460t/h循环流化床锅炉燃烧自动控制系统调试和应用(2)

2.3 运行特性
　　次风量是保证床料正常流化和调节炉温的有效手段。锅炉运行时一次风量偏小造成的后果：一是床料流化不好；二是达不到密相区燃烧需要的氧量，燃料放热量少，就会造成床温上升；三是从密相区携带出的热量少，也会使床温升高而发生过热或结焦。当一次风量偏大时，从密相区携带出的热量大于燃料燃烧产生的热量，床温就会下降，烟气流速也较大，受热面磨损加剧。增加燃料之前先增加风量有时不利于控制床温，但减少燃料后必须减风。二次风量一般为总风量的40％～50％，但这不是固定不变的，运行中要根据煤种的不同以及煤的干湿程度及粒度大小进行调节，这就要求根据锅炉燃烧的实际情况来判断并加以调整，使锅炉安全、经济运行。
　　三、CFB锅炉的控制方案和控制特性
　　CFB锅炉燃料的流化燃烧状态决定了其燃烧系统是一个大滞后、强藕合的非线性系统，各个变量之间相互影响，加上有飞灰循环，燃烧过程较燃煤粉锅炉复杂：有的被调参数同时受到几个调节量的共同影响，如床层温度要受到给煤量、一次风量、返料量及排渣量等参数控制；有的调节量又同时影响多个被调参数，如给煤量不仅影响主汽压力，还影响床温、炉膛温度、空气过剩系数、CO及SO2体积分数（含量）等参数。
　　对于CFB锅炉这样的大延迟、强藕合的非线性系统，为了协调锅炉一汽轮机的控制，保证机组的稳定运行，控制系统设计采用了汽轮机控制压力，锅炉燃烧控制稳定负荷，一、二次风配比稳定床温的基本控制方案。
　　3.1 主汽压力控制系统
　　主汽压力控制系统由DCS通过DEH控制汽轮机调门实现的。
　　主汽压力具有定压和滑压两个控制方式：在定压控制方式下，由运行人员给定压力定值；在滑压控制方式下压力定值根据机组负荷指令给定。考虑到CFB锅炉大延迟的特性，调试中将滑压定值的给定方式修改为在变负荷时压力定值来自于机组实际功率，稳定工况压力定值来自于机组负荷指令。
　　压力定值与负荷的关系见表3。 由于CFB锅炉对负荷的响应性较慢，为了提高机组对负荷的响应速度，系统调试中增加变负荷时将动态改变压力定值，改变汽轮机调门开度达到变负荷时利用锅炉蓄能的目的，提高机组对负荷的响应能力。
　　变负荷时压力设定值的变化与负荷偏差的关系见表4。 3.2 一次风控制系统
　　一次风首先要确保对床料的流化，一次风控制是在保证流化和满足合理燃烧热量分配的要求下，调整二次风保证炉内合理的风量，因此一次风控制指令是机组负荷的函数。
　　一次风具有就地和远方两种控制方式：就地控制是由运行人员改变一次风给定值控制锅炉一次风量；远方控制是根据功率控制器发出总风量指令，由总风量指令产生一次风指令和二次风指令。当机组投入协调控制方式时，一次风应置于远方给定方式。
　　在远方控制方式下，一次风指令与总风量的关系见表5。 锅炉指令与总风指令关系见表6。