[實用新型]超臨界CFB鍋爐床溫控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420587066.0
• 申請日: 2014-10-11
• 公開（公告）號: CN204063028U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 倪政平;凌文;周嗣林;吳玉平;楊柳;王治金;蘇波
• 申請（專利權(quán)）人: 神華集團有限責(zé)任公司;神華國能集團有限公司;四川白馬循環(huán)流化床示范電站有限責(zé)任公司
• 主分類號: F23C10/28
• 分類號: F23C10/28;F23C10/26
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 陳瀟瀟;肖冰濱

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及超臨界CFB鍋爐領(lǐng)域，具體地，涉及一種超臨界CFB鍋爐床溫控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

超臨界機組是指過熱器出口主蒸汽壓力超過22.129MPa。理論上認為，在水的狀態(tài)參數(shù)達到臨界點(壓力22.129MPa，溫度374℃)時，水的完全汽化會在一瞬間完成。超臨界直流鍋爐沒有汽包，啟停速度快。與同容量亞臨界火電機組的熱效率相比，理論上采用超臨界參數(shù)可將效率提高2％-2.5％。

循環(huán)流化床(CFB)是近年來在國際上發(fā)展起來的新一代高效低污染清潔燃燒技術(shù)，其主要特點在于燃料及脫硫劑經(jīng)多次循環(huán)、反復(fù)地進行低溫燃燒和脫硫反應(yīng)，爐內(nèi)湍流運動強烈，不但能達到低NOx排放、實現(xiàn)高達90％的脫硫效率和與煤粉爐相近的燃燒效率，而且具有燃料適應(yīng)性廣、負荷調(diào)節(jié)性能好、灰渣易于綜合利用等優(yōu)點，因此在國際上得到迅速的商業(yè)推廣。

超臨界循環(huán)硫化床鍋爐(超臨界CFB鍋爐)結(jié)合了兩者的優(yōu)點，既能輸出高溫高壓的過熱蒸汽，還具有優(yōu)良的環(huán)境排放特性。但由于超臨界CFB鍋爐的燃燒過程是一個具有強干擾、非線性、時變、多變量相關(guān)聯(lián)的過程，其燃燒控制遠比常規(guī)煤粉爐復(fù)雜。其中床層溫度(簡稱床溫)的控制，是整個超臨界CFB鍋爐控制的難點之一。

床溫是直接影響CFB鍋爐能否安全連續(xù)運行的重要控制參數(shù)，同時也直接影響著鍋爐運行中的脫硫效率及NOx的產(chǎn)生量。通常可將超高溫CFB鍋爐的床溫控制在790℃～900℃之間，該溫度是實現(xiàn)爐內(nèi)脫硫的最佳溫度。床溫過低不但會使鍋爐效率下降，而且會導(dǎo)致鍋爐運行不穩(wěn)定，容易滅火。床溫過高則會使?fàn)t內(nèi)脫硫效率下降并且NOx的產(chǎn)生量會大大增加，同時還容易造成爐膛床料結(jié)焦，而若發(fā)生爐膛床料結(jié)焦的情況則必須停爐。因此床溫控制對于超高溫CFB鍋爐至關(guān)重要。

目前的超高溫CFB燃燒控制中，通常床溫控制和再熱汽溫調(diào)整互相耦合，床溫和再熱汽溫的控制因素彼此干擾，不利于穩(wěn)定地將床溫控制在目標(biāo)范圍內(nèi)。同時，為了準(zhǔn)確地控制床溫，需要在綜合考慮多個影響床溫的因素后進行決策，使得決策時間較長，導(dǎo)致控制操作比實時工況有一定延遲，這也是目前床溫控制的一個缺陷。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種超臨界CFB鍋爐床溫控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠獨立地控制床溫，使床溫控制與再熱汽溫調(diào)整不耦合，并能使床溫控制快速響應(yīng)于實際工況需求。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種超臨界CFB鍋爐床溫控制系統(tǒng)，該超臨界CFB鍋爐床溫控制系統(tǒng)包括多組床溫控制裝置，每一組所述床溫控制裝置包括被布置在爐膛兩側(cè)的鋼架副跨內(nèi)的旋風(fēng)分離器、被布置在所述旋風(fēng)分離器下的回料器和外置床，所述外置床中具有用于控制床溫的換熱器，所述旋風(fēng)分離器分離出的物料進入所述回料器，所述回料器中的物料被分為兩部分，一部分直接返回所述超臨界CFB鍋爐的爐膛，另一部分通過所述外置床后返回所述爐膛。

優(yōu)選地，該系統(tǒng)可包括4組該床溫控制裝置，該4組床溫控制裝置分別位于該爐膛中部的左右兩側(cè)和該爐膛尾部的左右兩側(cè)，左側(cè)的兩組該床溫控制裝置控制該爐膛左部的床溫，右側(cè)的兩組該床溫控制裝置控制該爐膛右部的床溫。

優(yōu)選地，該回料器具有閥門，該閥門的開度能被調(diào)節(jié)，以調(diào)節(jié)該回料器中直接返回該爐膛和通過該外置床后返回該爐膛的物料的比例。

優(yōu)選地，該閥門的控制端的輸入信號中可包括疊加的振蕩信號。

優(yōu)選地，該外置床中的用于控制床溫的換熱器可以是中溫過熱器。

本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中：

圖1是根據(jù)本實用新型的一種優(yōu)選實施方式的超臨界CFB鍋爐床溫控制系統(tǒng)中的一組床溫控制裝置的示意圖；

圖2是根據(jù)本實用新型的一種優(yōu)選實施方式的超臨界CFB鍋爐床溫控制方法的流程圖；以及

圖3是根據(jù)圖2所示的實施方式中的爐膛左部床溫控制回路的示例方框圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。