135MW循环流化床机组MCS系统的控制策略
135MW机组循环流化床锅炉的若干方面探讨
135MW机组循环流化床锅炉的若干方面探讨前言:135MW机组循环流化床锅炉是在我国国内企业重点推广得到一种燃烧锅炉,性能好,燃烧效率较高,得到了较为广泛的应用,不过由于其中主要是高温固体颗粒状燃烧物质,和其他普通的煤粉燃烧锅炉相比在实际应用的时候,会对锅炉炉膛受热面产生更为严重的影响,造成锅炉的磨损,影响其实用。
在实际生产中为了解决这一问题采取了一定的防磨损措施,不过从实际效果上来看并不理想,因此需要进一步重点研究135MW机组循环流化床锅炉炉膛受热面磨损和预防问题。
1 135MW机组循环流化床锅炉炉膛受热面磨损原理135MW机组循环流化床锅炉受热面磨损和其他锅炉的磨损相比有一定的相同点,但是磨损过程却极为复杂,磨损原理也较为多样,主要包括以下几个方面:第一是锅炉烟气中的颗粒物质对受热面撞击产生的磨损;第二是颗粒运动状态不同而产生的对受热面的磨损;第三是固体颗粒在运动过程中和其他颗粒产生的三体磨损;第四是运动速度过快的颗粒磨损;第五是锅炉内部射流对受热面的磨损;第五是锅炉自身构造影响下产生的受热面磨损。
2 135MW机组循环流化床锅炉磨损频率较高的部件2.1 炉膛水冷壁管磨损135MW机组循环流化床锅炉炉膛水冷壁管磨损主要是在其密相区产生的磨损,这一区域是锅炉主要的燃烧区域,燃耗密度较高。
落煤管进口在工作过程中受到了原煤的影响,还会受到其产物和废料的影响,导致大量的颗粒物接触落煤管进口水冷壁管,经过长时间的磨损会让落煤管水冷壁管变薄,导致锅炉的泄露,影响生产安全。
水冷壁和耐火防磨层的交界处由于水冷壁产生的床料和耐火层接触,其中的固体颗粒撞击水冷壁造成磨损。
2.2 屏式过热器磨损135MW机组循环流化床锅炉炉膛的屏式过热器在炉膛的上部,屏式过热器的磨损状况和水冷壁管的磨损情侣较为相似,主要都是由于固体颗粒撞击受热面而造成的,锅炉燃烧室内部的固体颗粒流动,然后在其内部进行回流运动,导致燃烧室中的屏式过热器受到磨损。
135MWe循环流化床锅炉运行
135MWe循环流化床锅炉运行性能分析作者:肖显斌岳光溪吕俊复杨海瑞张建胜刘青张海文章摘要:摘要:介绍了某台135MWe循环流化床锅炉的冷热态试验结果及实际运行情况,对其性能进行分析,总结大型循环流化床锅炉的运行规律,并对存在的问题提出建议。
关键词:循环流化床锅炉性能运行0 引言循环流化床燃烧技术是目前商业化程度最好的清洁煤燃烧技术之一,由于具有了燃料适应性强、负荷调节范围大、燃烧稳定、污染排放较低及灰渣易于综合利用等优点,得到了广泛应用。
经过了30余年的发展和完善,循环流化床锅炉也逐渐从热电用小中型低参数容量发展到高参数大型电站锅炉,目前正坚实地向着高参数、大型化、完善化迈进,该技术也正日益为众多发电企业所接受。
今后,随着环保标准的提高,供热及电力市场对循环流化床锅炉的需求将会进一步扩大。
随着对国外引进技术的消化及有自主知识产权技术的研制开发,近年来国内涌现出了大批循环流化床锅炉机组,100MWe以上循环流化床锅炉订货量达到近80台,尤其是135MWe的循环流化床锅炉机组,已有20多台已投入商业运行[1]。
本文将结合某台135MWe循环流化床锅炉的冷、热态试验结果及实际运行情况,对其性能进行分析,总结规律,并对存在的问题提出建议。
1 冷态特性试验循环流化床锅炉在安装完毕点火启动前应对燃烧系统包括送风系统、布风装置、料层厚度和物料循环装置进行冷态试验,包括风量标定,测试布风板阻力和料层阻力,确定临界流化风量,检查床内流化质量,检查物料循环系统的性能和可靠性等,为锅炉的点火投煤和运行提供必要的参数和依据,保证锅炉的安全运行[2]。
1.1 布风板阻力特性试验图1 布风板阻力曲线布风板阻力是指布风板上不铺料层时空气通过布风板的压力降。
要使空气按设计要求通过布风板,形成稳定的流化床层,要求布风板具有一定的阻力。
布风板阻力由风室进口端的局部阻力、风帽通道阻力和风帽小孔的局部阻力三部分组成,一般情况下以小孔的局部阻力最大。
基于XD—APC的135MW循环流化床机组自动控制系统优化
1引 言
循 环流化 床机组对 负荷响应 具有 纯迟延 、 非线性环节 ,给机组和锅炉协调控 制系统控制 策略 的设计 及控制 参数 的整定带来 很 大难度 , 并且同类机组 的经济安全协 调控 制在 国内可借 鉴的经验不多 。传统 的循环 流化 床机组控制系 统因现场设备 、 控制逻辑等方 面存在 不足 , 未能 实现锅炉燃烧 自动控制 与机炉协调控 制( 1 1 。 为了进一 步提高循环 流化床 机组的 自动化 运 行水平 , 足机组安 全 、 满 经济 的需 要 , 文一 本 方 面针对 15 W 循环 流化床机组 燃烧及 机组 3M 协 调 自动控制系统进行分析 和研究 ,另一 方面 针对循 环流化床锅炉对负荷 响应 的特点 ,对燃 烧 系统选 择了一种] 业现场 容易 实现的基于现 : 代 控制 理论的控制策略 ,采用先进 的 X — P DA C 控 制软件实现对 15 W 循 环流化 床锅炉 机组 M 3 负荷 自 动控制优化 。 河南 某 电力公 司有 l #和 2 1 5 W 循 环 # 3M 流 化床 机组 ,采用 X - P 自动控 制 软件 对 DAC 15 W 循 环流化床 锅炉 机组 自动控 制系统进 3M 行优化 。 2X - P 控制软件介绍 DA C X -P D A C是T业过程先进控制及仿真 组态 软件 的简称 。 它是一套实时的平 台软 件, 带有工 业过程基础模 型库和先进控制及实 时优 化的基 础算法库 ,并具备强大 的在 线计算 能力和非线 性工业模型 的在线求解 能力 ,可通过图形组态 实现工业过程 的先进 控制 、 在线优化 、 软仪表 和 故障诊断等项技术口 。 X -P D A C是近 年来迅 速发展 的高新 技术 , 采用先进控制 , 以改进控 制效果 、 可 增加过程 的 平稳性 、 提高控制精度 、 改进工业过 程的操作水 平和提高经济效 益。X - P D A C主要 用以解决 复 杂流程工业过程存在 的多变 量耦合 、 大滞后 、 时 变等 由传 统 的 PD控 制无法解 决 的控 制问题 。 I 以该软件为开发 和运行 平台 ,可开发实施各类 工业先进控制系统 和在 线优 化 、软仪表及故 障
循环流化床控制策略
第六章循环流化床控制策略概述1、循环流化床锅炉部分1.1模拟量采集系统(DAS)DAS系统对CFB的工艺参数进行实时采集,并进行处理。
参见下表(但不限于此):1.2 模拟量控制系统(MCS)1.2.1 CFB锅炉床温控制系统A、特点分析流化床锅炉床温一般应控制在850-950℃范围内,床温过高容易结焦,床温过低影响燃烧效果甚至导致熄火。
影响床温一般有如下因素:(1)煤种变化或燃用煤矸石和好煤混合不均匀时,引起床温波动。
(2)给煤量控制不均匀,时多时少,甚至断煤也会引起床温波动。
(3)煤粒直径控制不严或排渣不及时,造成料层变厚,阻力增加而使风量变小,影响流化质量和底部的热交换,使床温下降,甚至影响正常运行。
(4)料床(密相区)高度,特别是间歇放渣引起床温变化。
(5)当负荷增加时,加大给煤量而加风不够,会导致燃烧不良而使床温下降。
(6)负荷变化引起床温及炉膛温度分布的变化。
(7)当风煤配比不当,风量过大,烟气带走热量过多,床温会下降,风量过小流化质量下降,甚至导致熄火。
(8)二次返料量的增减引起床温的明显升降。
B、控制方案我们针对以上问题,我们提出具有仿人工智能功能的给煤-燃烧控制系统,该系统根据循环硫化床锅炉的燃烧运行工况、床温的偏差、以及床温偏差的变化率等条件,自动控制给煤机的给煤增量。
燃烧信号的选取有二种方式,自动选择/操作员指定。
在自动选取方式时,控制系统对3支(或更多)燃烧热电偶信号采取选中值的算法,自动选择参与燃烧控制的燃烧热电偶。
燃烧控制系统可运行在温度优先/压力优先等二种方式。
在温度优先方式下,控制系统通过调整给煤量,控制床温在设定值。
在压力优先方式下,控制系统通过调整给煤量,控制蒸汽压力在设定值。
以下按温度优先方式介绍控制系统功能。
1.运行条件检查:●一次风量●二次风量●料层差压●给煤量●料层温度2.给煤操作如果以上条件均在正常范围内时(参数范围可调整),控制系统方可进行本次给煤操作。
135MW循环流化床锅炉运行导则(最终版)
燃煤电厂电除尘器运行维护导则 锅炉烟尘测试方法 静电除尘器性能测试方法
GB13223-2003 GB8174-87 DL612-1996 DL647-2004 DL/T794-2001 DL/T435-2004
火电厂大气污燃物排放标准 设备及管道保温效果的测试与评价 电力工业锅炉压力容器监察规程 电站锅炉压力容器检验规程 火力发电厂锅炉化学清洗导则 电站煤粉锅炉炉膛防爆规程
厂运行技术发展的要求。
为了规范 CFB 锅炉机组的运行�在通过调研、总结和吸收国内 135MW 级锅炉运行的 先进技术和经验的基础上�特制定了《135MW 级循环流化床锅炉运行导则》�以便符合当 前锅炉运行的实际情况。本导则具有原则性、通用性、实用性和先进性�经审查通过�批准
为推荐性标准�并以国家发改委�
所示版本均有效。所有标准都会被修订�使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的
可能性。
GB/T16507-1996 固定式锅炉建造规程
DL/T958-2005
电力燃料名词术语
GB10184-88 DL/T964-2005
电站锅炉性能试验规程 循环流化床锅炉试验规程
DL/T461-2004 GB5468-91 GB/T13931-2002
1)投煤条件 a)入炉煤的成份和粒度符合制造厂家要求� b)床温大于制造厂家规定值�如果入炉煤的成份与制造厂家要求差异较大�应根据煤种 的实际情况确定投煤温度�� c)锅炉主联锁条件完全正常� d)床料流化充分�返料系统工作正常� e)播煤风已正常投入� 2)启动给煤系统向炉膛投煤 先采用间断式给煤�根据床温和温升速度�观察氧量下降�床温上升�然后低量连续给 煤。当床温达 800℃时�可逐步停运启动燃烧器�并将它们切换到备用状态。 3)投煤后的燃烧监护 a)锅炉全烧煤后�应加强燃烧调整�将床温、床压稳定在合理范围内�防止结焦。 b)注意观察返料系统的工作状态�若出现返料不畅通现象�应立即采取措施加以解决。 c)当床压上升到规定值时�投入冷渣器及输渣系统。 d)及时调整配风�保持床温缓慢的升高。 e) 按规定投入除尘器。 5.2.3.3 按照升温升压曲线�控制蒸汽温度和蒸汽压力上升速度。 5.2.3.4 锅炉点火后�若发现烟气温度有异常变化时�应设法及时消除�立即切断燃料。 5.2.3.5 为保护再热器�锅炉点火后应投入 I、II 级蒸汽旁路系统�并随着蒸汽压力的上升�
大型火电厂135MW循环流化床锅炉机组控制系统设计与安装调试研究
大型火电厂135MW循环流化床锅炉机组控制系统设计与安装调试研究摘要:介绍循环流化床锅炉的动态特征和运行参数,阐述循环流化床锅炉自动控制系统,包括给煤量控制系统和床温控制系统,论述循环流化床锅炉机组燃烧优化调整,讨论和风量仪表选型和主要热工测点布设。
关键词:循环流化床锅炉;动态特性;控制系统;安装调试随着我国电力事业的不断发展,煤炭发电在国民经济中发挥着重要和基础的作用。
循环流化床锅炉目前火电企业广泛采用的一种燃烧技术,它产生于上世纪70年代。
它的操作运行与其它燃烧方式例如层燃炉和煤粉炉等很不相同,具有大滞后、煤质多变以及燃烧过程非线性等特点。
其运行中需要持续满足诸多热工参数,否则很容易出现燃烧效率低、磨损、分离效率低、回料器堵灰等弊病。
因此,在设备安装和调试工作中需要充分了解其动态特性、参数要求、以及测点分布等,确保安装调试工作科学有序进行。
1锅炉动态特性及参数循环流化床锅炉采用流态化的燃烧方式,这燃烧方式介于煤粉炉悬浮燃烧和链条炉固定燃烧之间,称之为半悬浮燃烧方式。
流态化燃烧情况下固体颗粒在空气的作用下处于流动状态,存在着大量的床料,在锅炉一次风、二次风的作用下处于流化状态,实现炉膛内循环和外循环,实现不断的往复循环燃烧。
在动态特性上主要表现在燃烧室内流化层大热容量的热平衡特性。
这种特性又会随运行工况不同而变化,这些因素相互作用,给自动控制的设计和实现造成了困难。
从热功参数上看,循环流化床锅炉温度一般在900℃以下,如果燃料硫分较低,床层温度可以放宽到900-950℃,需要保证床层不产生结焦。
循环流化床锅炉与普通锅炉相比耦合关系更为复杂,给水流量和减温水流量与循环流化床锅炉其它变量间的耦合关系较弱,可以独立自成系统,汽包水位控制和减温水控制与煤粉炉相同,在安装和操作中可以对照参考。
2 循环流化床锅炉自动控制系统循环流化床的燃烧控制一直是公认的难题,安装和设计中不仅要考虑温度控制,还要考虑床压调节、测量点的分布和测量元件的选择。
大屯发电厂135MW循环流化床锅炉协调控制系统设计与实施
中图分类 号 :K 2 T 29
文献 标识码 : A
文章编 号: 0 9 2 7 ( 0 0) 6 0 2 — 3 1 0 — 3 4 2 1 1 - 0 0 0
大 屯发电厂 2×15 3 MW 两 台 4 0 h超高压 、 次再热 、 4t / 一 单 频和 A C G 功能并投 入。 本文介绍 C S C 的设计 思想 , 系统组成 , 锅筒 自然循 环 的循环 流化床 锅炉 , 炉 由东 方锅 炉厂采 用美 试 验情况 , 锅 性能分析和结论 。 国 F 公 司 的 C B技术设 计制造 , w F 锅炉型号 为 : G一 4 /37 D 4 01 .—
21 0 0年第 1 6期 ( 总第 1 1 ) 5期
中国高新技术 企业
Ch n - e hEnepr e iaHiT c tr i s s
N0.6.01 1 2 0
( u ua vt O 11 C m lt e N . ) i y 5
大屯发电厂 15 W循环流化床锅炉协调控制系统设计与实施 3M
一
1 2循 环 流化 床 锅炉 。汽 轮 机为 上海 汽 轮机 厂 制造 的 型号 I
为 N15 1.45 55 5型超 高 压 、 次 中 间再 热 、 中压 合 3 — 3 /3 /3 2 一 高
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系统简 述
大 屯发 电厂 # 、 7机 组锅 炉部 分 为东 方锅 炉 厂生 产循 6#
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外, P C U工 作指 示 灯 闪亮 。此 时 , 可基 本 确认 机器 处 于正 常
龙海青 பைடு நூலகம்
( 中煤集 团上 海 大屯能源股份有 限公 司发 电厂 , 江苏 沛县 2 1 1 ) 26 1
摘要 : 在协 调控制 系 调试 中, 统 原有 的设计 思想不能 满足循 环流化床 锅炉 的实际工况 。文章通过现 场投 运和 试验 , 探
小型循环流化床锅炉系统MCS控制方案设计与实施
小型循环流化床锅炉系统MCS控制方案设计与实施摘要本文以循环流化床(CFB)为背景,分析了循环流化床(CFB)所具有的主要技术特点,DCS控制系统作为一种现代自控分支理论及技术在火电领域中有广泛的应用,本文简述了DCS控制系统理论在循环流化床(CFB)控制中的应用情况、方法及实施过程MCS控制系统设计。
关键词循环流化床;CFB;MCS近十几年来,循环流化床锅炉燃烧控制技术是一种刚发展起来的新技术,80年代初我国才刚刚研究发展该技术,目前锅炉控制系统以及复杂燃烧控制建模还处于探索阶段。
1 锅炉主控系统同过去的煤粉炉一样,最基本的控制要求就是要保证主汽压力的恒定。
系统的主汽压力随着蒸汽量的变化而变化。
通过改变锅炉进燃料量、助燃空气量的值,来维持主汽压力值一定。
目前机组分单元制和母管制,两种机组维持主汽压力值一定都是通过进燃料量来实现,从而达到能量平衡的效果。
主汽压力是调节锅炉主控的重要因素。
为了在系统中满足机组的运行要求,往往通过调节进燃料量开控制主汽压力。
进燃料量是影响床温的重要因素,床温增加,燃料量减少;床温降低,燃料量增多。
锅炉运行的时候,床温会波动,所以要增加不调温死区,用来保证床温在该死区时,进燃量不变。
要想知道机组负荷的变化,运行人员就要观察主汽流量来得以判断,因此控制输出需要将主汽流量信号值经过函数运算后加上,这样提高系统的相应速度就可以通过这种前馈形式实现。
2 总风量调节总风量-锅炉主控系统发出的风量指令。
一、二次风在总风量中所占的比例是最大的,锅炉的运行和燃烧工况还是由一次风和二次风直接影响着。
一次风和二次风的调节指令改变可以控制总风量调节系统来保证锅炉所需风量。
总风量控制系统的给定值是由总风量指令与燃料量测量值进行交叉限制后得出的,为了使炉膛内有一定空气量,增加负荷使先给风再给料,减少负荷时先减料再减风。
PID 中总风量测量值与给定值进行运算,运算结果在通过函数处理后最终送往风道燃烧器点火风调节系统、一次风调节系统及二次风调节系统。
135MW循环流化床锅炉的设计
・电源建设・135MW循环流化床锅炉的设计杜守国,姜孝国(哈尔滨锅炉厂有限责任公司,哈尔滨市,150046)[摘 要] 云南巡检司电厂135MW机组采用了哈尔滨锅炉厂引进ALSTOM公司技术进行设计、制造的循环流化床锅炉。
这台燃用褐煤的超高压、一次中间再热、单汽包、自然循环、采用水冷布风板、大直径钟罩式风帽、全钢构件悬吊结构、露天布置的循环流化床锅炉,在设计方案中,针对该电厂所在地的低气压对点火、燃烬、炉膛受热面布置、尾部对流受热面的影响,采取了相应的措施,以保证锅炉有良好的性能。
[关键词] 循环流化床锅炉 设计 性能 特点中图分类号:TK223 文献标识码:B 文章编号:1000-7229(2003)07-0007-02Design on135MW CFB BoilersDu Shouguo,Jiang Xiaoguo(Harbin Boiler Manufacture .,Harbin City,150046)[Abstract] 135MW unit in Xunjianci Power Plant in Yunnan is a CFB boiler designed and manufactured by Harbin Boiler Manu2 facture with the technology imported from ALSTOM.It is a CFB boiler with fired brown coal,extra high pressure,once intermedi2 ate reheat,single steam drum,natural circulation,water cooling cloth wind plate,large-diameter bell-jar type cap,steel sus2 pension structure and outdoor arrangement.Considering the influence of the local low atmospheric pressure on the ignition,combus2 tion,heating area arrangement of the furnace and tail convective heating surface the corresponding measures have been taken in de2 sign to guarantee the good performance of the boiler[K eyw ords] CFB boiler;design;performance;features 云南巡检司电厂采用了具有高效率、低污染、有良好煤种适应性和变负荷能力的循环流化床锅炉,它由哈尔滨锅炉厂引进ALSTOM公司技术进行设计、制造。
135 MW机组 440t h CFB 循环流化床锅炉DCS系统 CFBB讲演幻灯
氧做参考量。
(6).回料器结焦常见原因: 返料风压太高,造成回料器反串,特别要注意返料风压梯度分部由下而上 逐步减小,一要防止在上部形成强氧化区,二要防止比较大的粒径在回料 器底部结焦。 (7).流化床结焦常见原因: 床温过高或过低、流化床流化不均匀,主要表现在密相区差压偏差大、密 相区上部压力偏差大,形成床漏而造成局部结焦。
情况下,飞灰含碳量一般为5-6%。
(3).灰渣的含碳量: 灰渣含碳量的高低也是锅炉的主要经济性指标之一,灰渣含碳量高, 燃烧不充分,锅炉效率低,在MCR%和设计煤种的情况下,灰渣的含 碳量一般为1-2%。灰渣含碳量的高低与煤种的挥发份、灰份、锅炉 的操作运行方式、特别是床压控制的高低有关,床压控制比较高的 话,有助于降低灰渣的含碳量,但是由于提高床压后阻力增大,电 耗增加,如床压比设计压力提高2000Pa,电耗增加0.5-1%, (4).稳定性:
二、物料热循环回路
煤与石灰石在燃烧室内完成燃烧及脱硫反应。经过分离
器净化过的烟气进入尾部烟道。尾部对流烟道中布置Ⅲ级
、Ⅰ级过热器、冷段再热器、省煤器、空气预热器。过热 蒸汽温度由在过热器之间布置的两级喷水减温器调节,减 温喷水来自于给水泵出口,高加前。冷段再热器和热段再 热器中间布置有一级喷水减温器,减温水来自于给水泵中 间抽头。Ⅲ级、Ⅰ级过热器、冷段再热器区域烟道采用的 包墙过热器为膜式壁结构,省煤器、空气预热器烟道采用
五、操作及控制特点:
(1).一、二次风配比为55-50% 比45-50%, 高负荷高床温、低负荷低床温。 (2).选择合适的二次风量以控制炉膛内温度场的梯度分布和控制尾部烟道 的含氧量,弥补在密相区由于氧的大量消耗而造成稀相区氧的不足影 响燃烧效率,含氧量的大小同时反映应了尾部烟道的过剩空气系数的 大小,反映应了尾部烟道烟气流速对受热面的冲刷和磨损情况。 (3).过剩空气系数按1.2考虑,硫钙比按2.2考虑。 (4).给煤口和炉膛有密封风机密封,炉膛的平衡点在炉膛出口,负压控制 为-50-100Pa。 (5).返料风量由高压风机提供,由于回料器采用U型自平衡式回料器,炉静 态试验时返料风档板调好后一般不动。 (6). 采用“L” 阀或“锥型阀”风、水冷除渣、冷渣器。除渣靠流化风机和 密封 风机到炉排渣管根部的风量来控制除渣量进而控制床压。冷渣靠流化 风 量和冷凝水量来进行。
浅析135MW机组循环流化床锅炉超低排放改造技术
浅析135MW机组循环流化床锅炉超低排放改造技术摘要:近年来,国家经济得到了全面的发展,但大气环境形势十分严峻,燃煤电厂在生产过程中排放的烟气中含有NOx、SO2、和烟尘等,严重制约社会经济的可持续发展。
为了降低污染物排放,适应国家环保政策,本文针对山西保德某电厂135MW机组循环流化床锅炉运行情况,对超低排放改造技术路线进行分析。
首先介绍了锅炉的现状及排放特性,继而从脱硫、脱硝、除尘三个方面入手,分析具体的改造技术路线,为超低排放工作提供的参考。
关键词:超低排放;脱硫;脱硝;烟气1前言火力发电是我国目前主要的发电方式,煤的燃烧会直接造成严重的环境污染。
在我国环保要求日益严格下,根据相关规定,低热值煤发电机组基本达到天然气燃气轮机排放标准,即烟气、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于烟尘10mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3。
2017年5月24日山西省电力体制改革领导小组电力供给侧结构性改革办公室下发的《关于印发<山西省“十三五”期间煤电行业淘汰落后产能推进计划>的通知》(晋电改供给办发〔2017〕2号),文件中“政策措施第6点:对所有保留的煤电机组(含自备机组)全部实施超低排放改造,2018年1月1日起达不到我省超低排放标准限值要求的煤电机组一律关停。
” 可见,超低排放改造势在必行,而技术方案的选择要根据实际情况综合考虑其可靠性、经济性。
2锅炉现状该厂2×135MW机组2台480t/h循环流化床锅炉均于2006年投产,目前电厂脱硫采用炉内喷钙,总体运行状况良好;采用低氮燃烧后炉膛出口NOx排放浓度小于200mg/Nm3;除尘采用电布袋除尘器,烟尘排放浓度小于30mg/Nm3。
主要参数如下。
型号: WGF480/13.7-1型超高压中间再热循环流化床锅炉锅炉最大连续蒸发量:480 t/h过热蒸汽压力:13.73 MPa过热蒸汽温度:540℃再热蒸汽流量 388.5t/h再热蒸汽进口压力:2.73MPa再热蒸汽出口温度:540℃给水温度:250℃排烟温度:136℃3脱硫改造技术电站锅炉所采用的脱硫工艺多种多样,按脱硫工艺在生产中所处的部位不同可分为:燃烧前脱硫、燃烧脱硫和燃烧后脱硫(即烟气脱硫)。
135机组循环流化床锅炉的燃烧调整
135机组循环流化床锅炉的燃烧调整【摘要】本文从介绍135机组循环流化床锅炉原理入手,探讨了135机组循环流化床锅炉的燃烧调整,对该类锅炉的经济运行提供了一定的理论依据。
【关键词】循环流化;锅炉;燃烧调整0.引言cfb是目前国际上洁净燃煤技术中一项成熟技术,具有煤种适应性广,燃烧效率高,炉内可实现脱硫脱氮等优点,因而广泛应用于电力工业。
1.135机组循环流化床锅炉原理其基本工作过程概述如下:1.1煤和脱硫剂送入炉膛后,立即被大量处于流化状态中的惰性高温(830℃~930℃)物料包围,充分混合,迅速着火燃烧,同时进行脱硫反应。
1.2在上升烟气流的作用下炙热惰性高温物料与燃烧着的煤粒一起向炉膛上部运动,对水冷壁和炉内布置的其他受热面放热,细小的煤粉颗粒完成燃烧离开炉膛。
1.3在上升气流中,粗大粒子进入悬浮区域后在重力及外力作用下偏离主气流,从而贴壁下流,加强了炉内热量像受热面内工质的传送。
这是循环流化床锅炉有别于煤粉炉的又一特点,这一特征也保证了稍大煤颗粒在炉内反复循环完全燃烧。
1.4 含有细小物料的气固混合物离开炉膛后进入高温分离器,气固两相流中的大量固体颗粒被分离出来回送至炉膛,重新参与炉内的流化和燃烧换热,如此,循环燃烧得以进行并完成。
1.5 未被分离出来的细小粒子成为飞灰,随烟气进入尾部烟道,以完成过热器、再热器、省煤器和空气预热器的换热,烟气携带飞灰最后经除尘器除去飞灰后排至大气。
1.6 布风板上布置有排渣口,利用气固两相流的流动性将多余的物料排出炉膛,从而达到炉内物料进出的平衡,维持料层在合理范围。
135机组循环流化床锅炉原理见图1:2.循环流化床内的煤粒的燃烧过程煤粒送入循环流化床内迅速受到高温物料和烟气的辐射而被加热,首先水分蒸发,然后煤粒中的挥发份析出并燃烧、最后是焦炭的燃烧。
其间伴随着煤粒的破碎、磨损,而且挥发份析出燃烧过程与焦炭燃烧过程都有一定的重叠。
煤粒在流化床中的燃烧过程如图2所示。
国产135MW循环流化床锅炉的调试及运行
国产135MW循环流化床锅炉的调试及运行发布时间:2021-09-11T15:42:48.936Z 来源:《基层建设》2021年第17期作者:于明浩[导读] 摘要:本文介绍了中国第一台135MWCFB锅炉的设计特点,主要系统,锅炉试运行和燃烧调整。
大连泰山热电有限公司摘要:本文介绍了中国第一台135MWCFB锅炉的设计特点,主要系统,锅炉试运行和燃烧调整。
分析了锅炉设计和运行中存在的问题。
在试运行中获得的结果和经验将有助于中国大容量CFB锅炉的进一步开发和改进。
总结了调试和调试过程中存在的问题和解决方案。
关键词:循环流化床;启动;调试;运行引言:循环流化床(CFB)锅炉是一种高效,低污染,综合利用1980年代开发的优良煤炭技术。
由于它在煤炭适应性,可变负荷能力和污染物排放方面的独特优势,因此发展迅速。
目前,它的容量已增长到135兆瓦。
循环流化床锅炉系统采用流化燃烧处理方式。
这些床物料在一次空气和二次空气的作用下流化,实现了炉内的内部循环,分离器的外循环以及炉外和床的外部,从而实现了炉膛的连续往复燃烧。
炉内的燃料。
因此,循环流化床锅炉具有以下优点:脱硫效率高,燃料保留时间长,颗粒反混力强,床层温度均匀,燃料适应性广。
一.锅炉概况135MW锅炉采用单鼓,自然循环,循环流化床燃烧方式。
该炉配有板式过热器,带管板的板式再热器和完全分隔的水冷隔墙。
该锅炉配有6套给煤装置,并预留了3个石灰石给料口。
给煤装置和石灰石孔放置在锅炉的前面,并且前壁的水冷却壁下方的收缩部分沿宽度方向均匀地布置。
炉子的底部是被水冷壁管包围的水冷气室。
在水冷空气室床下方的风道中布置了两个气体点火器。
在炉体和尾轴之间布置了两个蒸汽冷却的旋风分离器,在下部布置了一个J阀进料器。
锅炉的端部被覆壁隔开,在锅炉"方向上"的深度形成双烟道结构。
前烟道布置两组低温壁,高温过热器,后烟道自上而下布置在低温烟道,并组成向下的前后烟道,卧式螺旋翅片管节能器和安排了空气预热器。
135MW等级循环流化床锅炉运行状况研究
135MW 等级循环流化床锅炉运行状况研究发布时间:2021-10-09T03:38:44.214Z 来源:《当代电力文化》2021年16期作者:于明浩[导读] 按照135MW等级循环业态流化床CFB的标准,结合锅炉的实际运行情况于明浩大连泰山热电有限公司摘要:按照135MW等级循环业态流化床CFB的标准,结合锅炉的实际运行情况,分析其中存在的问题,依据相关的措施提出改进方案。
按照煤质变化的实际关系,对CFB作用下的锅炉安全、经济价值、运行影响水平进行分析,提出符合135MW等级循环硫化床锅炉的操作方案,明确锅炉正常运行的基本方式和操作手段,结合煤质情况,分析不能改变的因素。
对煤灰渣颗粒的不敏感方式,采用滚筒化冷渣器设计,构建风水联合冷渣器方式。
本文从锅炉与进行中存在的问题出发,分析相关的原因,研究煤质对锅炉运行的影响因素,分析其实际的对策方案,加深技术交流优化管控,达到锅炉等级硫化床运行的需求。
关键词:135MW等级;循环硫化床;锅炉运行引言按照不同等级循环硫化床锅炉的运行情况,结合负载热力参数分析,分析设计标准值的规范要求,对堵煤、给煤斗出口,下煤口循环方式给予调控管理。
在风水联合冷渣器操作中,排查困难,无法达到室内硫化的标准要求。
调整灰渣翻转量,通过二、三室隔离墙,减少煤灰渣量比,避免溢出。
研究喷水量偏大、排烟过高的原因。
对于热燃后的反应水平进行分析,分析局部烟道入口的温度,一般在30℃至50℃之间,调整尾部烟道的过滤器,分析吹灰导致的排烟温度升高的原因。
对于飞灰含碳量高的情况,需要使用燃烧用的燃煤器处理。
1?135MW等级循环硫化床锅炉原因分析根据实际设计规范要求,需要消除其中的不足之处,结合燃用煤质的设计规范标准,结合恶劣化煤的颗粒配比不当情况,分析当前135ME等级下的锅炉相关数量比例,分析燃用贫煤,无烟煤下,可用于煤质的方式。
厂原煤颗粒等级配置是d大于7mm,占10%,d小于0.2mm,占30%。
探讨循环流化床135MW纯凝机组的供热改造
探讨循环流化床135MW纯凝机组的供热改造某电厂为满足“上大压下”对容量替代的要求,收购到了当地几个小型热电厂的容量,按照“机组可以停、锅炉可以停、用户用汽不能停”的原则,为了满足原先用户的用汽需求,电厂必须尽快解决供热问题;另外,为响应国家“节能减排”的号召,纯凝机组改造为供热机组势在必行。
1 机组及热负荷情况该电厂目前有一台循环流化床135MW燃煤机组,其中135MW汽轮机是上海汽轮机有限公司采用引进的西门子-西屋公司先进技术、经多次优化设计而生产的超高压,中间再热,双缸双排汽,冲动、单轴凝汽式汽轮机;锅炉是上海锅炉厂有限公司引进美国阿尔斯通公司引进的CFB锅炉先进技术而设计、制造的超高压中间再热、单汽包自然循环流化床锅炉,后烟井内布置对流受热面,过热器采用两级喷水调节蒸汽温度,再热器采用以烟气挡板调节蒸汽温度为主、事故喷水装置调温为辅。
根据现场调研,关停热电厂的热用户需求除现有供热机组提供外,峰期缺口为70t/h(P为0.98MPa,t为300℃)。
2 机组供热的技术分析通过对凝汽机组供热改造资料的收集及周边其他机组改造情况的调研,结合该厂目前实际情况,确定机组供热改造原则如下:(1)改造后供热量最大70t/h,且在能保证供热的前提下尽量不对汽机和锅炉本体进行改变原有性能参数的重大变动;(2)在保证机组安全的前提下尽可能降低投资成本,最终达到节能降耗的目的。
2.1 汽轮机本体根据以上改造原则,我们决定采用再热器冷段蒸汽即高压缸排汽作为供热的汽源。
因再热器冷段抽汽量超出设计允许值(再热蒸汽量的10%~15%),将改变汽轮机高中压缸动叶的强度及应力分布,同时改变了原有的轴向推力,因此需对最大抽汽量下的叶片强度及轴向推力进行安全校核。
2.1.1 强度校核以汽轮机阀门全开最大抽汽70t/h时的强度工况确定为高压动叶强度校核工况。
机组在抽汽工况运行时,相对纯凝汽工况而言,其工况更复杂、更恶劣,因而对机组提出了更高的要求,尤其是高压末几级动叶片;而对高压动叶而言,强度工况为最危险工况。
135MW机组MCS系统的优化及应用
135MW机组MCS系统的优化及应用摘要:本文以某电厂135MW热电联产分散控制系统为对象,对机组长时间运行及改造后,机组DCS协调控制系统存在的问题进行分析,并根据机组实际情况提出了可行的优化措施。
通过优化后,MCS系统响应快速,自动投入率有到了相应的标准,具有一定的实用性。
关键词:MCS;系统优化;协调控制1 引言某电厂2台135MW热电联产机组,DCS采用新华Xdps400+新华控制系统、DEH采用新华DEH-Ⅲ及其组态软件。
机组汽轮机为上海汽轮机厂制造,型号为:N135-13.24-535/535;锅炉为DG420/13.7-Ⅱ2型,为东方锅炉厂制造。
2台机组于2004年先后投产,经对燃用煤的改变以及供热系统的改造的影响,MCS控制系统如燃料、给水、协调等控制系统效果越来越差,自动投入率低。
经对MCS系统进行优化,MCS系统运行有了明显的改善。
2 存在问题和现状该两台机组自投入商业运行以来,一直保持安全运行。
但后期一是燃用煤由无烟煤改造为烟煤,烟煤燃烧特性相对于无烟煤更容易着火,燃尽性好,结焦性更强,煤质变成了高挥发分,低热值的烟煤;二是汽轮机原设计为纯凝式机组,后进行供热改造。
由于这两个改造和长时间运行,机组自动投入率偏低,MCS系统运行效果差。
机组协调控制系统、燃烧调节系统、送风引风自动系统等未投入运行,且供热温度、压力控制系统、脱硝系统、MGGH控制系统、脱硫控制系统、主汽温度自动控制、再热汽温度自动控制品质较差。
自动投入率仅有50%左右,远远达不到热工技术监督指标中关于机组模拟量控制系统投入率≥95%的要求。
3 MCS系统优化策略随着大量火电机组、核电机组、风电及其它新能源机组的投产及电力行业的深化改革,机组可利用小时数逐年下降,火电机组长时间大范围调峰运行已成常态。
并且火电机组节能、减排标准不断提高,要求机组适应电网大范围调峰及安全、稳定、节能和环保运行。
同时,为配合锅炉变煤种掺配烧燃烧策略调整和供热改造,必须对机组的协调系统进行优化调整工作。
135MW循环流化床锅炉的优化运行分析
135MW循环流化床锅炉的优化运行分析近年来大量循环流化床锅炉投入运行,但由于大型的循环流化床锅炉是近几年才发展起来的,运行技术尚不够成熟,个别电厂还在摸索阶段,在这里就从连州发电厂两台循环流化床锅炉的运行情况探讨一下如何优化运行。
一、锅炉整体介绍连州发电厂#3、4炉是HG-440/13.7-L.WM9型循环流化床锅炉,循环物料的分离采用高温绝热旋风分离器。
锅炉主要由炉膛、高温绝热分离器、自平衡“U”形回料阀和尾部对流烟道组成。
燃烧室蒸发受热面采用膜式水冷壁。
布风装置采用水冷布风板,大直径钟罩式风帽,燃烧室内布置双面水冷壁来增加蒸发受热面。
燃烧室内布置屏式二级过热器和屏式热段再热器,以提高整个过热器系统和再热器系统的辐射传热特性,使锅炉过热汽温和再热汽温具有良好的调节特性。
原煤从原煤斗下落至第一级耐压计量皮带给煤机,经二、三级刮板式给煤机,送入锅炉回料阀给煤口进入炉膛。
助燃系统由床下四支油枪和床上六支油枪组成,油枪为机械雾化内回油式。
一次风机供风分为两路,第一路经空气预热器加热后成为热风进入炉膛底部的布风板上,第二路未经预热的冷风直接进入风道燃烧器。
燃用煤种主要来自湖南临武、宜章、嘉禾、白沙等地的产的无烟煤以及连州本地产的无烟煤,以一定比例混合参烧。
进炉煤要求粒径≤7mm,d≤0.75mm为50%,d<0.35mm不大于10%。
煤种特性煤种设计煤种校核煤种备注收到基碳分Car(%) 66.10 53.29 设计煤种为鹤壁贫煤;校核煤种为山西璐安贫煤。
最大允许粒径≤7mmd50=60mmd?200um不大于25% 收到基氢分Har(%) 2.77 2.69 收到基氧分Oar(%) 3.67 5.50 收到基硫分Nar(%) 1.14 1.06 收到基灰分St.ar(%) 0.51 1.22 收到基全水分Aar(%) 18.46 31.29 收到基全水分Mt(%) 7.35 4.95 干燥无灰基挥发分Vdaf(%) 15.24 18.60 收到基低位发热量Qnet.v.ar(kJ/kg) 25492 21012 灰熔点DT(℃) 1470 1470 ST(℃) ?1500 ?1500 FT(℃) ?1500 ?1500 二、循环流化床锅炉的运行调整1、循环流化床的升炉循环流化床锅炉由于畜热量大,内部保温耐磨砖很厚,所以要求升温速度慢<100℃/min。
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3 2 锅 炉主控 制调 节 系统 .
主 汽流 量
床温均值 锅炉需求 热量 信号
负荷指 令
瞬时煤量和
无论是循环流化床锅炉还是煤粉锅 炉, 维持 主 汽压力恒定是对锅炉控制的基本要求。本机组只采
用炉跟机的控制方案 , 发电功率由汽机主控控制 , 主
汽压力则由锅炉侧燃料供给量来控制 , 以保证供 给 的能量与外界需要 的能量相平衡 。在设计控制方案
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20 年第 3 06 期
天津电力技术
4 3
15 W 循环 流化床机 组 M S系统的控制 策 略 3M C
天津陈塘热电有限公司 天津市 电力公司技术 中心 王成文 段建勋 王建军 张应 田
பைடு நூலகம்
【 要】 结合天津陈塘热电公司二期扩建工程 1 M 摘 3 W循 5
环流 化 床 机 组 D_ e 5控 制 系统 的 工 程 应 用 实 例 , 绍 了 介 15 W F 3 M C B机组 D S系统 中 M S 模 拟量控 制 系统) C C( 的控 制 策略 , 探讨针 时 15 W F 3M C B机 组如何设计 MC S控制 系统 , 为 其它类似机组模拟 量控制 系统 的设计 调试提 供 一 些有 益的
荷指令 , 此时可 自动通过改变汽机 的出力来 维持机
维普资讯
天津电力技术 前压力稳定 , 即暂时牺牲一部分功率指标来维持 机
20 年第 3 06 期
前压力稳定 。锅炉控制采用直接能量平衡方式响应 机前压力变化的汽压偏差 , 再引入锅炉床温变化 微 分作用的前馈信号 , 去控制四台给煤机的给煤量 , 改 变锅炉的燃烧率。从而构成一个基本而且主要功能
见鉴 。
求 的控制策略。
2 C B锅炉 的主 要 技术 特 点 F
国产 1 M F 3 W C B锅炉 , 5 为单 汽包 自然循环超高
压高温再热锅炉 , 额定蒸发量 40t , 4 h 过热器出 口压 / 力为 l. M a过热器 出 口温度 50℃。C B锅炉 37 P , 4 F 与同等容量的煤粉炉相 比, 总体布置不大相同 , 主要 区别在于 C B锅炉具有流化燃烧室 、 F 布置在锅炉后 墙的高温旋风分离器、 u型 回料 阀、 和石灰石给料 煤 装置 、 渣料冷却装置等设 备。燃烧室分上下两部分 , 下部锥段为密相区和过度 区, 上部直段为稀相 区, 循 环物料包括煤、 渣和石灰石通过 回料阀在炉膛 和旋 风分 离 器之 间均 匀混 合 循环 燃 烧 。一 般 情况 下 , CB F 锅炉 比煤粉炉燃烧稳定 , 不会灭火 , 但超温容易 引起局部结焦 , 后果非常严重。因此床温、 床压控制 对 C B锅炉 的安全经济运行异 常重要 。床温 控制 F 主要是通过控制合适的风煤 比, 一次风量对床 温也
保证燃料进一步分级燃烧 , 高压风用于循环 物料 的 流动控制 。床压主要通过灰渣 排放控制来维持 , 燃 烧后的炉渣从燃烧室底部排出进入风水联合循环冷 渣器 , 其冷却风为冷渣器流化风机冷风 , 经冷渣器加 热后直接送入炉膛 , 渣通过气力输送方式输送 。 底
3 主要模 拟 量控 制 系统 的 技术 特 点 分 析
时适当的考虑 了发电机功率对锅 炉负荷 的前 馈影 响, 以及锅炉主汽压力对汽轮机功率 的影响, 即在适
式汽轮机。它是 目前我国已投产单机容量最大的循
环流化床锅炉。由于循环流化床锅炉采用布风板上 床层流化燃烧方式 , 其燃烧控制方案与煤粉炉完全 不一样 。由于流化 床锅炉要 在炉 内进行 石 灰石脱 硫, 故循环流化床锅炉必须增加石灰石料控制系统 。 另外 , 循环流化床锅炉烟气 中的未燃粒子经过旋 风 分离器后要 由返料装置送 回炉床继续燃 烧 , 以循 所 环流化床锅炉必须具有返料控制系统。循环流化床 锅炉正常燃烧时需要控制一定的床层厚度 , 而床 层 厚度由排渣系统进行控制 , 以循环 流化术锅炉 必 所 须具有排渣控制 ( 床层厚度控制 ) 系统 。除此之外 , 循环流化床锅炉的其它控制系统与常规煤粉炉 的控 制要求及控制方案基本相 同, 包括给水调节系统 , 二 次风控制系统 , 主汽温控制系统及引风控制系统等 。 循环 流化床锅炉燃烧系统是一个大滞后 , 强耦 合的非线性系统 , 各个 变量之间相互影响 。有的被 调参数同时受到几个调节参数的共 同影 响, 如密相 区温度要受到给煤量, 石灰石供给量、 一次风量及返 料量等多个参 数影 响。同时, 的调 节参 数又影 响 有 多个被调参数 , 如给煤量不仅影响主汽压力 , 还影响
响应机组负荷指令 。
2 锅 炉跟 随 )
床温 , 温度 , 炉膛 烟气含氧量及 S 2 O 含量等参数 。因
此, 在构造循环流化床 锅炉控制方案 时只有 抓住 主 要因素 , 同时兼顾各个因素 , 才能构造出满足系统要
汽机主要响应机组负荷指令或运行人员手动负
荷指令的变化 , 机前压力的偏 差可用来 校正汽机负
有一 定 的影 响 , 次 风 通 过 上 下 二 次 风 箱 送 入 炉 膛 二
【 关键词】 循环流化床机组; 模拟量控制系统; 控制策略
l 概述
天津 陈塘热 电公 司 二 期 扩 建 工 程 15 3MW 循 环
流化床机组 , 锅炉采 用的是哈尔滨 锅炉有 限公司生 产的 40t 循环流化床 ; 4 h / 汽机采用 的是上海汽轮 电 机有限责任公 司生产 的 15 W 中间再热 抽汽冷凝 3M
3 1 协 调控 制 系统 .
协调 控制系统协调 锅炉及 其 附机与汽 机的运 行, 以便快速 、 准确 和稳定地 响应 电网负荷指 令 , 进 行有效 的发电生产 。本工程协调控制系统只设计 了
以下 两 种基 本功 能 :
1协调控制 )
锅 炉 与 汽机 之 间有 机 的建 立 适 当 的 联 系 , 时 同