燃(rán)气锅炉(lú)燃烧器利(lì)用煤或煤气的燃烧发热,通过传热对(duì)水(shuǐ)进行加热,产生(shēng)高(gāo)压蒸汽,推动汽(qì)轮机发电机旋转,从(cóng)而产生强大的电(diàn)能。下面燃烧器点(diǎn)火器厂家就主要来给大家介绍有关燃气锅炉燃烧器控制系(xì)统的(de)任(rèn)务和(hé)特点(diǎn)
在(zài)燃气锅炉燃烧系统中(zhōng),燃料供给系统(tǒng),送风系统以及(jí)引风系(xì)统是(shì)燃(rán)烧控制系(xì)统的重(chóng)要环节。燃气锅炉生产燃烧系统自动控制(zhì)的基(jī)本任务是使(shǐ)燃(rán)料(liào)所产生的热量(liàng)适应蒸汽负荷的需要,同时还要保证经济燃烧(shāo)和燃(rán)气锅(guō)炉的安(ān)全运行。另(lìng)外(wài),在安全保护系统上应该(gāi)考虑燃(rán)烧嘴背压过(guò)高时,可能使燃料流速过高而脱火;燃烧嘴(zuǐ)背压太低又可能(néng)回火。
1.燃气锅炉燃烧控制系统
燃气锅炉是石(shí)油化(huà)工、发电等工(gōng)业(yè)过程中必不可少(shǎo)的重要动力(lì)设备,它所产生的高压蒸汽既可(kě)作为驱动透平的动(dòng)力(lì)源(yuán),又可(kě)作为精馏、反应、加热等(děng)过程的热源。由(yóu)于(yú)燃气锅炉设备所使(shǐ)用的燃料种类、燃烧设备、炉体形(xíng)式(shì)、燃气(qì)锅炉功能(néng)和运行要(yào)求(qiú)的不同,燃气锅炉有各(gè)种各(gè)样的流(liú)程。
燃料和热空气按一定比例进(jìn)入燃(rán)烧室燃烧,产生的热量传(chuán)给蒸(zhēng)汽发生系统,产生饱和蒸(zhēng)汽。然后经过热器,形成一定温度的过热(rè)蒸汽,汇集至蒸汽母管,过热蒸汽(qì)经(jīng)负(fù)荷(hé)设备控制阀供给生产负荷设备使(shǐ)用。与此同时(shí),燃烧(shāo)过程(chéng)中产生的烟气(qì),将饱和蒸汽变成过(guò)热蒸汽后,经省煤器预热燃气锅炉给水和空气预热(rè)器预热空气,经引风机送往烟囱排(pái)入大气。
燃气锅炉(lú)设备的主要任(rèn)务是根据负荷的需求,提供一定压力或(huò)温度的(de)蒸汽(qì),同时要(yào)使燃气锅炉在安全、经济的条(tiáo)件下运行,为此(cǐ)生(shēng)产(chǎn)过程的(de)各个工艺参数(shù)必须严格控制。大型(xíng)燃气锅炉是一个复杂的(de)被(bèi)控装(zhuāng)置,它的被控变(biàn)量和操纵变量繁多且相互关联,属于一个多变(biàn)量耦合(hé)对(duì)象(xiàng)。根据其耦合程度的疏密分为几个独立的(de)控制区(qū)域,分别采用单变(biàn)量(liàng)系统(变量关联弱)或多变量耦合系统控制(变量关联强)。
燃烧控制系统是燃气锅炉设备主要的控制系统之一。燃气锅炉燃烧系(xì)统的控制有3个被控变量:负荷、经(jīng)济燃烧指标和(hé)炉膛(táng)负压。可(kě)选用(yòng)的操纵变(biàn)量也有(yǒu)三个:燃料(liào)量、送风量和引风量。组成的燃烧系统的控制方案(àn)要满足燃烧(shāo)所产生的热量,适(shì)应(yīng)蒸汽负荷(hé)的需要;使燃料与空气之间保持(chí)一(yī)定(dìng)的比值,保证燃烧的经济(jì)性和燃气(qì)锅炉(lú)的(de)安全运行;使引风量与送(sòng)风量相适应,保持炉(lú)膛负压在一定范围内。
2.燃烧控(kòng)制的任务
燃(rán)气(qì)锅炉燃烧过程实质是将(jiāng)燃料中的化学能(néng)转变为蒸汽热能的能量转(zhuǎn)换过程。燃烧过(guò)程(chéng)控(kòng)制的根(gēn)本任务(wù)是使燃料所提供的热量适应燃(rán)气锅(guō)炉(lú)蒸汽(qì)负荷的需要,并保(bǎo)证燃气锅(guō)炉安全(quán)经济运行。燃烧过程(chéng)控制的具(jù)体任务及其控制策(cè)略因燃料种类、燃烧方(fāng)式以及机炉运行方式不同而有所区别。燃(rán)烧控制系统的基本(běn)任务可(kě)归纳为以(yǐ)下几个方面:
(1)维持蒸(zhēng)汽出口压力稳定
燃气(qì)锅炉(lú)蒸汽(qì)出口压(yā)力作为(wéi)表征(zhēng)燃(rán)气锅(guō)炉运行(háng)状态的重要参数,不仅(jǐn)直接关(guān)系到燃气锅炉设(shè)备的安(ān)全运行,而且它(tā)是否稳定还反映了燃烧(shāo)过程中的能量(liàng)供(gòng)求关系。在(zài)单元机组中,燃气锅炉主汽(qì)压(yā)控制与汽轮机负荷控制是(shì)相关(guān)联的,燃气锅炉燃烧(shāo)控制(zhì)系统的任务是及(jí)时调整燃(rán)气锅(guō)炉燃料(liào)量,使(shǐ)燃气锅炉的(de)能(néng)量输出与汽轮机为适(shì)应对(duì)外界负荷的需求的能(néng)量(liàng)输入相适应,其标(biāo)志(zhì)是主(zhǔ)汽压的(de)稳定。
(2)保证燃烧过(guò)程的经济性
保证燃烧过程的经济性(xìng)是(shì)提高(gāo)燃气锅炉效率的重要方面,一般可通过维持进入炉膛的燃料量与(yǔ)送(sòng)风量之(zhī)间的(de)比值来实现,即在有(yǒu)足够风量(liàng)使(shǐ)燃料得(dé)以(yǐ)充分燃烧的同时,尽可(kě)能减少排烟造成(chéng)的热损失。
(3)保证燃气锅炉安全(quán)运行(háng)
在安全保护系统上应该考(kǎo)虑燃烧嘴背压过(guò)高而脱火,不但(dàn)会污染环(huán)境更(gèng)严重的是(shì)燃(rán)烧室内积存大量燃料气与空气的混合物,会(huì)有爆(bào)炸危险(xiǎn);燃(rán)烧嘴背压过低又可能回(huí)火,会危及燃料(liào)气罐发生燃烧(shāo)和爆(bào)炸。因此,必须设法加以防(fáng)止。
3.燃烧控制的特点
燃烧过程的控制系(xì)统有三个被控(kòng)变量(liàng)和三个操纵变量。燃气锅炉的运(yùn)行实践表(biǎo)明,对(duì)燃(rán)烧过程的(de)三个被控变量的控制存在着明显的相互影(yǐng)响。这(zhè)主(zhǔ)要是由于对象(xiàng)内部存在(zài)相(xiàng)互作用,即其中每个被控变量都(dōu)同(tóng)时受到几(jǐ)个操纵变量的影(yǐng)响,而每个操纵(zòng)变量的改变又能同时影响几个被控变量。
燃烧过程中(zhōng),主汽压是燃气锅炉燃烧产生的发热量与汽轮机需要(yào)能量是否平衡的标(biāo)志;烟气含氧量是(shì)燃料量和(hé)送风量(liàng)是否保持适当比例的指标(biāo);炉膛压(yā)力是(shì)送风量和(hé)引风量是否(fǒu)平衡的指标。因此,虽(suī)然对象是几个操纵变量对几个被控变量(liàng)都有严重影响,但如(rú)果在燃气锅炉(lú)运(yùn)行过程中(zhōng),严格保持(chí)燃料量、送风(fēng)量和引风量(liàng)这(zhè)三个操纵(zòng)变量的比例,就(jiù)能保持汽压、烟气氧含量和炉膛压力基本不(bú)变(biàn)。也就(jiù)是说,当燃气锅炉的负荷要求变化时(shí),燃烧控制系统应(yīng)使三个操(cāo)纵(zòng)变量同时按比例地快速(sù)改(gǎi)变,以(yǐ)适应外界负荷的需要;当燃气锅炉的负荷(hé)要求不变时,燃烧过程的控制系统应能迅速消除(chú)各自的内扰,保持各自的操纵变量稳定(dìng)不变。