信号就通过给料主手动/自动切换模块106,切除给料自动。给料主控PID控制器105的输入为给料指令修正模块104输出及第二惯性滤波运算模块102输出的平稳总实际给料量信号,然后输出控制指令通过给料主手动/自动切换模块106,送到多线给料机多线均衡控制回路2。参见图I至图3,给料机多线协调回路2由多线平衡器201,以及四条相同的A、B、C、D线-多给料机均衡控制回路210、220、230、240构成。下面以A线多给料机均衡控制回路210为例说明,参见图3。多线平衡器201的输入是给料主调节回路I的给料主手动/自动切换模块106送出的调控信号,它的跟踪输入为A、B、C、D线各多给料机均衡控制回路送出的给料量。当A、B、C、D各线发出跟踪指令时,多线平衡器201根据各线手动/自动切换模块 221、231、241、251的运算模式和定义的跟踪方式,对各线给料量做平均量处理后,形成跟踪信号输出给多线平衡器201,再经过给料主手动/自动切换模块106输出,送到给料主控PID控制器105的跟踪端,使给料主控制器的输出跟踪A、B、C、D线的平均给料量。当各线手动/自动切换模块221、231、241、251切到自动方式时,多线平衡器201按投入自动的给料线数目,计算出均衡给料控制信号,送到各多给料机均衡控制回路,控制各投入自动给料线的控制回路,均衡地向炉内输送生物质燃料。当A、B、C、D各线都处于自动方式时,如果有某已投入自动给料线(如D线)上的给料机由于出现堵塞、缠绕等故障时跳闸,多线平衡器201立即将原来分配给四条线的给料量指令重新计算,分配给正常运行的A、B、C各线,以保持发生某给料线出现断供时,进入炉膛的总给料量不变。同样,若原有三条投入自动,其中一条跳闸,立即将原来分配给三条线的给料量指令重新计算,分配给正常运行的两线。多给料机均衡控制回路210由本线均衡给料手动/自动切换模块211、本线平衡模块212、#1给料机偏置调整模块213本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种生物质直燃循环流化床锅炉均衡给料控制装置,其特征是:包括依次连接的给料主调节回路(1)和给料机多线均衡控制回路(2);所述的给料主调节回路(1)为:依次连接的第二惯性滤波运算模块(102)、给料主控PID控制器(105)和给料主手动/自动切换模块(106);所述的第二惯性滤波运算模块(102)输入总给料量?给料反馈,所述的给料主控PID控制器(105)还输入有给料控制指令修正模块(104)的输出,所述的给料控制指令修正模块(104)的输入为第一惯性滤波运算模块(101)和人工给料指令修正指令(I、A)的输出,第一惯性滤波运算模块(101)的输入则为锅炉主控来的给料指令,另有偏差报警模块(103)输入第二惯性滤波运算模块(102)和给料控制指令修正模块(104)的输出、输出至给料主手动/自动切换模块(106);所述的给料机多线均衡控制回路(2)为:平衡模块?多线平衡器(201)的输出分配给至少2线相同的给料机均衡控制回路(210),所述的给料机均衡控制回路(210)包括线均衡给料手动/自动切换模块(211)、线平衡模块(212),以及相同的#1、#2给料机控制回路,线平衡模块(212)输入线均衡给料手动/自动切换模块(211)的输出、输出分别至#1、#2给料机控制回路,所述的给料机控制回路包括偏置调整模块(213)、给料机加法器模块(215)和给料机手动/自动切换模块(217),给料机加法器模块(215)输入线平衡模块(212)和偏置调整模块(213)的输出、输出至给料机手动/自动切换模块(217)后最后输出给料机指令。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李晓枫方健方江涛宋景慧
申请(专利权)人:广东电网公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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