燃气锅炉燃烧器(qì)利用煤或煤气的燃烧发(fā)热(rè),通过传热对水进行加热,产生高压蒸(zhēng)汽,推动汽轮机发电机旋(xuán)转,从而产生(shēng)强大的电能。下面燃烧器点火器(qì)厂家就主要(yào)来(lái)给(gěi)大家介绍(shào)有关燃气锅(guō)炉燃烧器(qì)控制系统的任务和特点
在燃气锅(guō)炉燃烧系统中,燃(rán)料供(gòng)给(gěi)系统,送风系统以(yǐ)及引风系统(tǒng)是(shì)燃烧控制系统的重要(yào)环节。燃气(qì)锅炉生(shēng)产燃烧系统自动(dòng)控制(zhì)的基本任务(wù)是使(shǐ)燃料所产生的热量适应蒸汽负荷的(de)需要(yào),同时还要保(bǎo)证经济(jì)燃烧和燃气(qì)锅炉的安全(quán)运行。另外,在安全保护系统上应该考虑燃烧嘴背压过高时,可(kě)能使(shǐ)燃料流速过高而脱火;燃烧嘴背压太低又可能回火。
1.燃气锅(guō)炉燃烧控(kòng)制(zhì)系统
燃气锅炉是(shì)石油化工(gōng)、发电等工业(yè)过程(chéng)中必不可少的重要动力设(shè)备(bèi),它所产生的高压(yā)蒸汽既可作为驱动透(tòu)平(píng)的(de)动力源,又可(kě)作为精馏、反应、加热等(děng)过程的热源。由于燃气(qì)锅炉设备所使用(yòng)的燃料种类、燃烧设备、炉体(tǐ)形式、燃气锅(guō)炉(lú)功能和运行要求的不(bú)同,燃气锅炉(lú)有各种各样的流程。
燃料和热空气按一定比例进入燃烧室燃烧,产生的(de)热(rè)量传给蒸汽发(fā)生系统,产生饱和蒸汽。然(rán)后经过热器,形成一定温(wēn)度的过热蒸汽,汇(huì)集至蒸汽母(mǔ)管,过热蒸汽经负荷设(shè)备控制阀供给生产负(fù)荷设备使用。与此同时,燃烧过程中产生(shēng)的烟(yān)气,将饱和蒸汽变成过热蒸汽后,经省(shěng)煤器预热燃气(qì)锅炉(lú)给水和空气预热器预热空气,经引(yǐn)风机送往烟囱排入(rù)大气。
燃(rán)气锅炉设(shè)备的主要任务(wù)是根据负荷的需求,提供一定压力或温度的蒸汽,同时要使(shǐ)燃(rán)气锅炉在安全(quán)、经济的条件(jiàn)下运行,为此生产过(guò)程的(de)各个工艺参(cān)数必须(xū)严格(gé)控(kòng)制。大型(xíng)燃气锅(guō)炉是一个(gè)复杂的被控装置,它的被控变量和操纵变量繁多且相(xiàng)互关联,属于一个多(duō)变量耦合对象。根据其耦合(hé)程度的疏密分为几个独立的控制(zhì)区域,分别采用(yòng)单变量系统(变(biàn)量关联弱)或多变(biàn)量(liàng)耦合系统控制(变(biàn)量关联强(qiáng))。
燃烧(shāo)控制系统(tǒng)是(shì)燃气锅炉设备(bèi)主要的控制系(xì)统之(zhī)一(yī)。燃气锅炉燃烧系统的控制有3个被控变量(liàng):负荷、经济燃烧(shāo)指标和炉膛负压。可选用的操(cāo)纵变量也有三个:燃料(liào)量、送风量(liàng)和引风量。组成的燃烧系统(tǒng)的控制方案要满足燃烧所产生的热量,适应蒸汽负(fù)荷的需要(yào);使燃(rán)料与(yǔ)空气之间保持一定的比(bǐ)值,保证燃烧的经(jīng)济性和燃气锅炉的(de)安全(quán)运行;使引风(fēng)量(liàng)与(yǔ)送风量相(xiàng)适应(yīng),保持炉膛(táng)负压在一定范(fàn)围内。
2.燃烧(shāo)控制的任务
燃气锅炉燃烧过(guò)程实质是将燃料中(zhōng)的化学能(néng)转变(biàn)为蒸汽(qì)热(rè)能(néng)的能量转换(huàn)过程。燃烧过程控制的根本任务是使(shǐ)燃(rán)料所提供的热量适应(yīng)燃气锅炉蒸汽负荷的(de)需要,并保证燃气锅炉安全经(jīng)济(jì)运行。燃(rán)烧过程控制的(de)具体任(rèn)务(wù)及其控(kòng)制策略因燃料种类、燃烧方式以及机炉(lú)运行方式(shì)不同而有所区(qū)别(bié)。燃烧控制系统的(de)基本任务(wù)可归纳为以下几个方面:
(1)维持蒸汽(qì)出口压力稳定(dìng)
燃气(qì)锅(guō)炉蒸汽出口压力作为表征燃气锅(guō)炉运行状(zhuàng)态(tài)的重要(yào)参数,不仅直接关(guān)系到燃(rán)气锅炉设备的安全运行,而且它是(shì)否稳定还反映(yìng)了燃烧过程(chéng)中的能量供求关系。在单元机组中,燃气(qì)锅炉主汽压控制与汽轮机(jī)负荷控制是相关联的,燃气锅炉燃烧控制系统的任务(wù)是及时调整燃(rán)气锅炉燃料量,使燃气锅炉的能量输出与汽轮机为适应对外界负荷的需求的能(néng)量输入相适(shì)应,其标志是主汽压的(de)稳定。
(2)保证(zhèng)燃(rán)烧过程的(de)经(jīng)济性
保(bǎo)证燃烧过程的经济性(xìng)是提高(gāo)燃气锅炉效率(lǜ)的重要方面,一般(bān)可通过维持进入炉膛(táng)的燃料量与(yǔ)送(sòng)风(fēng)量(liàng)之(zhī)间的比值来实现,即在有足(zú)够风量使(shǐ)燃料得以充分燃烧的同时,尽可能减少(shǎo)排烟(yān)造成的热损失。
(3)保(bǎo)证燃气锅(guō)炉安全运行
在安全保护(hù)系统上应该(gāi)考(kǎo)虑燃烧嘴(zuǐ)背压过高而脱火,不但会污染环境更(gèng)严重的是(shì)燃烧(shāo)室内积存大量燃料气(qì)与(yǔ)空气(qì)的混合物,会有爆炸危险;燃烧嘴背压(yā)过低(dī)又(yòu)可能回火,会危及燃料气罐发生燃烧和爆炸。因此,必须设法加以防止(zhǐ)。
3.燃烧控制(zhì)的特点
燃烧过程的控制系统(tǒng)有(yǒu)三个被控(kòng)变量和(hé)三个操(cāo)纵(zòng)变(biàn)量(liàng)。燃气锅炉的运(yùn)行实践表明,对燃烧过程的三个被控变量的控制存在着明显的相互影响。这主要是由于对象内部存(cún)在相互作用,即(jí)其中每个被控(kòng)变量都同时受到(dào)几(jǐ)个操纵变量(liàng)的影(yǐng)响,而每(měi)个操纵(zòng)变量的改变(biàn)又能同(tóng)时影(yǐng)响(xiǎng)几个被(bèi)控变量。
燃烧过程中,主汽(qì)压是燃气锅炉燃烧产生(shēng)的发热量与汽(qì)轮机需要能量是否平衡的标志;烟气含氧(yǎng)量是燃(rán)料量和送风量是否保持适当(dāng)比例(lì)的指(zhǐ)标;炉膛压力(lì)是送风(fēng)量和引(yǐn)风量是否(fǒu)平衡(héng)的指标。因此,虽(suī)然对(duì)象是几(jǐ)个操纵(zòng)变量对几个被控变量(liàng)都(dōu)有严重影响,但如(rú)果在(zài)燃(rán)气锅炉运(yùn)行(háng)过程(chéng)中(zhōng),严格保持燃料量(liàng)、送风量和引风量这三个操纵变量的比例(lì),就能保持汽压(yā)、烟气氧含量和炉膛压力基(jī)本不(bú)变(biàn)。也就是说(shuō),当燃气锅炉的负荷要求变(biàn)化时,燃烧控制系统应使三(sān)个操(cāo)纵变量同时按比例地快速改变,以(yǐ)适应(yīng)外(wài)界负(fù)荷的需要;当燃气锅炉(lú)的负荷要求不变(biàn)时(shí),燃(rán)烧过(guò)程(chéng)的控制系统应能迅速消(xiāo)除各自的内扰,保持各(gè)自的操纵变量稳(wěn)定不变。