第五章 循环流化床锅炉的汽水系统和控制系统
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。
循环流化床锅炉的汽水系统流程
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循环流化床锅炉控制系统的分析与设计
摘要:循环流化床锅炉又被称为CFB锅炉，循环流化床锅炉技术是近十几年发展迅速的燃烧技术，由于锅炉是采用燃油燃气进行燃烧，而循环流化床锅炉技术具有污染小、安全可靠、适应性广等明显优点，其作为一种高效的清洁燃煤技术，其效用受到人们广泛的关注，在燃煤技术当中占据了有力地位。
随着循环流化床锅炉商业化的快速发展，人们提出了循环流化床锅炉技术自动化运行概念。
本文通过对循环流化床锅炉控制系统的分析与研究，实现对循环流化床锅炉技术自动化的设计，有利于提高循环流化床锅炉的监控管理功能。
关键词:循环流化床锅炉自动控制技术优点1循环流化床锅炉燃烧技术的概念循环流化床锅炉技术具有污染小、安全可靠、燃烧适应性广等特点，其根据自身优势活跃在工业锅炉及废弃物处理等领域，循环流化床锅炉技术拥有很大的商业发展空间。
循环流化床燃烧技术作为一种新型的燃烧技术，其燃烧系统较为复杂，燃料燃烧形成飞灰始终流动在锅炉燃烧系统当中，流动状态的燃烧飞灰浓度较大容易影响其他控制技术的发挥，所以在循环流化床锅炉工作的过程中还需要人工进行操作调节。
如何调节各个参数之间的影响，使其控制系统操作变得稍微简单一些，对循环流化床锅炉控制系统进行研究与分析，设计合理有效的循环流化床锅炉控制系统是目前需要解决的问题。
2循环流化床锅炉控制系统的分析2.1燃烧控制系统循环流化床锅炉燃烧控制系统要保证燃烧过程中热量与负荷相适应，减少燃料不必要的损耗，从而实现锅炉燃烧控制系统的安全及高效运行。
锅炉燃烧控制系统具体可表现为对稳定的蒸汽压力及料床温度、锅炉燃烧的经济与环保、控制炉膛压力及床高范围等方面的控制。
循环流化床锅炉燃烧机理比较复杂，各参数之间耦合关系难以控制，被调参数容易同时受到多个调节参数的影响，给操控和受控变量配对造成了困难，所以循环流化床锅炉自动化控制难于一般锅炉的控制。
目前设计的燃烧控制系统比较简单，在燃烧自动控制系统运作的过程中，容易受到各个环节的影响，导致燃烧自动控制系统无法发挥出自动化控制的效用，最后还是依靠人工手动操作控制系统完成。
循环流化床锅炉辅助设备及系统
空气预热器堵塞
清洗空气预热器，清除积灰和杂质， 加强空气流通。
感谢您的观看
THANKS
控制系统的优化与改进
控制系统优化
通过对控制系统的硬件和软件进行优 化，提高控制系统的响应速度和稳定 性。
控制系统改进
针对实际运行中存在的问题，对控制 系统进行改进和升级，提高控制系统 的可靠性和适应性。
04 循环流化床锅炉的维护与 保养
日常维护与保养
定期检查燃烧器
确保燃烧器正常运行，无堵塞 或磨损。
VS
详细描述
循环流化床锅炉主要由燃烧室和分离器组 成。燃料和循环物料在燃烧室中燃烧，产 生高温烟气和燃烧产物。高温烟气通过分 离器将颗粒物料分离出来，并返回燃烧室 循环利用。循环物料在燃烧室中起到传热 、传质和化学反应的作用，从而实现高效 燃烧和热量传递。
循环流化床锅炉的应用场景
总结词
循环流化床锅炉适用于各种规模的电力、化工、建材 等行业的热力系统。
02 循环流化床锅炉辅助设备
燃料供给系统
燃料供给系统是循环流化床锅炉 的重要辅助设备之一，负责提供
燃料，如煤、油或生物质等。
燃料供给系统通常包括燃料储存 装置、燃料输送设备、给料机等。
燃料供给系统需确保连续、稳定 地向锅炉供料，并保持适当的燃 料与空气的混合比例，以实现高
效燃烧。
风烟系统
风烟系统是循环流化床锅炉的重要组成部分，负责提供燃烧所需的空气和排出燃烧 产生的烟气。
2
安全监控系统包括传感器、控制仪表、报警装置 等。
3
安全监控系统需确保实时监测各项运行参数，及 时发现异常情况并采取相应措施，保障锅炉安全 稳定运行。
03 循环流化床锅炉控制系统
控制系统的组成与功能
循环流化床锅炉控制方案
循环流化床锅炉循环流化床锅炉（Circulating?Fluidized?Bed?Boiler,CFB）作为近年来国际上发展起来的新一代高效、低污染清洁燃烧锅炉，具有燃料适应性广、负荷调节性能好、灰渣综合利用等优点，因此在电力、城市供热、工厂蒸汽生产中得到越来越广泛的应用。
但由于循环流化床锅炉的燃烧及汽水变化过程十分复杂，受影响的因素多，给煤、一、二次风，返料耦合性强，而且燃烧与汽水也存在复杂的耦合关系。
此外，过程的非线性和大滞后也使对象更加复杂，难于建立精确的数学模型，这样对控制就提出了更为严格的要求。
这包括两层意义：一是控制系统要有很高的可靠性；二是控制方案要有很好的控制实效。
基于这样两点，CFB锅炉都选择先进的DCS控制系统，特别是运用先进的控制方案，能够实现锅炉燃烧的完全自控。
如下控制方案：一、循环流化床锅炉工艺流程本工艺流程的主要设备如下：循环流化床锅炉、一次风机、二次风机、引风机、螺旋给煤机、电除尘器二、?循环流化床锅炉的自动控制系统??锅炉的自动控制系统主要包括以下几个控制子系统：1.??????燃烧自动控制子系统2.??????炉膛负压控制子系统3.??????汽包水位控制子系统4.??????主汽温度控制子系统5.??????汽水协调控制子系统6.??????料层差压控制子系统7.??????锅炉安全联锁保护子系统下面将针对以上几个控制子系统进一步的描述：1、燃烧自动控制燃烧控制的目标首先是保证锅炉安全燃烧且主汽压力应稳定在设定值，其次是经济燃烧（体现为空气过剩系数恰当），对循环流化床来说安全燃烧尤为重要。
安全燃烧的一个主要指标是炉膛温度分布，特别是料床温度应稳定在960℃左右，防止床温过高结焦或床温过低熄火事故。
CFB锅炉燃烧控制手段通常是给煤、一次风、二次风及二次返料。
一般35t/h?CFB锅炉采用高温返料方式，二次返料量对炉膛温度影响不大，故不作为控制手段。
控制方案采用基于人工操作经验的专家智能控制系统，较好地解决了燃烧过程的强耦合、大滞后、时变性等难题。
循环流化床锅炉主要设备及系统分析
循环流化床锅炉主要设备及系统分析锅炉本体是循环流化床锅炉的核心设备，其主要由锅炉膛、回转炉、循环流化床、拦烟器、尾部加热面等组成。
循环流化床锅炉采用循环燃烧技术，燃料在锅炉膛内通过循环流化床的作用，使燃烧效率提高，减少了污染物的排放。
回转炉主要用于供给循环流化床的料层燃料，其内部设有供风装置，通过旋转使料层充分燃烧。
拦烟器则用于收集炉膛内的固体颗粒物，防止其进入烟管系统。
循环系统主要由循环风机、循环排渣装置、给料装置等组成。
循环风机用于将高温烟气从锅炉膛内抽出，经过烟气处理后重新送入循环流化床。
循环排渣装置则用于将循环流化床中生成的床渣排出，以保持床渣的流动性。
给料装置用于将新鲜的燃料加入到回转炉中，保持循环流化床的稳定运行。
燃烧系统主要由燃料供给装置、燃烧设备和控制系统等组成。
燃料供给装置用于将燃料送入回转炉中，保持循环流化床的稳定燃烧。
燃烧设备包括燃烧器和风机等，用于提供燃料的燃烧所需的氧气和所需的压力。
控制系统则通过传感器和执行器等设备，实现对循环流化床锅炉的自动控制和调节。
烟气处理设备主要用于处理循环流化床锅炉排放的烟气中的污染物。
常见的烟气处理设备包括除尘器、脱硫装置和脱硝装置等。
除尘器用于去除排放烟气中的固体颗粒物，脱硫装置用于去除排放烟气中的二氧化硫（SO2），脱硝装置用于去除烟气中的氮氧化物（NOx）。
这些烟气处理设备能有效降低循环流化床锅炉排放的污染物，保护环境。
总而言之，循环流化床锅炉的主要设备包括锅炉本体、循环系统、燃烧系统和烟气处理设备。
这些设备共同协作，实现循环流化床锅炉的高效燃烧和废气排放的净化处理，具有较高的能源利用效率和环保性能。
循环流化床锅炉控制系统的设计
２ ２ Ｃ Ｂ 模 拟 量 调 节 的 典 型 回 路 ． Ｆ Ｂ
２ ２ １ 主 汽 压 力 调 节 系 统 ． ．
风 烟 系 统 ：一 次 风 从 炉 膛 床 层 底 部 吹 人 ，推 动 床 料 流化 ，并 且 形 成 还 原 燃 烧 气 氛 ， 在一 定 高 度 加 入 二 次 风 ，二 次 风 促 使 燃 料 的 充 分 燃 烧 ，高 压 风 使
ｃ ＦＢ 的 不 同 性 能 特 点 制 定 相 应 的 控 制 方 ）Ｃ Ｂ
案；
ｄ）针 对 ＣＦ Ｂ 的 不 同性 能 特 点 制 定 相 应 的 控 Ｂ
制方 案 ；
捕 捉 ，由 返 料 设 备 再 返 回 到 燃 烧 室 中 ，形 成 了灰 循
环 流化 过 程 ；
ｅ ）锅 炉 儇 控 制 回路 与煤 粉 炉 基 本 相 同 ； Ｉ ｊ ｆ ）汽 机 侧 控 制 回路 与 煤 粉 炉 基 本 相 同 。
ｈ ）缺 点 ：风 机 电耗 大 ．热 惯 性 大 ，漏 灰 严 重 。
收 稿 日期 ：２ ０ ６ ０ 、修 回 日 ２
作 者 简 介 ：王 洪 滨 （ ９ ７ ） １ ６ 一 ，男 ，山 西 文 水 人 ，１ ８ ９ ９年 毕 业 于 华 北 电
关 键 词 ： 循 环 流 化 床 锅 炉 ； 自动 调 节 ； 顺 序 控 制 中 图分 类 号 ： ＴＫ２ ９ ６ ６ ２．～ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ： ６ １０ ２ （ ０ ２ ０ — ０ ９０ ｌ ７— ３０ ２ ０ ）５０ ４ —２
循环流化床锅炉主要设备及系统简介
循环流化床锅炉主要设备及系统简介1. 引言循环流化床锅炉是一种新型的高效、清洁燃煤锅炉。
它采用了循环流化床技术，通过将固体燃料与空气一起注入锅炉燃烧室，使燃料在锅炉内部悬浮并燃烧，从而实现了燃烧效率的提高和废气排放的降低。
本文将对循环流化床锅炉的主要设备及系统进行简要介绍。
2. 循环流化床锅炉主要设备循环流化床锅炉由多个主要设备组成，包括燃烧室、循环流化床、循环器、集料器、炉排、换热面等。
2.1 燃烧室燃烧室是循环流化床锅炉的核心部件，用于实现燃料的完全燃烧。
燃烧室内部采用循环流化床技术，燃料在其中悬浮并燃烧，通过调整进料口，并控制空气的供给，可以实现燃烧过程的稳定运行。
2.2 循环流化床循环流化床是循环流化床锅炉的重要组成部分，是燃烧室内部的一个固体床层。
循环流化床通过调节床层中固体颗粒的流速和密度，实现了燃料在床层中的悬浮并燃烧。
床层中的固体颗粒通过循环器循环流动，保持了床层的稳定性和燃烧效率。
2.3 循环器循环器用于将床层中的固体颗粒循环回循环流化床，保持床层的稳定运行。
循环器通常由循环器管道和循环风机组成。
循环风机负责将床层中的固体颗粒吸入管道，并将其输送回循环流化床。
2.4 集料器集料器用于收集循环流化床底部的固体颗粒，以保证床层中的固体颗粒不会流失。
集料器通常由集料器管道和集料器风机组成。
集料器风机通过吸空气进入集料器管道，并将固体颗粒输送回循环流化床。
2.5 炉排炉排用于将燃料输送到循环流化床燃烧室中。
炉排通常由多个平行排列的金属条组成，可以通过调节炉排的速度和角度来控制燃料的输送量。
2.6 换热面换热面用于将循环流化床锅炉中产生的热量传递给工作介质，实现热能的利用。
换热面通常包括水冷壁、过热器、再热器等，可以根据需要进行配置。
3. 循环流化床锅炉系统循环流化床锅炉系统由多个主要部分组成，包括给水系统、燃烧系统、除尘系统、排放系统等。
3.1 给水系统给水系统用于将水送入锅炉中，并保持锅炉的水位和压力稳定。
循环流化床锅炉设备及系统
循环流化床锅炉设备及系统引言循环流化床锅炉是一种高效、环保的燃煤锅炉设备，广泛应用于工业生产和能源领域。
本文将介绍循环流化床锅炉的基本原理、设备结构和工作流程，并探讨其系统的优点和适用范围。
一、基本原理循环流化床锅炉是利用循环流化床技术进行燃烧的一种锅炉设备。
其基本原理是在锅炉燃烧室内通过空气流化床使燃烧物料悬浮于一定高度，通过底部风口喷入空气形成气固两相流动状态，形成循环流化床。
利用空气的作用，燃料在循环流化床中得到充分燃烧，同时通过分离器获得高温烟气，经过余热回收获得热能。
二、设备结构循环流化床锅炉主要由燃烧室、循环系统、分离器和余热回收系统等部分组成。
1.燃烧室：燃烧室是循环流化床锅炉的核心部分，其中设有喷枪和风口，通过喷枪将燃料喷入燃烧室，并通过风口喷入空气形成循环流化床，完成燃料的燃烧过程。
2.循环系统：循环系统由风机、循环管道和循环罐组成，其作用是维持循环流化床的运行。
风机将空气输送至燃烧室的底部，形成气固两相流动状态，循环管道将热载体送回循环罐，形成循环流动。
3.分离器：分离器位于燃烧室上方，通过分离作用将燃烧后的烟气和热载体分离。
烟气脱离分离器后经过净化处理，达到环保排放要求。
热载体则返回循环系统进行再循环。
4.余热回收系统：余热回收系统包括空气预热器和经济换热器。
空气预热器将净化后的烟气与空气进行换热，降低供入燃烧室的空气温度，提高系统热效率。
经济换热器将净化后的烟气与进入锅炉的给水进行换热，提高水温，降低燃料消耗量。
三、工作流程循环流化床锅炉的工作流程如下：1.点火启动：启动风机和给水泵，点火器点燃燃料，在燃烧室形成循环流化床。
2.加热过程：燃烧室内的循环流化床使燃料完成充分燃烧，产生高温烟气，通过净化处理后进入余热回收系统提取热能。
3.热能回收：烟气除尘后，通过空气预热器和经济换热器，将烟气中的热能传递给空气和给水，提高系统热效率。
4.循环再生：经过热能回收后的烟气排出系统，热载体返回循环系统，进行再循环，维持循环流化床的运行。
循环流化床锅炉汽包水位控制系统的设计
目录摘要 (III)Abstract ........................................................................................................................................... I V 第一章绪论. (1)1.1 设计的目的和意义 (1)1.2 循环流化床锅炉简介及其发展概况 (1)1.3 循环流化床锅炉的结构及工作流程 (3)1.3.1 循环流化床锅炉的结构 (3)1.3.2 循环流化床锅炉的工作流程 (5)第二章循环流化床锅炉控制系统 (6)2.1 循环流化床锅炉燃烧控制系统 (6)2.1.1 燃料量控制 (6)2.1.2 送风量（一、二次风）量的控制 (6)2.1.3 床温的控制 (7)2.1.4 引风量的控制 (7)2.2 过热蒸汽温度控制系统 (7)2.3 锅炉汽包水位控制系统 (8)2.3.1 “虚假水位”现象产生原因和解决的办法 (9)第三章汽包水位控制系统 (10)3.1 汽包水位控制对象的动态特性分析 (10)3.1.1 给水流量扰动下汽包水位的动态特性 (11)3.1.2 蒸汽流量扰动下的汽包水位动态特性 (12)3.2 汽包水位的控制方案 (13)3.2.1 单冲量控制系统 (13)3.2.2 双冲量控制系统 (15)3.2.3 串级三冲量控制系统 (16)3.3 汽包水位控制系统的选定 (18)3.4 设计方案的分析 (18)3.4.1 三冲量控制系统原理及方框图 (19)3.4.2 控制系统的传递函数 (20)3.4.3 控制系统的稳定性分析 (23)第四章循环流化床锅炉汽包水位控制系统硬件选择 (25)4.1测量变送器的选择 (25)4.1.1流量测量变送器的选择 (25)4.1.2液位测量变送器的选择 (26)4.2调节器的选择 (27)4.3执行器的选择 (28)第五章循环流化床锅炉汽包水位控制系统的软件设计 (30)5.1 循环流化床锅炉汽包水位控制软件系统结构 (30)5.2 CPU222和EM235的I/O地址分配与接线 (31)5.3 控制系统程序框图设计 (33)第六章总结 (34)参考文献 (35)致谢 (36)75T/H循环流化床锅炉汽包水位控制系统设计摘要在循环流化床锅炉运行过程中，汽包水位是一个很重要的参数，锅炉水位过高会影响汽水分离的效果，产生蒸汽带液的现象，降低蒸汽的品质；液位过低则会破坏锅炉的汽水循环，情况严重的会烧坏锅炉，造成事故；因此，维持汽包水位稳定在设定值是保证锅炉稳定运行的必要条件。
循环流化床锅炉主要设备及系统
旋风分离器的旋流示意图
烟气从切向进入分离器筒体，烟气中所含较粗的颗粒物体在较大的离心力、惯性力、重力的作用下，甩向筒体壁落下。被分离的物料通过回路密封装置和回料管而返回流化床内，烟气中较细的飞灰与烟气一起通过分离器的中心管筒从分离器顶部进入锅炉的尾部对流区域。
水冷分离器
结构特点 水冷 优缺点 优点 热惯性小，启动时间短 不易结焦 缺点 制造工艺复杂，昂贵
工作特点： 四面水冷壁的下集箱是相互连通的，左、右侧水冷壁各有一个上集箱，前、后水冷壁有共用一个上集箱（顶棚集箱） ，水经集中下水管进入下集箱，然后经水冷壁引入上集箱，再由汽水引出管将汽水混合物引至锅筒。
水冷壁
水冷壁管内的水流分配和受热合理，以保证沿燃烧室宽度均匀产汽，沿汽包全长的水位均衡，防止发生水循环不良现象。
汽水系统 锅炉给水从省煤器进口集箱引入，逆流向上经过顺列布置省煤器管组，由出口集箱的右端通过上水管从汽包右封头引入锅筒，在启动阶段没有给水流入锅筒时，省煤器再循环系统可以将锅水从锅筒引至省煤器进口集箱，以保护省煤器。 锅筒通过两根下降管和连接管将锅水送至水冷壁下联箱。联想内锅水向上流经风室水冷壁、炉膛水冷壁、经过各自的上部出口集箱通过汽水引出管引入锅筒进行汽水分离，被分离出来的水重新引入锅筒水空间。被分离出来的饱和蒸汽由蒸汽引出管引至低温过热器进口集箱，经低温过热器到一级减温器，然后到中温过热器在到二级减温器，最后到高温过热屏产生合格的蒸汽到汽机。
锅炉给水首先被引至尾部烟道省煤器进口右侧集箱，逆流向上经过顺列布置，管束采用光管布置，管式省煤器管组进入省煤器出口集箱，通过省煤器引出管从锅筒左右封头进入锅筒。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。本锅炉为自然循环锅炉。锅炉的水循环采用集中供水，分散引入、引出的方式。给水引入锅筒水空间，并通过集中下降管和与之相连的下水连接管及分散下降管分别引入水冷壁下集箱和水冷蒸发屏进口集箱。锅水在向上流经炉膛水冷壁、水冷蒸发屏的过程中被加热成为汽水混合物，经各自的上部出口集箱通过汽水引出管引入锅筒进行汽水分离。被分离出来的水重新进入锅筒水空间，并进行再循环，被分离出来的饱和蒸汽从锅筒顶部的蒸汽连接管引出。
循环流化床锅炉主要设备及系统
循环流化床锅炉主要设备及系统
一、循环流化床锅炉
循环流化床锅炉是一种容量级较大、燃料运行自动化程度较高、热效率较高的锅炉，它的设备重量量级较大，具有结构简单、制造和安装成本低、开发维护成本低、工艺可靠的特点，是国内外大功率工业用热力设备中常用的主要热力设备之一
1、锅炉体：按使用燃料的不同，可分为煤气、油等锅炉体。
2、热能转换设备：由直流集控系统（DCS）、蒸汽换热器（蒸汽节能器）、水膨胀缸、真空泵、消费机节能装置等组成，其中DCS用以控制热能转换设备的运行，蒸汽换热器及消费机节能装置则由DCS控制实现节能运行，而水膨胀缸和真空泵乃是锅炉基本设备，它们主要负责将蒸汽控制到所需的压力。
3、燃料调节设备：由燃烧器、气喷组件、烟气回收热交换器、燃料控制系统等组成，其中燃烧器负责进行实时燃料调节，气喷组件负责将气体均匀分散，以使燃烧扩散，烟气回收热交换器则负责将烟气中的热量重新回收利用，燃料控制系统则由DCS控制实现节能控制。
循环流化床锅炉给水系统
3.1低压加热器剖视图
3.2在运行中投入低压加热器的操作
• • • • • • 开启低压加热器进出口电动阀，关闭旁路阀。 开启蒸汽管道逆止门前后疏水门，使蒸汽管暖管。 关闭汽侧放水门。 稍开各级加热器空气门排空气。 缓慢开启蒸汽逆止门向加热器送汽至工作压力。 当加热器水位至1/3——1/2时，投入一台疏水泵， 调整至正常水位。（采用疏水逐级自流的，投入 疏水逐级自流） • 加热器投入正常后关闭蒸汽管道逆止门前后疏水 门
CFB锅炉简易给水系统
一、基本流程 二、基本设备 1、给水泵 2、除氧器 3、低压加热器 4、高压加热器 三、锅炉上水要求
一、基本流程 • 化水脱盐水→→低压加热器→→除氧器 →→高压加热器→→给水泵→→省煤器 （再循环管）→→汽包
过热器 发电机
汽包
省 煤 器 补给水
汽 轮 机
～
凝汽器
M
循环 水泵
1.4运行期间巡回检查内容
• 轴承的检查 • 真空表、压力表、电流表读书是否正常 • 泵机组是否产生较大的振动，造成振动的 原因 • 密封工作是否正常
1.5容易产生的故障
• 泵产生汽蚀 • • 压力波动，流量不稳， • 泵抽空 • 启动后，泵压太高， • 电流超过额定值 • 泵运转中有振动，有 杂音（噪声）
2.6除氧器的停止
• 关闭蒸汽一次阀和调节阀前、后阀，打开 有关管路疏水阀。 • 关闭软水调节阀的前、后阀，打开有关放 水阀。 • 关闭除氧器的出口水阀。 • 关闭除氧器水封的注水阀。 • 若需检查或检修时，打开水箱放水阀把水 放尽。 • 在冬季应做好设备和仪表的防冻工作。
循环流化床锅炉结构原理及运行
循环流化床锅炉结构原理及运行循环流化床锅炉（Circulating Fluidized Bed Boiler，简称CFB锅炉）是一种新型的高效燃煤锅炉，具有高效燃烧、环保低排放、燃烧适应性强等优点。
下面将介绍CFB锅炉的结构、原理及运行。
一、循环流化床锅炉结构1.炉膛：炉膛是燃烧和热传导的区域，由反应堆、尾部区和烟道组成。
炉膛内部覆盖有保护层，以防止高温腐蚀。
2.炉膛出口带回收系统：炉膛出口带回收系统用于将未燃尘粒循环回炉膛燃烧，提高燃烧效率和环保性能。
3.循环系统：循环系统包括循环燃烧床、循环弯管和密封器。
循环燃烧床在炉膛内进行颗粒物和气体的混合燃烧，形成流态床。
4.分离系统：分离系统主要包括旋风分离器和固体循环器。
旋风分离器通过离心力将燃烧废气中的尘粒分离，使气体通过烟囱排放，尘粒通过固体循环器回到循环燃烧床。
5.输送系统：输送系统主要包括循环系统中颗粒物的输送和尘粒的排放。
颗粒物通过循环燃烧床和循环弯管输送，尘粒通过固体循环器排放。
6.风机系统：风机系统通过给循环床提供一定的风量和压力，帮助形成适宜的流态床，保证循环流化床锅炉的正常燃烧运行。
7.控制系统：控制系统用于控制循环流化床锅炉的燃烧温度、供气量、压力等运行参数，保证锅炉的安全稳定运行。
二、循环流化床锅炉原理在循环床燃烧过程中，燃料直接在流态床中燃烧，充分利用了床料中的热量，烟气与床料之间进行了有效的传热和质量传递，从而提高了燃烧效率。
同时，循环流化床锅炉采用燃烧剂再循环技术，将未燃尘粒回收循环，减少了燃烧温度对污染物的生成，达到了良好的环保效果。
三、循环流化床锅炉运行1.启动阶段：给循环流化床锅炉供给煤粉和燃烧助剂，并进行预热，启动风机系统，形成适宜的流态床。
2.调温阶段：逐步提高燃烧温度到设计要求，在此过程中对锅炉进行参数调整和检测，以确保锅炉的安全和效率。
3.稳态运行阶段：在燃烧温度和压力保持稳定的情况下，进行长时间的连续运行，通过调节风量和燃料供给量，保持循环燃烧床的稳定运行。
循环流化床锅炉设备及系统
循环流化床锅炉设备及系统循环流化床锅炉是一种高效能的燃烧设备，能够适应多种燃料，并且能有效地减少污染物的排放。
本文将介绍循环流化床锅炉的基本原理、组成及其在能源领域的应用。
原理及组成循环流化床锅炉是一种特殊的燃烧系统，其基本原理是将燃料与一定量的沙石或其他固体粒子混合，在一定的流速下使其形成类似流体的状态。
在燃烧过程中，燃料的燃烧产生的热量被传递给周围的沙石或固体粒子，使其达到高温状态。
这种流化床的特殊结构能够增加燃料与空气的接触面积，提高燃烧效率。
循环流化床锅炉主要由燃烧室、循环系统和控制系统组成。
燃烧室是燃烧过程的核心部分，其中包括燃料供给系统、空气预热系统和废气处理系统等。
循环系统主要包括循环风机、循环管道和固体粒子分离装置等，用于循环沙石或其他固体粒子，保持流化状态。
控制系统则用于监测和控制整个系统的运行，确保其安全稳定运行。
应用领域循环流化床锅炉广泛应用于燃煤电厂、燃气发电厂、化工厂等能源领域，其主要优势如下：1.燃烧效率高：循环流化床锅炉能够提供更高的燃烧效率，通过增加固体粒子与燃料的接触面积，使燃料充分燃烧，减少燃料的损耗，提高发电效率。
2.燃料适应性强：循环流化床锅炉可以适应多种燃料的燃烧，包括煤炭、生物质、废物等。
这种灵活性使其在能源利用上更加可持续和环保。
3.低污染排放：循环流化床锅炉采用了先进的废气处理技术，通过循环系统中固体粒子的分离和再循环，有效地减少了污染物的排放。
4.运行稳定可靠：循环流化床锅炉具有较高的自适应能力，能够自动调节供给燃料和空气的比例，保持适当的气流速度和床温，使系统运行稳定可靠。
总结循环流化床锅炉是一种高效能的燃烧设备，在能源领域有广泛的应用。
其独特的流化床结构和先进的控制技术使其具有较高的燃烧效率和低污染排放的特点。
随着能源需求的不断增加和环保意识的提高，循环流化床锅炉将在未来得到更广泛的应用和发展。
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循环硫化床锅炉控制系统模版
循环硫化床锅炉控制系统模版一、引言循环硫化床锅炉是一种常用的燃煤锅炉形式，具有高效节能、环保等优点。
控制系统是确保循环硫化床锅炉安全、稳定运行的重要组成部分。
本文对循环硫化床锅炉控制系统进行详细的介绍和分析。
二、系统组成循环硫化床锅炉控制系统主要由以下几个部分组成：燃烧控制系统、炉温控制系统、炉压控制系统、给煤控制系统、引风控制系统、锅炉水位控制系统和排烟温度控制系统。
1. 燃烧控制系统循环硫化床锅炉的燃烧控制系统是根据给定的燃烧条件，控制燃料供给和风量调节等参数，以达到所需的燃烧效果。
该系统通常由燃烧器、燃料供给装置、风机和控制系统等组成。
2. 炉温控制系统炉温控制系统是根据循环硫化床锅炉的负荷变化和燃烧状态，通过调整给煤量和引风量等参数，控制炉膛内的温度变化。
该系统通常由炉温传感器、温度调节器和控制系统等组成。
3. 炉压控制系统炉压控制系统是根据循环硫化床锅炉的负荷变化和燃烧状态，通过调整引风和排烟风量等参数，控制炉膛内的压力变化。
该系统通常由炉压传感器、压力调节器和控制系统等组成。
4. 给煤控制系统给煤控制系统是根据循环硫化床锅炉的负荷变化和燃烧状态，通过调整给煤量和给煤速度等参数，实现煤粉的稳定供给。
该系统通常由给煤器、给煤调节器和控制系统等组成。
5. 引风控制系统引风控制系统是根据循环硫化床锅炉的负荷变化和燃烧需要，调整引风风量和引风压力等参数，以满足燃烧过程中的需求。
该系统通常由引风机、风门调节器和控制系统等组成。
6. 锅炉水位控制系统锅炉水位控制系统是根据循环硫化床锅炉的负荷变化和水位传感器的反馈信号，通过调整给水量和排污量等参数，以保持锅炉水位的稳定。
该系统通常由水位传感器、水位调节器和控制系统等组成。
7. 排烟温度控制系统排烟温度控制系统是根据循环硫化床锅炉的负荷变化和燃烧状态，通过调整排烟风量和燃烧参数等参数，控制炉膛内的排烟温度。
该系统通常由排烟温度传感器、温度调节器和控制系统等组成。
第五章循环流化床锅炉的汽水系统和控制系统
考虑锅炉传热量和燃料发热量的变化
3. 给水流量控制回路
保证锅炉输入的给水量与输出的蒸汽 量平衡，以维持汽包中所要求的水位
二、控制回路的内容
4. 进口风温控制回路
保证空预器冷端温度高于烟 气中硫酸的露点，防止低温腐蚀
5. 过热汽温控制回路
6. 再热汽温控制回路
7. 床温控制回路
给水送入省煤器后直至变成过热蒸汽离开锅炉所经过的整个系统
给水通过5回路在炉膛和尾部烟道内加热成汽水混合物→引至汽包进行汽水分离
可能的事故：受热面管子超温或磨损而爆管
1）作为给煤机密封风，促使煤顺利进入炉膛，防止烟气回流
热工检测（数据采集DAS）
就地操作层、过程控制层、控制管理层、生产管理层
第二节
循环流化床锅炉汽水系统的设备组成
第三节 调节控制的基本要求
一、调节控制系统的主要功能
锅炉主控、给水控制、汽温控制、一次风量控制、二次风量控制、风 机进口风温（暖风器）控制、床温控制、引风量控制、燃料量控制、 石灰石量控制、炉渣排放控制、启动燃烧器及其风量控制
二、控制回路的内容
1. 锅炉负荷控制回路
锅炉负荷需求信号→燃料量及所需空 气量改变→在维持预设的主蒸汽P值下，改 变所需蒸汽流量、燃料放热量及整个热力 过程
省煤器结构及布置示意图
二、蒸发受热面
二、蒸发受热面
1. 汽包——主要作用
➢ 1）工质加热、蒸发、过热各过程 的连接枢纽和分界
➢ 2）增加锅炉蓄热量，利于锅炉运 行调节
➢ 3）改善蒸汽品质 ➢ 4）保证锅炉安全运行
二、蒸发受热面
2. 下降管
➢ 1）作用：汽包中水通过其不断送往水冷壁下联箱，供给水冷壁，以 维持正常水循环
循环流化床锅炉的系统流程
循环流化床锅炉的系统流程一、.概述锅炉采用单锅筒横置式，单炉膛自然循环，全悬吊结构，全钢架“∩”布置。
运转层标高8.5m，炉膛采用膜式水冷壁，锅炉中部是汽冷旋风分离器，尾部竖井烟道布置了多组蛇形管受热面和锅炉包覆管受热面及一、二次风空气预热器。
在燃烧系统中，给煤机将煤送入落煤管进入炉膛，锅炉燃烧所需空气分别由一、二风机提供。
一次风机送出的空气经一次风空气预热器预热后由左右两侧风道引入炉下左右水冷风室，通过水冷布风板上的风帽进入燃烧室。
二次风机送出的风经二次风空气预热器预热后，通过分布在炉膛前后墙上的二次风咀进入炉膛，补充空气，加强扰动与混合。
燃料和空气在炉膛内流化状态下掺混燃烧，并与受热面进行热交换。
炉膛内的烟气（携带大量未燃尽碳颗粒）在炉膛上部进一步燃烧放热。
离开炉膛并夹带大量物料的烟气经蜗壳式汽冷旋风分离器之后，绝大部分物料被分离出来，经返料器返回炉膛，实现循环燃烧。
分离后的烟气经转向室、高温过热器、低温过热器、省煤器、一、二次风空气预热器由尾部烟道排出。
二、锅炉结构1、炉膛水冷壁系统炉膛由膜式水冷壁组成，保证了炉膛的严密性。
炉膛横截面为4511×9082mm，炉顶水冷标高36152.5mm（水冷中心线标高），膜式水冷壁由Φ60×6锅炉管和6×20.5mm扁钢焊制而成，管节距为80.5mm；在炉膛的左右中心线处靠近前部水冷壁设置水冷屏，炉膛水冷壁（屏）通过水冷上集箱（包括水冷屏上集箱）由吊杆悬挂于钢架顶部的框架上。
水冷壁集箱采用Φ273×35锅炉管。
水冷壁下部焊有销钉用以固定高强度耐高温防磨耐火材料。
保证该区域水冷壁安全可靠地工作。
水冷壁向下弯制构成水冷风室，水冷布风板。
水冷壁上设置测量孔、检修孔、观察孔等。
水冷壁上的最低点设置放水排污阀。
膜式水冷壁外侧设置数层刚性梁，保证了整个炉膛有足够的刚性。
在锅炉炉膛外侧布置止晃装置。
由4根Φ325×25、1根Φ219×20的集中下降管和28根下降支管，及32根汽水引出管组成5个回路的水冷循环系统。
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二、控制回路的内容
4. 进口风温控制回路
保证空预器冷端温度高于烟 气中硫酸的露点，防止低温腐蚀
5. 过热汽温控制回路 6. 再热汽温控制回路 7. 床温控制回路
根据锅炉负荷要求将床温维 持在规定值（880℃）
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二、控制回路的内容
8. 一次风流量控制回路
➢ 3）联箱作用
• 集中混合工质并均匀分配 • 连接管径和数量不同的管子
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二、蒸发受热面
3. 水冷壁（蒸发受热面）
➢ 1）传热方式：辐射、对流 ➢ 2）主要作用：产生汽水混合物；降低锅炉造价；防止结渣，保护炉
墙； ➢ 3）结构形式
光管式、膜式、销钉管式
➢ 4）耐火防磨内衬 ➢ 5）翼形管墙水冷壁管
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二、系统布置
1. 循环流化床（自然循环汽包锅炉）汽水系统主要组成
省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器及其相应的联箱、连接管道
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二、系统布置
2. 实例
➢ 1）炉膛内 • 水冷壁 • 蒸发管 • 第二级过热器
➢ 2）锅炉尾部 • 包覆过热器 • 第三、第一级过热器 • W型蒸发屏 • 省煤器 • 空预器
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二、DCS的功能与设备组成
（一）DCS的功能
➢ 1. 热工检测（数据采集DAS） ➢ 2. 模拟量控制MCS（协调控制：给水、燃烧、过/再热汽温） ➢ 3. 顺序控制SCS（主/辅机启停、部分系统运行、事故处理） ➢ 4. 热工连锁保护（报警信号、联锁动作、跳闸保护）
循环流化床锅炉设备及系统
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第五章 汽水系统和控制系统
第一节 循环流化床锅炉汽水系统的布置 第二节 循环流化床锅炉汽水系统的设备组成 第三节 循环流化床锅炉调节控制的基本要求 第四节 循环流化床锅炉的分散控制系统
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第一节 汽水系统的布置
一、功能概述
1. 汽水系统定义
➢ 1）工质加热、蒸发、过热各过程 的连接枢纽和分界
➢ 2）增加锅炉蓄热量，利于锅炉运 行调节
➢ 3）改善蒸汽品质 ➢ 4）保证锅炉安全运行
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二、蒸发受热面
2. 下降管
➢ 1）作用：汽包中水通过其不断送往水冷壁下联箱，供给水冷壁，以 维持正常水循环
➢ 2）分类
• 小直径分散下降管（小容量锅炉）：流动阻力较大，不利于水循环 • 大直径集中下降管（大容量锅炉）：流动阻力小，节约钢材，简化布置
（二）DCS的设备组成
过程控制单元、过程控制观察站、操作接口单元、工程师站、计 算机接口单元、通信网络
（三）DCS的控制层次
就地操作层、过程控制层、控制管理层、生产管理层
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三、循环流化床锅炉的典型DCS介绍
（一）循环流化床锅炉的模拟量控制系统 （二）炉膛保护监视系统（FSSS） （三）循环流化床锅炉顺序控制系统
维持床中足够石灰石量脱硫，维持床中有足够床料
12. 床压控制回路
控制燃烧室内床料量→床温、传热效率、脱硫
13. 启动燃烧器燃油流量控制回路
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第四节 分散控制系统
一、概述分散控制系统DCS
1）被控制设备地理位置分散，控制系统设备亦分散布置 2）功能分散——数据采集、过程控制、运行显示、监控操作
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二、系统布置
3. 给水加热流程
➢ 给水通过5回路在炉膛和尾部烟道内加热成汽水混合物→引至汽包进 行汽水分离
• 水被送入汽包水空间继续水循环 • 蒸汽从汽包顶部引出进入过热器受热面，送往汽轮机
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第二节 汽水系统的设备组成
一、省煤器
1. 定义：利用锅炉尾部烟气热量加热给水的热交换器
2. 作用：节省燃料；改善汽包工作条件；降低锅炉造价
3. 分类
➢ 1）按使用材料区分
• 钢管：强度高、耐冲击、工作可靠、传热性能好、重量轻、体积小、价廉；耐腐蚀差 • 铸铁
➢ 2）按出口水温区分：沸腾式（中压）、非沸腾式（高压）
4. 可能的事故：受热面管子超温或磨损而爆管
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卧式蛇形管对流式过热器
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包墙管过热器
汽包/汽冷旋风分离器→侧包 墙上联箱→侧包墙管过热器→ 侧包墙下联箱→前包墙→烟道 进口下联箱→两个烟道进口 垂直联箱→前墙进口上联箱→ 顶棚包墙管→后墙包墙管→后 墙下部联箱（第一级对流过 热器入口联箱）
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二、控制回路的内容
1. 锅炉负荷控制回路
锅炉负荷需求信号→燃料量及所需空 气量改变→在维持预设的主蒸汽P值下，改 变所需蒸汽流量、燃料放热量及整个热力 过程
2. 热量补偿控制回路
考虑锅炉传热量和燃料发热量的变化
3. 给水流量控制回路
保证锅炉输入的给水量与输出的蒸汽 量平衡，以维持汽包中所要求的水位
4. 结构：水平蛇形管 + 进、出口联箱
5. 材料：合金钢
6. 磨损问题解决办法：控制烟速、管子弯头处加防磨罩、采用鳍片式、膜 式省煤器（还可增加传热面积）
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省煤器结构及布置示意图
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二、蒸发受热面
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二、蒸发受热面
1. 汽包——主要作用
给水送入省煤器后直至变成过热蒸汽离开锅炉所经过的整个系统
2. 系统功能
通过受热面吸收烟气热量，工质水→饱和蒸汽→过热蒸汽
3. 系统要求
有效吸收燃料释热，给水经加热、蒸发、过热等过程变为过热蒸汽
4. 系统受热面组成：省煤器、水冷壁、过热器、再热器 5. 布置参考因素：蒸汽参数、锅炉容量、燃料性质
双面膜式水冷壁
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三、过热器和再热器
1. 定义
➢ 过热器：将饱和蒸汽加热为过热蒸汽的热交换器 ➢ 再热器：将电站循环热效率 ➢ 降低汽轮机末级叶片的排气湿度
3. 布置位置：烟温较高的烟道内，甚至炉膛内部
➢ 管屏式受热面 ➢ 翼形屏式受热面
一次风作用 ➢ 1）流化燃料 ➢ 2）燃烧配风产生高温烟气
9. 二次风流量控制回路
二次风作用 ➢ 1）作为给煤机密封风，促使煤顺利进入炉膛，防止烟气回流 ➢ 2）确保燃料完全燃烧，以控制床温和调整过剩空气量
10. 炉膛负压控制回路（100Pa）
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二、控制回路的内容
11. 石灰石量控制回路
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CFB屏过、屏再爆管
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第三节 调节控制的基本要求
一、调节控制系统的主要功能
锅炉主控、给水控制、汽温控制、一次风量控制、二次风量控制、风 机进口风温（暖风器）控制、床温控制、引风量控制、燃料量控制、 石灰石量控制、炉渣排放控制、启动燃烧器及其风量控制
增加蒸发受热面吸热量
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膜式水冷壁
充分保护炉墙 良好气密性，减少漏风，保证正压燃烧 能以较大面积吸收炉膛辐射热 便于采用敷管式炉墙，薄而轻，简化结构 便于焊成组件出厂，方便安装
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销钉管式
炉膛下部敷设耐火层
汽水冷旋风筒
回料装置内部
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燃烧系统参数关系
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燃烧系统专家控制器结构示意图
2020年9月28日
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感谢下 载