循环流化床MCS-SAMA(汽包水位补偿算法)
分离器、汽包水位补偿计算及附图
汽包水位补偿计算锅炉汽包几何横断面及水位测量示意图见附图一。
图中：Ｈ为上、下取样点间高度Ａ为上取样点与运行零水位间高度ｈ为实际水位P d为上取样点处汽包压力γs为P d对应下的饱和蒸汽重度γw为P d对应下的饱和水重度γa为环境温度下水的重度P1，P2分别为下取样点水平处正压和负压侧压力由附图一可知：P1=P d+H*γaP2=P d+(A－h)γs+［H－(A－h)］γw△P=P1－P2=P d+H*γa－P d－(A－h)γs－［H－(A－h)］γw= H*γa－(A－h)γs－［H－(A－h)］γw= H*γa－(A－h)γs－H*γw+(A－h)γw=H(γa－γw)+( A－h)( γw－γs)即：A－h =［△P－H*(γa－γw) ］/ ( γw－γs) (1) (1)式中，为使量纲平衡，A、h、H单位用米，γa、γw、γs单位用Kg/m3，△P单位用mmH2O。
若A 、h 、H 使用工程常用单位mm ，其它参数单位不变，则(1)式变为：A －h =［△P*103－H*(γa －γw ) ］/ ( γw －γs ) 或：A －h =［△P －H*(γa －γw ) *10－3 ］*103/ ( γw －γs ) (2)(2) 式中，A 、h 、H 单位用mm ，△P 单位用mmH 2O ，γa 、γw 、γs 单位用Kg/m 3。
如令：F 1（X ）=(γa －γw ) *10－3F 2（X ）=103/ ( γw －γs )则最后补偿公式变为：h ＝A －［△P －H* F 1（X ）］＊ F 2（X ）(３) 补偿回路结构见附图二。
汽包水位补偿计算附图ＰＰ２Ｐ１附图一汽包压力ＭＰａＰ附图二加法器加法器乘法器取样点差压。
汽包水位补偿公式
锅炉汽包水位补偿公式1、汽包水位补偿水位补偿公式：H=[ L*(1ρ-3ρ)*g-ΔP ] / (2ρ-3ρ)g然后用H 减去水位零点相对平衡容器下取样点的距离，得到的值就是修正后的汽包水位。
L 为平衡容器两个取样管间高度（m ）1ρ为凝结水密度（kg/3M ）凝结水取平均温度为93℃ 2ρ为饱和水密度（kg/3M ）3ρ为饱和蒸汽密度（kg/3M）ΔP 为变送器差压 （Pa ） ΔH 为水位高度 （m ）H0为汽包水位零点至下取样管高度（m ）.补偿后水位：ΔH=[ L*(1ρ-3ρ)*g-ΔP ] / (2ρ-3ρ)g - H0. 再把单位从米转为毫米。
如果L 、H0、ΔH 单位为毫米，ΔP 单位为mmH2O, 1ρ、2ρ、3ρ单位为kg/m3。
则公式为ΔH=[ L*(1ρ-3ρ) -ΔP*1000 ] / (2ρ-3ρ) -H0 汽包压力修正回路如下所示:图中F(X1)=1ρ; F(X2)= 2ρ-3ρ; H0=A; Lρ1=A1；L= A2；b p =汽包压力。
1ρ的参数b p (汽包压力)为表压，计算公式中为表压+1标准大气压=绝对压力，以下表中压力为绝对压力，● 计算方法1(1ρ-3ρ)—欠焓水密度－饱和汽密度，kg m /3，计算公式如下：i 、P ≤2.5MPa:(1ρ-3ρ)=990.99－4.4234·P+0.0059406·P ·P ii 、P>2.5MPa(1ρ-3ρ)=1011.99－10.4166·P+0.57244·P ·P －0.024438·P ·P ·PP —汽包压力值，MPa ，下同；(2ρ-3ρ)—饱和水密度－饱和汽密度，kg m /3，计算公式如下： i 、P ≤3.0MPa:(2ρ-3ρ)=943.1－66.643·P+7.2506·P ·P ii 、P>3.0MPa(2ρ-3ρ)=886.3715－27.3056·P+0.2364932·P ·P三套水位值L 1、L 2、3L 分别按上述方法计算。
循环流化床控制系统案例剖析
循环流化床控制系统案例剖析山东威海热电厂#4炉是由无锡锅炉厂生产的220t/h CFB循环流化床锅炉，汽水系统采用母管制，DCS系统采用北京和利时系统工程股份有限公司的MACS¢Ú型集散控制系统，项目于2001年2月20日在威海签订，2001年12月3日正式投入运行。
一、项目规模：测点：1468 I/O现场控制站柜：4个继电器柜：2个配电柜：1个ETS柜：1个操作员站：4台工程师站：1台服务器：2台二、实现功能：数据采集系统(DAS)、模拟量调节系统(MCS)、开关量顺序控制系统(SCS)、炉膛监测保护系统(FSSS)（用图标识）（一）数据采集系统(DAS)功能概述：快速、准确地反应参数数据、设备状态，工艺报警、性能指标，为操作工提供操作依据。
●模拟图工艺流程模拟图分为燃烧系统图、汽水系统图、烟气系统图、点火系统图、FSSS系统图、汽机总貌图、除氧给水系统图等。
模拟图显示机组运行状态，包括过程变量、设备状态。
处于报警的变量以变色、闪烁等方式显示。
●成组显示成组显示系统中的主参数，副参数，从而为操作员提供相关部分的详细信息，以便监视和操作，同时以窗口的形式显示某些设备的相关参数，如：风机线圈温度、水泵温度参数等。
●报警事件显示和响应对整个系统中随机发生的事件处理都归在报警处理之中，这些事件包括模拟量越限、开关量变态、系统本身的故障报警、操作员的重要操作等，对重要的报警均输出到热工光字牌。
可以采用声音、闪光、颜色变化来区分未经确认的报警和已经确认的报警，并可按需要打印。
●记录和打印可随机性打印或周期性打印报警记录、操作记录、运行报表以及机组的历史数据与曲线等。
●历史数据记录和再现MACS系统可将I/O点的历史数据存入硬盘，采集周期为1秒，存盘时间长短视硬盘容量而定，历史数据可以以曲线或数据方式再现。
（二）模拟量调节系统(MCS)●主汽压力调节系统通过调节给煤量和配风来控制主蒸汽压力，以满足机组的运行要求。
流量补偿--汽包水位公式总结
火电机组的流量补偿在热工测量中，某些参数的测量受其它参数的变化影响较大时，应考虑对测量信号进行校正。
需要考虑校正的测量信号主要有：给水系统中的汽包水位、给水流量、主汽流量；汽温系统中的减温水流量；制粉系统中的磨一次风量；送风系统中的冷风量和热风量。
主要单位换算：1kgf/cm2=9.80665*10**4Pa1bar=10**5Pa1ata=9.80665*10**4Pa (工程大气压)1atm=1.01325*10**5Pa1．用差压变送器测量的汽包水位信号压力校正汽包水位测量的取样装置有单室平衡容器和双室平衡容器之分。
1.1双室平衡容器补偿我国锅炉一般配套双室平衡容器，测量装置示意图如图1所示，采用饱和蒸汽加热正压头水柱，使之处于饱和蒸汽。
由图可推得如下公式：ΔP=P+-P-=ρw*g*L-ρs *g*（L-（h0+h））-ρw *g*（h+h0）即：h=（L-h0）-ΔP/（（ρw-ρs）*g）式中：h——水位（单位：m）ΔP——差压（单位：Pa）ρw——饱和水密度（单位：kg/m3）ρS——饱和蒸汽密度（单位：kg/m3）g——重力加速度补偿公式SAMA图如图2所示。
图中：汽包压力按表压计算；汽包水位按差压（Pa）值计算，若原为mmH2O，则换算关系为：1mmH2O=9.8Pa≈10Pa。
折线函数1为（ρw-ρs）；除法器2的系数为：G1=1、B1=0、G2=9.80665、B2=0；常数C汽包水位图2 双室平衡容器校正回路图4 单室平衡容器校正回路为（L-h0）；减法器3的系数为：G1=G2=1000。
（ρw - ρs ）是汽包压力P 的函数，可通过查《饱和水与饱和蒸汽表》经运算得出。
下表w s注：1 《饱和水与饱和蒸汽表》中的压力为绝对压力，实际计算时所用为表压。
二者之间的关系为：表压+1标准大气压=绝对压力（1标准大气压=1bar ）。
因此，在查表时，应将所查压力值+1。
如：查0.4Mpa 时的（ρw - ρs ），应查5bar 时的值，即（1/0.0010928-1/0.37481=912.4），而不是4bar 时的值，即（1/0.0010839-1/0.46242=920.4）。
循环流化床
2012-3-13
4.1 循环流化床锅炉的主要型式
国外循环流化床锅炉的主要型式
• 德国鲁奇（Lurgi）公司的Lurgi型 德国鲁奇（
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鲁奇型循环流化床的特点：
循环系统内设主床燃烧室和外置鼓泡床换热器， 循环系统内设主床燃烧室和外置鼓泡床换热器，在主床上部布置少数屏式 受热面再热和过热器布置在外置换热器和对流烟道中。运行时， 受热面再热和过热器布置在外置换热器和对流烟道中。运行时，通过调节 燃料量和经过外置换热器的灰流量，控制炉膛温度和蒸汽温度。 燃料量和经过外置换热器的灰流量，控制炉膛温度和蒸汽温度。 采用分段式燃烧方式， 采用分段式燃烧方式，一、二次风比4:6，过量空气系数 二次风比 ，过量空气系数1.15~1.20。在燃室 。 下部的密相区为低氧燃烧形成还原气氛;在二次风口上部为富氧燃烧 在二次风口上部为富氧燃烧， 下部的密相区为低氧燃烧形成还原气氛 在二次风口上部为富氧燃烧，形成 氧化性气氛，通过调节一二次风比， 氧化性气氛，通过调节一二次风比，可维持较理想的燃烧效率并有效地控制 氮氧化物的生成量。 氮氧化物的生成量。 炉膛出口布置高温旋风分离器，分离器入口烟温 采用钢壳结构， 炉膛出口布置高温旋风分离器，分离器入口烟温850 ℃ ，采用钢壳结构，内 衬耐火和防磨层，分离效率99%。 衬耐火和防磨层，分离效率 。 燃煤粒度细，一般在 以下， 燃煤粒度细，一般在3mm以下，平均粒径 以下 平均粒径200~300um，可以用各种燃料 ，可以用各种燃料。 通过高温旋风分离器下方的高温机械分配阀来调节循环物料返回量， 通过高温旋风分离器下方的高温机械分配阀来调节循环物料返回量，以调 节炉温和传热。 节炉温和传热。
优点： 优点：
鲁奇型循环流化床锅炉具有良好的稳定性、燃尽率、 鲁奇型循环流化床锅炉具有良好的稳定性、燃尽率、排放保证等低负荷运行性能 和变负荷调节手段。 和变负荷调节手段。
流量、水位补偿经验总结
流量、水位补偿经验总结（供参考）无论汽包水位或是流量测量补偿，工程实践中主要须考虑的是对测量介质工况状态与设计状态下的密度变化所引起测量值的系统误差进行补偿。
因此，补偿的关键是通过对测量装置的工作原理和实际测量对象的特性的认识，找出密度变化与被测量的关系。
下面列出在热电厂常用的几种补偿方法，供参考。
一、汽包水位补偿（双平衡容器，差压式测量）（1）公式一：Y=（L-H0）-(H0-Y测)ρ0/（ρW－ρS）+P Z=（L-H0）-(H0-Y测)×F(x) +P Z 式中：Y：补偿后水位值（mm）L：双平衡容器的测量段总高度（mm）H0：测量零位的高度（mm，如300）ρ0：校验（或设计）时所采用的饱和水密度（Kg/m3）ρW：工况时所取的饱和水密度（Kg/m3）ρS：工况时所取的饱和汽密度（Kg/m3）Y测：补偿前的汽包水位值（mm）P Z:显示偏置量，用于校正实际零位与H0（mm，如0）F(x)：＝ρ0/（ρW－ρS）与汽包压力P的折线函数，可以通过查《汽水特性表》得出。
（见附表《饱和水与饱和干蒸汽特性表》）实际工程应用时，ρ0/(ρW-ρS)表达式中，ρ0的取值要根据仪表校验时计算变送器差压所取的水密度。
例：设计汽包的额定压力为4.0MPa，双平衡容器的检测范围为－300mm～+300mm。
校验时如采用简单的水柱高度600mm（或加6 KPa差压）对应变送器20mA输出、水柱高度0mm （或加0 KPa差压）对应变送器4mA输出，则ρ0应取当时校验时温度下的饱和水密度；校验时如加压4.7KPa（ρ×g×h= 798.6582541×9.80665×0.6=4699Pa）对应变送器20mA输出，加压0KPa对应变送器4mA输出，则ρ0应取汽包设计额定压力 4.0MPa下的密度798.6582541Kg/m3。
（2）公式二：Y=（L- H0）-ΔP/（（ρw- ρs）×g）+P Z＝（L- H0）-ΔP×F(x) +P Z 式中：Y：补偿后水位值（mm）ΔP：校验时的变送器输入量程（Pa）H0：测量零位的高度（如300mm）ρW：工况时所取的饱和水密度（Kg/m3）ρS：工况时所取的饱和汽密度（Kg/m3）P Z:显示偏置量，用于校正实际零位与H0（mm，如0）F(x)：＝1/（（ρW－ρS）g）中（ρW－ρS）与汽包压力P的折线函数，可以通过查《汽水特性表》得出。
300MW循环流化床锅炉几起汽包水位异常的思考
300MW循环流化床锅炉几起汽包水位异常的思考摘要根据本厂在调试及投产以来发生的数起汽包水位异常导致机组跳闸的事故，分析了汽包水位异常的原因，具体提出了对汽包水位进行合理调节的技术方法。
关键词循环流化床；汽包水位；异常；调整广东粤电集团云浮发电厂三期工程为2×300MW循环流化床锅炉，汽轮发电机组配套的锅炉是上海锅炉厂有限公司生产的亚临界中间再热，单锅筒自然循环、循环流化床锅炉，型号SG-1036/17.5-M4506。
机组配置2台50%B-MCR容量的气动调速给水泵和1台50%B-MCR容量的电动调速给水泵。
一般在正常运行中，二台汽动给水泵作为运行泵，电动给水泵作为备用泵。
三台泵均能接受CCS系统的指令，自动调节水位。
在电厂运行生产过程中，汽包水位是一个重要的监视参数。
汽包水位过高、过低都将危及锅炉和汽轮机的经济、安全的运行。
在机组调试及投产初期．发生过多次因汽包水位异常造成的非计划停运。
1事故经过列举1）2010年7月12日，05：43，#5锅炉汽包水位自动失灵，水位低引发锅炉MFT保护动作及两台引风机跳闸，导致发变组与系统解列。
2）2010年7月31日，#5机组滑参数停机过程中。
05：40，机组带90MW 负荷，主蒸汽流量300T/H，给水流量从300T/H突增到401T/H，汽包水位从-15mm 上升至87mm，因当时电动给水泵投自动，给泵转速随即由4012r/min降至2828r/min，05：42，因前置泵流量小于280T/H，给泵再循环门自动打开，给水流量突降至0T/H，05：44汽包水位低Ⅲ值-250mm报警，锅炉MFT保护动作。
后手动调节给泵转速由2165r/min升至4990min，给水流量710T/H，水位最低至-405mm。
3）2010年8月24日，#6机组负荷300MW，主蒸汽压力17.4Mpa，主蒸汽流量945T/H，在17：23：38-17：24：26汽包水位维持+77mm不变，给水流量由875T/H自动下降至737T/H，致水位-50mm低一值报警，运行人员退给水泵自动，给水流量增至1156T/H，17：25：10，增启备用电动泵，但为时已晚！17：25：39，汽包水位-250mm，锅炉MFT保护动作，跳引风机，联跳汽机及发变组，水位低至-330mm。
300MW循环流化床锅炉汽包水位的调整
300MW循环流化床锅炉汽包水位的调整作者：李立新郭俊李跃来源：《山东工业技术》2015年第17期（1京能集团内蒙古京泰发电有限责任公司，内蒙古鄂尔多斯 010300;2西安建筑科技大学，西安 710000）摘要：汽包水位是循环流化床锅炉运行中的重要监视参数，下文详细阐述了300MW循环流化床锅炉汽包水位在各种工况下的变化和调节手段。
关键词：循环流化床; 汽包水位;调整0 引言锅炉汽包水位的调整直接关系到整个机组的运行安全，调整操作不当将造成两种事故，一种是汽包满水事故，造成水位高三值锅炉MFT，严重时使蒸汽带水，汽温急剧下降，发生水冲击，损坏蒸汽管道和汽轮机组;另一种是汽包缺水事故，造成水位低三值锅炉BT，严重时蒸汽温度急剧上升，水冷壁管得不到充分的冷却而发生爆管。
因此，正确认识汽包水位变化机理，加强对汽包水位的监视与调整对机组安全运行至关重要。
下面就300MW循环流化床锅炉汽包水位在启停机过程中以及特殊工况下如何调整进行深入分析。
1 汽包水位调整原理300MW循环流化床锅炉汽包水位的变化速度较快，“虚假水位”现象较为严重，所以采用了三冲量调节系统。
在汽包水位三冲量调节系统中，调节器接受汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号。
其中，汽包水位是主信号，任何扰动引起的水位变化，都会使调节器输信号发生变化，改变给水流量，使水位恢复到给定值;蒸汽流量是前馈信号，其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作，改善蒸汽流量扰动时的调节质量;蒸汽流量和给水流量两个信号配合，可消除系统的静态偏差。
当给水流量变化时，测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的变化，所以给水流量信号作为介质反馈信号，使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰，使调节过程稳定，起到稳定给水流量的作用[1]。
2 锅炉启动过程中汽包水位的调整2.1 点火前锅炉预暖，投入辅汽供除氧器加热，使用电泵或汽前泵给汽包上水，这段期间上水目的是为了给锅炉预暖，汽包水位需上至高水位，防止汽包上下壁温差过大。
300MW循环流化床锅炉汽包水位的调整
300MW循环流化床锅炉汽包水位的调整（1京能集团内蒙古京泰发电有限责任公司，内蒙古鄂尔多斯010300;2西安建筑科技大学，西安710000）汽包水位是循环流化床锅炉运行中的重要监视参数，下文详细阐述了300MW循环流化床锅炉汽包水位在各种工况下的变化和调节手段。
标签：循环流化床; 汽包水位;调整0 引言锅炉汽包水位的调整直接关系到整个机组的运行安全，调整操作不当将造成两种事故，一种是汽包满水事故，造成水位高三值锅炉MFT，严重时使蒸汽带水，汽温急剧下降，发生水冲击，损坏蒸汽管道和汽轮机组;另一种是汽包缺水事故，造成水位低三值锅炉BT，严重时蒸汽温度急剧上升，水冷壁管得不到充分的冷却而发生爆管。
因此，正确认识汽包水位变化机理，加强对汽包水位的监视与调整对机组安全运行至关重要。
下面就300MW循环流化床锅炉汽包水位在启停机过程中以及特殊工况下如何调整进行深入分析。
1 汽包水位调整原理300MW循环流化床锅炉汽包水位的变化速度较快，“虚假水位”现象较为严重，所以采用了三冲量调节系统。
在汽包水位三冲量调节系统中，调节器接受汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号。
其中，汽包水位是主信号，任何扰动引起的水位变化，都会使调节器输信号发生变化，改变给水流量，使水位恢复到给定值;蒸汽流量是前馈信号，其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作，改善蒸汽流量扰动时的调节质量;蒸汽流量和给水流量两个信号配合，可消除系统的静态偏差。
当给水流量变化时，测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的变化，所以给水流量信号作为介质反馈信号，使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰，使调节过程稳定，起到稳定给水流量的作用[1]。
2 锅炉启动过程中汽包水位的调整2.1 点火前锅炉预暖，投入辅汽供除氧器加热，使用电泵或汽前泵给汽包上水，这段期间上水目的是为了给锅炉预暖，汽包水位需上至高水位，防止汽包上下壁温差过大。
浅谈循环流化床锅炉的汽水系统
浅谈循环流化床锅炉的汽水系统摘要：循环流化床锅炉在火力发电中占很大一部分比例。
锅炉的主要控制汽水系统中的汽包水位是锅炉最重要的参数之一，对汽包水位的控制及检测仪表进行介绍。
通过对汽包水位的控制达到蒸发量的稳定。
关键词：汽水系统，汽包水位调节控制，三重量控制1、引言作为锅炉运行中的重要参数之一汽包水位，维持汽包水位平衡是保证机组安全运行的重要条件，也是锅炉正常生产运行的主要指标之一。
水位过高，就会破坏汽水分离装置的正常工作，使蒸汽带水过多，会使汽轮机的喷嘴、叶片结垢，严重时可能使汽轮机发生水冲击而损坏设备。
水位过低，水循环就会被破坏，引起水冷壁管的破裂，严重时会造成干锅，损坏汽包。
本文针对宁夏某台130t/h中温中压循环流化床锅炉的主要系统控制汽水系统进行分析说明，详细介绍锅炉汽包水位的控制方式。
2、锅炉的汽水系统锅炉的汽水系统主要是通过对给水流量的调节，汽包水位的调节使蒸汽量达到稳定状态。
汽水系统系统概述：锅炉给水首先从给水母管，经过给水控制阀和给水调节阀控制调节给水流量到省煤器进口集箱两侧引入，经过水平布置的二组膜式省煤器管组进入省煤器出口集箱，在省煤器中吸热后进入汽包。
经过水循环管吸收炉膛中产生的热量而变成汽水混合物在汽包中进行汽水分离产生饱和蒸汽，再经低温过热器，喷水减温器，高温过热器加热后生成合格的蒸汽到汽轮机中做功。
在启动阶段没有建立足够量的连续给水流入锅筒时，省煤器再循环管路可以将锅水从锅筒引至省煤器进口集箱，防止省煤器管子内的水停滞汽化。
见图1。
2、1汽包水位控制汽水系统中的汽包水位是影响锅炉安全运行的重要参数，汽包水位的稳定程度反映了给水流量与蒸汽流量之间的平衡关系。
汽包水位的高低直接影响锅炉的安全运行和蒸汽品质。
为了保持汽包水位的稳定，必须对给水流量进行调节。
在调节时应保持给水流量小范围的波动，给水流量的剧烈波动不但会影响给水管道和省煤器的安全运行还会加重给水泵的负荷，给设备造成不必要的损坏。
SAMA-MCS图
1. 主汽压力调节系统
图1 主汽压力调节系统2. 给煤调节系统
图2 给煤调节系统
3. 总风量调节系统
高压风指令一次风指令二次风指令
图3 总风量调节系统4. 一次风量调节系统
图4 一次风量调节系统
5. 二次风量调节系统
烟气含氧量
图5 二次风量调节系统6. 引风量调节系统
图6 引风量调节系统
7．给水调节系统
汽包压力给水流量主蒸汽流量
汽包水位Array主给水调节阀
图7 汽包水位调节系统
8．主汽温度调节系统
图8 主汽温度调节系统
9．床温调节系统
床温
负荷指令给煤量一次风量
二次风量
主汽压力主汽流量
图9 床温调节系统
10．床层厚度调节系统
图10 床压调节系统
11．除氧器压力和水位调节系统
除氧器压力
图11 除氧器压力调节系统
除氧器水位
图12 除氧器水位调节系统。
循环流化床锅炉汽包水位的设计文献综述
文献综述摘要：本文件综述就循环流化床锅炉的发展及其汽包水位控制系统进行简要的说明。
简单的介绍了循环流化床锅炉的发展，主要对锅炉汽包水位的控制进行阐述；其中包括汽包水位的单冲量控制、双冲量控制、以及串级三冲量控制。
还介绍了PID控制系统及PLC控制技术。
关键词：循环流化床锅炉，单冲量控制，双冲量控制，串级三冲量控制，PLC 控制技术。
前言随着世界资源的减少和环境的恶化，节能环保和提高生产效益便成为当今社会的主题，特别是涉及到消耗不可再生资源的企业更是把这一主题作为生产的宗旨。
而我们所研究和接触的化工行业更是这样。
由于本次毕业设计我所涉及的是循环流化床锅炉汽包水位的控制系统，所以我想就我所查询到的资料来对其进行简要的分析，浅谈自己在这个过程中所得到的理解和认识。
1.循环流化床锅炉及其发展首先来说说循环流化床锅炉，它只是工业锅炉中的一种。
所谓循环，是指在燃料（这里主要指煤）在炉膛燃烧的过程中不一定完全燃尽，未燃尽的煤粉随着烟气流动，在流经旋风分离器时经分离作用回到炉膛继续燃烧的过程；循环流化床锅炉是从鼓泡床沸腾炉发展而来的一种新型燃煤锅炉技术,它的具体工作原理是:将煤破碎成0～10 mm的颗粒后送入炉膛,同时炉膛内存有大量床料(炉渣或石英砂),由炉膛下部配风,使燃料在床料中呈“流态化”燃烧,并在炉膛出口或过热器后部安装气固分离器(一般均采用旋风分离器),将分离下来的固体颗粒通过回送装置再次送入炉膛燃烧。
这个过程保证了燃料的利用率，使得燃料充分燃烧，放出更多的热量，大大的提高了生产效率和节约了能源。
而所谓的流化是指在一次分的作用下使燃料煤像液体一样具有流动性，使其悬浮在炉膛中，呈出流态化，让其燃烧得更加的充分、完全；这样也大大的提高了煤的利用率，节约了生产成本，提高了生产效率。
循环流化床锅炉的运行特点是燃料随床料在炉内多次循环,这为燃料提供了足够的燃烬时间,可使飞灰含碳量大大下降。
对于燃用高热值燃料、运行良好的循环流化床锅炉来说,燃烧效率可高达98%～99%[1],相当于煤粉燃烧锅炉的燃烧效率。
循环流化床简介
一.循环流化床锅炉结构锅炉采用单锅筒，自然循环方式，总体上分为前部及尾部两个竖井。
前部竖井为总吊结构，四周有膜式水冷壁组成。
自下而上，依次为一次风室、密相床、悬浮段，尾部烟道自上而下依次为高温过热器、低温过热器及省煤器、空气预热器。
尾部竖井采用支撑结构，两竖井之间由立式旋风分离器相连通，分离器下部联接回送装置及灰冷却器。
燃烧室及分离器内部均设有防磨内衬，前部竖井用敖管炉墙，外置金属护板，尾部竖井用轻型炉墙，由八根钢柱承受锅炉全部重量。
锅炉采用床下点火（油或煤气），分级燃烧，一次风比率占50—60%，飞灰循环为低倍率，中温分离灰渣排放采用干式，分别由水冷螺旋出渣机、灰冷却器及除尘器灰斗排出。
炉膛是保证燃料充分燃烧的关键，采用湍流床，使得流化速度在3.5—4.5m/s，并设计适当的炉膛截面，在炉膛膜式壁管上铺设薄内衬（高铝质砖），即使锅炉燃烧用不同燃料时，燃烧效率也可保持在98—99%以上。
分离器入口烟温在800℃左右，旋风筒内径较小，结构简化，筒内仅需一层薄薄的防磨内衬（氮化硅砖）。
其使用寿命较长。
循环倍率为10—20左右。
循环灰输送系统主要由回料管、回送装置，溢流管及灰冷却器等几部分组成。
床温控制系统的调节过程是自动的。
在整个负荷变化范围内始终保持浓相床床温850-950℃间的某一恒定值，这个值是最佳的脱硫温度。
当自控制不投入时，靠手动也能维持恒定的温床。
保护环境，节约能源是各个国家长期发展首要考虑的问题，循环流化床锅炉正是基于这一点而发展起来，其高可靠性，高稳定性，高可利用率，最佳的环保特性以及广泛的燃料适应性，越来越受到广泛关注，完全适合我国国情及发展优势。
编辑本段二.循环流化床锅炉简介(circulating fluidized bed)是在鼓泡床锅炉（沸腾炉）的基础上发展起来的，因此鼓泡床的一些理论和概念可以用于循环流化床锅炉。
但是又有很大的差别。
早期的循环流化床锅炉流化速度比较高，因此称作快速循环循环床锅炉。
300MW机组自然循环汽包炉的水位调整
300MW机组自然循环汽包炉的水位调整发布时间：2022-09-26T01:26:46.648Z 来源：《当代电力文化》2022年10期作者：徐建辉[导读] 锅炉汽包水位调节不当，会造成两种水位事故徐建辉大唐湘潭发电有限责任公司湖南省 411100摘要:锅炉汽包水位调节不当，会造成两种水位事故。
一是汽包充满水，也就是锅炉汽包高度超过了汽包的正常工作极限，造成了锅炉的蒸气负荷过大，汽温骤降，造成了水的冲击，造成了管路和汽轮机的损坏。
二是汽包失水事故，是由于锅炉水位在保证锅炉正常运行的水平以下，蒸汽温度突然上升，使水冷壁不能充分冷却，造成管道过热和爆管。
如果出现这种情况，可能会造成机组不按计划的停机，严重时会造成汽轮机及锅炉设备的严重损害。
在机组正常启动、停机、运行期间，合理地进行合理的判断和分析，对机组安全运行起到了很好的预防作用，从而间接降低了电厂的生产成本。
关键词:汽包水位；给水流量；蒸汽流量；典型工况；事故工况；自动1.点火初期的水位控制在起动前期，汽水系统的损耗较小，所以对汽包水空间内的蒸气含量有较大的影响，也就是虚水位。
在这一点上，操作要特别注意： 1.1在调节燃烧时，不能突然加大或降低。
加入油枪时，水位应该维持在较低的水平，以免因锅炉水的泡沫增多而使其快速膨胀；如果燃烧量降低，则恰恰相反。
1.2当锅炉水开始膨胀时，可以通过开启大连排水阀或分集箱的排水阀，将系统中的冷水排出，加强水循环，并改善汽包的上壁面温度。
1.3在汽包压力为0.18-0.35 MPa的情况下，按顺序将全部气门关闭。
在操作过程中，应加强与控制室的联络，避免因蒸汽压力上升而引起的水位骤降1.4当压力上升后，开启主汽管排泄并投入旁通时，水位要保持在低位，以免因汽包压力、饱和温度下降引起的工质瞬间汽化，造成大量的气泡，从而造成水位快速上升。
在逆向作业时，水位要保持在较高的水平。
当高压旁通开启时，水位在下降通道内，所以可以对水位的升高进行控制，同时高压旁路重新开启，这时的假水位转换就结束了，汽包水位明显降低，因为蒸汽流量的急剧增加和供水量的减少 1.5因为不采用电泵起动，所以要对小型汽轮进行冲击起动，并对其进行加热，这样可以在任何时候对汽轮转速进行控制。
汽包水位调节工作原理
汽包水位调节工作原理田子建曹朝辉（宝钛集团有限公司实验中心，陕西宝鸡，721014）摘要：介绍汽包水位在锅炉运行中的重要作用，阐述汽包水位变化的动态特性，和水位的控制方案及选择，并着重介绍了三冲量给水控制系统的原理和调节过程和三冲量给水控制系统的应用效果。
关键词：汽包水位；扰动；流量；三冲量；负荷；调节0 引言锅炉是动力部门保障冶炼工业生产以及取暖不可缺少的重要动力设备。
因原有锅炉控制系统老化，不能满足生产要求，改造迫在眉睫。
其中，汽包是锅炉的重要组成部分，汽包液位直接影响锅炉运行的安全性与经济性，是锅炉运行的一个重要的指标和监控参数。
它反映了锅炉负荷与给水的平衡关系，无论过高或过低都会引起极为严重的后果。
因此，在这次10 t 炉改造中，要求对它的控制必须是及时、准确、有效。
1 液位的动态特性由于锅炉是一个多输入、多输出、多回路、非线性的、相互关联的复杂控制系统，汽包液位控制与给水控制、蒸汽压力控制、送风控制、炉膛负压控制等有关。
汽包水位在外界扰动作用下的变化过程与蒸汽流量 D、补充给水量W、补充水温T、炉膛热负荷（燃料量 M）、汽包蒸汽压力PD等参数有关。
其中，影响作用较大的主要是蒸汽流量D、炉膛热负荷（燃料量M）、补充给水量W。
1.1 蒸汽流量D扰动作用下水位H 的动态特性当给水流量不变，蒸发量忽然增加△D时，水位变化的阶越响应曲线曲线如图1所示。
由物料平衡原理得出水位变化曲线如H1所示，而由于“假水位现象”导致的水位变化如曲线H2所示，而整体水位H 的变化则为二者的叠加，即 H = H1 + H2 其变化如曲线H 所示。
从图1 可以看出，在水位变化的初始阶段水位不仅不会下降，反而先上升，过一段时间后才开始下降（反之，当蒸发量突然减少时，则水位先下降，然后上升）。
1.2 炉膛热负荷（燃料量M）扰动作用下水位H 的动态特性燃料增加△M 时，蒸发量大于给水量，水位下降。
但开始由于蒸发量过大，压力变小，沸点降低，产生大量气泡，造成液位上升，即由于“假水位现象”的存在，水位H 线上升，然后再下降，变化曲线如图2所示。
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汽包水位补偿算法
∂+=γH P P d 1
2
12)]([)(P P P h A H h A P P w s d -=∆--+-+=γγ
)
)((])([)(s w w w s d d h A H H h A H h A P H P γγγγγγγ--+-=------+=∂∂
g
H H P h A s w w ργγγγγ=-+-∆=-∂ )/()(P ∆以水柱为单位
s
w w
s w w H H H g g g H g H g H h A ρρρρρρρρρρ-+-∆=
-+-∆=
-∴∂∂00 上式中A 、h 、ΔH 、H 均为标准单位m ；
ρ0（水的密度）、ρa 、ρw 、ρs 均为标准单位t/m 3
给上式两边同乘以103
、则A 、h 、ΔH 、H 可为mm 单位；
ρ0、ρa 、ρw 、ρs 同时乘以10-3，则其单位变成Kg/m 3。
这样上式就变成： s
w w H H A h ρρρρρ---∆-
=∂)
(0
)()
(]
)([)/(1032133b b b P F P F t P F H m Kg H A --⨯∆-=α
其中()⎪
⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧-===∂∂s w b
w b b P F P F t P F ρρρρ)()(321
上式可由SAMA 图表示为：（见附图）
水和水蒸汽的密度表
临界状态参数：P=22.115MPa、t＝374.12℃、ρ＝317.763 Kg/m
协调控制方式
（DEB-400）
DEB=Direct Energy Balance
DEB 方式下，炉侧DEB 压力调节器工作以“T
s P P P 1
⨯”所表示的机侧能量需求信号作为调节器的定值；以“b P dt
d
K P ⨯1”（P b 为汽包压力）所表证的锅炉热量信号作为反馈信号。
如果考虑动态过程
b T
s T s
P dt
d
K P PV P P P dt d K P P P SP 2
1111
)](1[+=+=
令SP=PV ，则稳态情况下，P s ＝P T 。
可见该调节器等效于压力调节器。
（相应SAMA 图附后）
理论和实践表明：汽轮机调速级压力P 1与机前压力P T 的比值P 1/P T 可以很好地代表汽轮机调节气门的开度，
即： μ∝P 1/P T * 汽轮机能量需求信号（P 1/P T ）P sp 锅炉热量信号 b P dt
d
C
P +1（P b 为汽包压力），C 为锅炉的蓄热系数 该热量信号是对锅炉燃烧燃料量的一种比较准确的测量值。
双执行机构平衡回路
所谓双执行机构平衡回路就是双执行机构共同控制一个变量。
例如：①送风控制、②引风控制、③一次风机调节、④再热烟气挡板控制等。
（相应SAMA图附后）
①A、B没有同时自动时，bias＝0；
②只有当A、B全部自动时，才允许运行人员设置bias；
③A、B刚开始同时自动时强制out=1/2(A out)+1/2(B out),同时自动计算bias=1/2(A
out)-1/2(B out)
④刚退出A、B自动样式时，bias=0.Out跟随一位仍在自动方式下的设备输出值(A
out)/(B out)
⑤系统中给出两秒的切换时间是为了充分保证切换过程的平稳，主要是避免运算时序
的过多考虑。