[發(fā)明專(zhuān)利]大型生物質(zhì)直燃循環(huán)流化床鍋爐爐膛負(fù)壓控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210122245.2
• 申請(qǐng)日: 2012-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102788349A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉楓;宋景慧;方健;湛志剛;方江濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院;廣東省沙角(C廠(chǎng))發(fā)電公司
• 主分類(lèi)號(hào): F23C10/28
• 分類(lèi)號(hào): F23C10/28
• 代理公司: 廣州知友專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種適用于燃燒低著火點(diǎn)燃料（如生物質(zhì)、燃油等）循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行控制裝置，尤指一種采用自適應(yīng)濾波技術(shù)克服燃燒生物質(zhì)時(shí)引起爐膛壓力劇烈變化的循環(huán)流化床鍋爐壓力控制裝置。

背景技術(shù)

近年來(lái)，循環(huán)流化床鍋爐(CFB)以其較清潔的燃燒方式、燃料適應(yīng)性廣等特點(diǎn)，得到了迅速發(fā)展，生物質(zhì)直燃循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電項(xiàng)目也隨之興起。生物質(zhì)直燃循環(huán)流化床鍋爐的燃料主要是林業(yè)生物質(zhì)、農(nóng)業(yè)生物質(zhì)等，具體包括薪柴、落葉、樹(shù)皮、樹(shù)根、林業(yè)加工廢棄物、甘蔗渣、甘蔗葉、秸稈、果殼、果核、玉米芯等。鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，爐膛壓力控制非常重要。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷變化，則進(jìn)入爐膛的燃料量和一、二次風(fēng)量將跟之改變，燃料在爐膛中燃燒氛圍也隨之改變，對(duì)爐膛壓力會(huì)造成影響。如果爐膛壓力過(guò)低，爐膛和煙道的漏風(fēng)量將增大，可使燃燒惡化，燃燒損失增大，甚至造成燃燒不穩(wěn)定或滅火。此外，還會(huì)引起過(guò)熱汽溫升高和加大灰粒對(duì)受熱面及引風(fēng)機(jī)的磨損。反之，如果爐膛壓力過(guò)高，爐膛內(nèi)火焰和高溫?zé)煔饩蜁?huì)向外泄露，影響鍋爐的安全運(yùn)行。因此，爐膛負(fù)壓必須進(jìn)行自動(dòng)控制，以保證爐膛負(fù)壓維持在一定的允許范圍之內(nèi)。對(duì)于生物質(zhì)直燃循環(huán)流化床鍋爐而言，因?yàn)槠淙剂铣煞肿兓蟆]發(fā)份高、著火點(diǎn)低等特性，在生物質(zhì)燃料燃燒過(guò)程中易出現(xiàn)較大的燃燒波動(dòng)，尤其是在生物質(zhì)燃料進(jìn)入爐膛后瞬間容易出現(xiàn)大量揮發(fā)份析出引起劇烈燃燒，爐膛負(fù)壓急劇升高，然而揮發(fā)份燃燒速度快、持續(xù)性差，爐膛負(fù)壓快速降低，爐膛負(fù)壓變化會(huì)達(dá)到±500Pa，甚至達(dá)到±1000Pa，嚴(yán)重影響鍋爐機(jī)組的燃燒安全性及穩(wěn)定性。因此，在生物質(zhì)直燃循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，爐膛壓力控制比常規(guī)燃料鍋爐更加重要。通過(guò)控制的方法來(lái)解決由生物質(zhì)燃料造成的爐膛壓力波動(dòng)等問(wèn)題，保證生物質(zhì)燃料燃燒穩(wěn)定，維持生物質(zhì)電廠(chǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行，已成為生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組大規(guī)模推廣應(yīng)用，必須解決的關(guān)鍵技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

[0003]?本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題，就是提供一種采用自適應(yīng)濾波技術(shù)克服燃燒生物質(zhì)時(shí)引起爐膛壓力劇烈變化的生物質(zhì)直燃循環(huán)流化床鍋爐爐膛負(fù)壓控制裝置。

解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

大型生物質(zhì)直燃循環(huán)流化床鍋爐爐膛負(fù)壓控制裝置，其特征是包括：依次連接的爐膛負(fù)壓自適應(yīng)濾波器回路10及爐膛負(fù)壓主調(diào)節(jié)回路20：

所述的爐膛負(fù)壓自適應(yīng)濾波器回路10的組成及連接關(guān)系為：多個(gè)濾波系數(shù)調(diào)度器分別輸入對(duì)應(yīng)的給料機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)信號(hào)、輸出至一多給料機(jī)濾波系數(shù)綜合加法器101，多給料機(jī)濾波系數(shù)綜合加法器101和濾波標(biāo)稱(chēng)時(shí)間發(fā)生器102分別輸出至濾波時(shí)間綜合乘法器103；

所述的爐膛負(fù)壓主調(diào)節(jié)回路20的組成及連接關(guān)系為：包括函數(shù)運(yùn)算器201、偏差報(bào)警器202、爐膛負(fù)壓PID控制器203、設(shè)定值綜合加法器204、前饋加法器205、引風(fēng)平衡器206、A引風(fēng)機(jī)手動(dòng)/自動(dòng)切換器207、B引風(fēng)機(jī)手動(dòng)/自動(dòng)切換器208；

函數(shù)運(yùn)算器201輸入蒸汽量變化值、輸出至綜合加法器204，綜合加法器的另一端輸入的是人工修正量，最終加法器中形成爐膛負(fù)壓設(shè)定值；

偏差報(bào)警器202輸入爐膛負(fù)壓自適應(yīng)濾波器回路10以及綜合加法器204的輸出，一旦兩者的差值超限就切除爐膛負(fù)壓自動(dòng)，改由人工控制；

爐膛負(fù)壓PID控制器203輸入綜合加法器204及爐膛負(fù)壓自適應(yīng)濾波器回路10的輸出、輸出至前饋加法器205；

前饋加法器205輸入一次風(fēng)指令（PAB）、二次風(fēng)指令（SAB）指令和爐膛負(fù)壓PID控制器203的輸出、輸出至引風(fēng)平衡器206；

引風(fēng)平衡器206分別輸出至A引風(fēng)機(jī)手動(dòng)/自動(dòng)切換器207和B引風(fēng)機(jī)手動(dòng)/自動(dòng)切換器208，A引風(fēng)機(jī)手動(dòng)/自動(dòng)切換器207和B引風(fēng)機(jī)手動(dòng)/自動(dòng)切換器208，分別控制A、B引風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

所述的給料機(jī)濾波系數(shù)調(diào)度器的組成和連接關(guān)系為：給料機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速信號(hào)分為兩路--一路依次經(jīng)比例微分器和第一函數(shù)計(jì)算器，另一路經(jīng)第2函數(shù)計(jì)算器傳輸給加法器后輸出。

有益效果：本發(fā)明采用自適應(yīng)濾波技術(shù)克服燃燒生物質(zhì)時(shí)引起爐膛壓力劇烈變化，通過(guò)控制的方法來(lái)解決由生物質(zhì)燃料造成的爐膛壓力波動(dòng)等問(wèn)題，可保證生物質(zhì)燃料燃燒穩(wěn)定，維持生物質(zhì)電廠(chǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行，本發(fā)明已成為生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組大規(guī)模推廣應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的大型生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐爐膛負(fù)壓控制裝置組成及連接關(guān)系圖；

圖2是圖1實(shí)施例的爐膛負(fù)壓自適應(yīng)濾波器回路的組成及連接關(guān)系圖；

圖3是圖1實(shí)施例的濾波系數(shù)調(diào)度器原理圖。