燃燒過程自動控制系統(tǒng)‘>控制系統(tǒng)的任務(wù) 設(shè)計(jì)鍋爐燃燒自動控制系統(tǒng)‘>控制系統(tǒng)的目的是控制燃燒過程,使燃料燃燒所提供的熱量適應(yīng)外界對鍋爐輸出的蒸汽負(fù)荷的需求,同時保證鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 鍋爐燃燒過程自動控制主要包括三項(xiàng)控制內(nèi)容: 1．控制燃料量。 當(dāng)外界對鍋爐蒸汽負(fù)荷的要求變化時,必須相應(yīng)地改變鍋爐燃燒的燃料量（單位時間內(nèi)送入爐膛的燃料重量）。 2．控制送風(fēng)量。 為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)燃燒,必須相應(yīng)地調(diào)節(jié)送風(fēng)量,使送風(fēng)量（單位時間內(nèi)送入爐膛的空氣重量）與燃料量相適應(yīng)。燃燒過程的經(jīng)濟(jì)與否可以從過剩空氣系數(shù)是否合適來衡量,過?？諝庀禂?shù)通?？捎脽煔庵械暮趿縼黹g接表示。也可通過使風(fēng)量與燃料量成一定比例的方法實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)燃燒?？刂扑惋L(fēng)量也是為了實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行,若風(fēng)量相對于燃料量太少的話,亦可能導(dǎo)致熄火事故。 3．控制引風(fēng)量。 為了保持爐膛壓力在要求的范圍內(nèi),引風(fēng)量（單位時間內(nèi)從爐膛引出的煙氣重量）必須與送風(fēng)量相適應(yīng)。爐膛壓力的高低也關(guān)系著鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。爐膛壓力過低,會使大量的冷風(fēng)漏入爐膛,將會增大引風(fēng)機(jī)的負(fù)荷和排煙損失,爐膛壓力太低甚至?xí)饍?nèi)爆;反之,爐膛壓力高且高出大氣壓力時,會使煙氣冒出,不僅會影響環(huán)境衛(wèi)生,甚至可能影響設(shè)備和人身安全。相應(yīng)地,由三個（子）控制系統(tǒng)‘>控制系統(tǒng),即燃料量控制系統(tǒng)‘>控制系統(tǒng)、送風(fēng)量控制系統(tǒng)‘>控制系統(tǒng)、引風(fēng)量控制系統(tǒng)‘>控制系統(tǒng),來實(shí)現(xiàn)上述三項(xiàng)控制。 三個控制系統(tǒng)‘>控制系統(tǒng)之間存在著密切的相互關(guān)聯(lián),要控制好燃燒過程,必須使燃料量、送風(fēng)量及引風(fēng)量三者協(xié)調(diào)變化;鍋爐正常運(yùn)行時,燃料量、總風(fēng)量兩者必須成適當(dāng)比例,代表這兩個成適當(dāng)比例的量的變量被定義為鍋爐的燃燒率。 燃料量控制系統(tǒng)‘>控制系統(tǒng) 燃料量控制系統(tǒng)‘>控制系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)機(jī)組負(fù)荷協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)‘>控制系統(tǒng)輸出的或由運(yùn)行人員手動給定的燃燒率指令來控制燃料量。 1．燃料量的測量與熱量信號 燃料量控制系統(tǒng)‘>控制系統(tǒng)中,燃料量信號作為按燃燒率指令進(jìn)行控制的反饋信號,應(yīng)能及時地反映實(shí)際燃料量的變化。正確及時地測量燃料量,是燃料量控制系統(tǒng)‘>控制系統(tǒng)的關(guān)鍵問題。對于液體和氣體燃料,可以直接測量進(jìn)入爐膛的燃料量,但是對于固體燃料（電廠鍋爐主要以煤作燃料）,直接測量進(jìn)入爐膛的燃料量是較困難的,通常采用間接測量方法。 （1）給粉機(jī)轉(zhuǎn)速 對采用中間儲倉式制粉系統(tǒng)的鍋爐,可采用給粉機(jī)轉(zhuǎn)速來間接代表燃料量。但是,給粉機(jī)轉(zhuǎn)速不能反映煤粉自流等因素的影響,由于煤粉自流,同樣的轉(zhuǎn)速,給粉量卻可能不一樣,這種偏差只有在影響到主汽壓或機(jī)組負(fù)荷時,才能通過改變?nèi)紵手噶钊ハ粤鞯纫蛩氐挠绊憽? （2）磨煤機(jī)進(jìn)出口差壓 對采用直吹式制粉系統(tǒng)的鍋爐,可用磨煤機(jī)進(jìn)出口差壓來近似代表燃料量,這是以假定磨煤機(jī)出力與其進(jìn)出口差壓的平方根成正比為前提的。但影響磨煤機(jī)進(jìn)出口差壓的因素很多（如煤種、一次風(fēng)量及磨煤機(jī)工況等）,而且該信號的波動也較大。 （3）給煤機(jī)轉(zhuǎn)速 對采用直吹式制粉系統(tǒng)的鍋爐,也可用給煤機(jī)轉(zhuǎn)速求出燃料量。在要求給煤機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)良好的同時,還應(yīng)考慮到煤層密度、厚度對燃料量的影響,才能使給煤量與轉(zhuǎn)速之間保持確定的關(guān)系。 前述的3種方法是煤量的測量方法。有時為了保持爐膛中燃燒穩(wěn)定,在燒煤的同時還要燒油,所以總?cè)剂狭康臏y量實(shí)際包括燃油量的測量和燃煤量的測量兩部分。 （4）熱量信號 測量進(jìn)入爐膛的燃料燃燒后的發(fā)熱量,是間接測量進(jìn)入爐膛的燃料量的一種方法。 無論是采用直吹式還是采用中間儲倉式的制粉系統(tǒng),都可以用熱量信號代表進(jìn)入鍋爐的燃料量。 燃料量（煤量）控制系統(tǒng)‘>控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 最簡單的燃料量控制系統(tǒng)‘>控制系統(tǒng)可用由負(fù)荷主控系統(tǒng)的鍋爐控制器輸出的燃燒率指令或由運(yùn)行人員從煤控制站上手動輸出的燃燒率指令去直接控制燃料系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),改變進(jìn)入鍋爐的燃料量。但若不將燃料量測量信號引入系統(tǒng),則在出現(xiàn)燃料擾動時,這種方案不能快速消除擾動,只有等到主汽壓或機(jī)組負(fù)荷發(fā)生變化時,才通過負(fù)荷主控系統(tǒng)或由運(yùn)行人員手動改變?nèi)紵手噶顏碚{(diào)整燃料量,最終消除擾動。所以,燃料量控制系統(tǒng)‘>控制系統(tǒng)一般都采用燃料量的測量信號作為反饋信號 燃料量調(diào)節(jié)器根據(jù)燃燒率指令和燃料量反饋信號,并行地去控制各燃料量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。不同的燃料控制系統(tǒng)‘>控制系統(tǒng)的區(qū)別主要體現(xiàn)在燃料量信號的測量方法和燃料量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)特點(diǎn)上。燃料量的測量問題在前面已作介紹。燃料量控制系統(tǒng)‘>控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案還與制粉設(shè)備的選型及制粉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有關(guān)。制粉系統(tǒng)分為中間儲倉式和直吹式兩大類。對于中間儲倉式制粉系統(tǒng),可通過調(diào)節(jié)給粉機(jī)轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)燃料量,因有中間儲倉,燃料量調(diào)節(jié)的動態(tài)反應(yīng)較快,因此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也相對簡單。對采用中速磨的直吹式制粉系統(tǒng),從給煤進(jìn)入磨煤機(jī)到輸出煤粉,存在較大遲延,為提高響應(yīng)速度,調(diào)節(jié)系統(tǒng)可根據(jù)燃燒率指令先調(diào)節(jié)一次風(fēng)量,然后再按照一次風(fēng)量與給煤量的配比關(guān)系調(diào)節(jié)給煤機(jī)轉(zhuǎn)速,改變給煤量,即燃燒率指令/一次風(fēng)量/燃料量控制方案,如圖11－5。這種控制方案的優(yōu)點(diǎn)是負(fù)荷響應(yīng)速度較快,當(dāng)燃燒率指令變化時,立即改變一次風(fēng)量可以迅速帶走磨煤機(jī)中的存粉,從而達(dá)到快速響應(yīng)負(fù)荷指令的目的。但是一次風(fēng)量的擾動,特別是磨煤機(jī)溫度控制系統(tǒng)‘>控制系統(tǒng)會對一次風(fēng)量形成經(jīng)常性的擾動,將對燃料量產(chǎn)生經(jīng)常性的擾動;此外,這種方案實(shí)際上是將一次風(fēng)量控制系統(tǒng)‘>控制系統(tǒng)和燃料量控制系統(tǒng)‘>控制系統(tǒng)合成為一個系統(tǒng),使系統(tǒng)比較復(fù)雜。 另一種方案是燃燒率指令/燃料量/一次風(fēng)量控制方案。該方案按照由燃燒率指令所形成的給煤量指令直接控制給煤量;按照一次風(fēng)與燃料量的配比關(guān)系由一次風(fēng)量控制系統(tǒng)‘>控制系統(tǒng)控制一次風(fēng)量,與此同時,通過微分環(huán)節(jié)使一次風(fēng)量動態(tài)超調(diào),將磨煤機(jī)中的一部分儲存的煤粉及時吹進(jìn)爐膛,這樣當(dāng)要求增加負(fù)荷時,就能快速適應(yīng)負(fù)荷變化的需要;相反,在減負(fù)荷時,為防止實(shí)際一次風(fēng)量小于給煤量所要求的一次風(fēng)量,采用一次風(fēng)量指令來限制給煤量指令,這樣可防止由于一次風(fēng)相對較少而堵煤 . 編輯:何世平