1000MW火电机组锅炉前后墙对冲燃烧控制系统课题研究技术报告.
1000MW超超临界锅炉燃烧调整浅析
1000MW 超超临界锅炉燃烧调整浅析发布时间：2022-12-25T09:19:48.690Z 来源：《中国电业与能源》2022年16期作者：马琪[导读] 随着中国电力工业的迅速发展马琪山西同赢热电有限责任公司 037003摘要：随着中国电力工业的迅速发展，火电机组装机容量逐年增加，燃煤价格不断上涨，发电成本逐年上升。
锅炉燃烧的优劣和热效率的高低对电厂运行安全性和经济性均有很大的影响。
节能减排、提高电厂运行安全性和经济性已经成为越来越重要的研究课题。
某电厂2×1000MW超超临界机组是上海锅炉厂设计、制造的SG-3150/29.3-M7012型超超临界直流锅炉。
为了提高锅炉热效率，进一步挖掘锅炉节能潜力，降低机组能耗和NOX 排放量，笔者对该锅炉进行了燃烧优化调整试验。
关键词：1000MW超超临界机组；直流锅炉；燃烧调整1设备概述SG-3150/29.3-M7012型锅炉是由上海锅炉厂制造的超超临界参数变压直流炉、一次再热、平衡通风、半露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构塔式炉。
设计煤种和校核煤种均为贫煤。
锅炉设计和校核煤种的煤质参数见表1。
制粉系统为中速磨煤机配动态分离器直吹式系统，磨煤机型号为MW28D/L-Dyn Ⅲ。
在实际过程中可在此数值上略作调整。
通过燃烧器静态调试阶段，上层燃尽风为直吹方向，下层燃尽风为反切方向，通过燃烧器区域和燃尽风区域风量配比，可以一定程度上调整燃烧，如NOx含量高可以减少燃烧器区域配风，NOx合适而氧量高则可以减少燃尽风区域配风，若左侧汽温偏高，则可以增加下层燃尽风区域风量，若右侧汽温偏高则可以减小下层燃尽风区域风量，燃烧器摆角向上可以提高汽温，反之能够降低汽温。
燃烧调整的过程，根据不同的燃烧缺陷，调整不同的参数，以期达到最佳效果。
4结论针对 1000MW 机组投产以来，由于煤质变化及锅炉自身特性，运行中出现了一些问题，通过上述方案进行燃烧调整，取得了一定的效果。
百万机组前后墙对冲燃烧锅炉异常结焦研究
技术前沿2020.16 电力系统装备丨191Technology Frontier电力系统装备Electric Power System Equipment2020年第16期2020 No.161 设备概况某厂1000 MW 机组锅炉为超超临界参数变压运行直流锅炉[1]，一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、露天布置、局部封闭、全钢构架，锅炉采用∏型布置方式，前后墙对冲燃烧方式。
设计煤种为补连塔煤，校核煤种为布尔台煤。
锅炉采用节油点火装置及高能电火花-轻油-煤粉，点火及助燃用燃料采用0号轻柴油。
DG2910/29.15-Ⅱ3型，炉膛宽33.9734 m ，深16.8284 m 。
锅炉顶棚管中心线标高约71.7 m ，炉膛断面积为571.7 m 2，炉膛容积为32957.6 m 3，燃烧器区域壁面面积1487.4 m 2，炉膛有效投影辐射受热面9889.6 m 2。
制粉系统采用中速磨冷一次风机正压直吹式制粉系统，每台锅炉配6台ZGM123型中速磨煤机（5台运行，1台备用）。
设计煤种煤粉细度R90=20 %，校核煤种煤粉细度R90=18 %，均匀性系数1.1。
燃烧方式为前后墙对冲燃烧，采用48只新型的HT-NR 3低NO x 燃烧器，风、粉气流从煤粉燃烧器、燃烬风喷进炉膛后各只燃烧器在炉膛内形成一个独立的火焰。
前、后墙各布置3层燃烧器，每层8只；同时在前、后墙各布置一层燃烬风喷口，其中每层2只侧燃烬风（SAP ）喷口，8只燃烬风（AAP ）喷口。
煤粉燃烧器主要由一次风弯头、文丘里管、煤粉浓缩器、燃烧器喷嘴、稳焰环、内二次风装置、外二次风装置（含调风器、执行器）及燃烧器壳体等零部件组成。
为了提高燃烧器的低负荷稳燃、防止结渣及降低NO x 排放，采用了煤粉浓缩器、火焰稳焰环及稳焰齿。
2 结焦现象综述该厂#3机组C 修启动后初期的炉膛负压、主再热蒸汽温度、受热面壁温等锅炉运行参数及结渣情况均正常。
机组启动后第5日21：30，运行监盘发现捞渣机加载油压由正常运行时的8.5 MPa 上升至14 MPa ，水温由正常运行时的67 ℃上升至80 ℃，水位由正常运行时的2.3 m 上升至2.5 m ，就地检查时首次发现锅炉掉大焦，最大焦块尺寸长200 cm ×宽100 cm ×厚40 cm ，为机组投产近5年的罕见大焦块。
1000MW火电机组可调整热力系统的研究及应用
1000MW火电机组可调整热力系统的研究及应用发布时间：2022-08-21T01:39:33.729Z 来源：《当代电力文化》2022年8期作者：袁付中[导读] 本文提出了针对火电汽轮机的一种提高机组部分负荷经济性的可调整热力系统优化措施，袁付中国家电投集团河南公司平顶山发电分公司河南平顶山 467000摘要本文提出了针对火电汽轮机的一种提高机组部分负荷经济性的可调整热力系统优化措施，通过该可调整热力系统的研究和应用，可提高国内目前所有通流改造机组部分负荷的经济性，缓解电厂在部分负荷经济性较差的现象，并有利于电厂在部分负荷下运行时锅炉的脱硫脱硝问题。
关键字汽源切换 1号高加热力系统优1 前言近年来，随着国内火力发电厂产能过剩，再加上国内清洁能源占比逐年加大，燃煤火力发电厂年利用率逐年下降。
同时，随着经济结构优化，居民用电和商业用电的比重逐年增加，导致用电负荷峰谷差激增，使得按照带基本负荷设计的大容量火电机组不得不参与调峰，且通常处于较低负荷运行。
火电汽轮机组长期处于低负荷工况下运行意味着效率偏低，煤耗上升，对电厂的整体经济性造成重大影响。
为缓解这一问题，国家对电厂运行提出了宽负荷率的要求，即保证机组在满负荷下拥有较高经济性的同时，在低负荷下也需拥有较高的经济性。
本次针对通流改造机组利用现有热力系统及辅助设备的基础上，通过1号高加汽源切换的方式提高机组部分负荷的经济性，提高电厂在低负荷下运行的经济性。
2 可调整热力系统优化研究2.1 设计背景该可调整热力系统研究依托于平顶山1000MW机组通流改造项目而来，平顶山1030MW超超临界汽轮机改造后为高效超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、反动式、双背压、凝汽式汽轮机，其主要参数为主汽压力25MPa，主汽温度600℃，再热温度600℃，排汽压力4.9kpa，额定给水温度为300.4℃。
汽轮机改造后在部分负荷工作时，机组的整体热力循环以及主机设备等偏离设计条件运行。
1000MW机组锅炉燃烧优化试验研究
1000MW机组锅炉燃烧优化试验研究摘要：本次1000MW机组锅炉燃烧优化实验主要从制粉系统，氧气含量，边配风等三个方面进行优化，并得出了明显的优化结果。
不仅能够降低NOx的含量，提高热效能和锅炉的运行效率，也能够进一步的保证锅炉在正常运行过程中的安全性和经济性。
关键词：1000MW机组；锅炉燃烧；优化试验引言：NOx会直接危害人体健康，且会对大气层造成污染，因此提高NOx的燃烧率，成为电厂考量的重要因素之一。
目前，NOx的燃烧技术主要使用低温燃烧，但在低温条件下，NOx的燃烧效果必然达不到要求，因此燃烧效率与燃烧技术之间的矛盾导致NOx燃烧一直严重困扰着大部分电厂的正常运行。
有些电厂使用了脱硝反应器，导致NOx长期处于高于设计值的情况，不仅会增加空颈瓶内外的压差，提高成本，还会影响锅炉的安全性。
1机组锅炉燃烧优化试验概述1.1设备准备情况此次的1000MW机组锅炉燃烧优化调整实验中所使用的锅炉为超临界压力直流锅炉，压力参数变压运行，构造为全钢悬吊，排出锅炉的残渣为固态，通风情况较为平衡，使用四角圆切燃烧方式。
采用正压直吹式制粉系统，锅炉内的圆切燃烧可以通过上下摆动调节蒸汽层的温度，有四组独立的燃烧气风箱组成，上面为一组气风箱，下面为三组气风箱，下面的气风箱各自有四层煤粉喷嘴。
每一个煤粉喷嘴都对应两台磨煤机，每相邻的两个磨煤喷嘴上方都会统一布置一个组合喷嘴。
锅炉的风烟系统主要有三个部分组成，分别是一次风系统，二次风系统和对流烟道，再配上两台送风机，两台风机，两台可调轴流式引风机，两台锅炉厂配送的空气预热器等。
1.2试验方法首先，测量烟气温度和烟气氧量；其次，在得到准确的数据后，采集测量所需煤炭的样品，飞灰样品和炉渣样品等；再次，测量实验地区的环境温度，湿度及大气压等数据；最后，在进入实验之后，记录所有的运行数据。
在测定锅炉中氧气含量时采用网格法，主要测定烟气中氧气的含量，选择每十分钟测试一次，通过表盘详细记录每十分钟的含氧量变化。
1000MW火电机组协调控制系统发展现状及控制策略-电力论文-水利论文
1000MW火电机组协调控制系统发展现状及控制策略-电力论文-水利论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——一、火电机组协调控制简述所谓火电机组协调控制是大型单元火电机组较为普遍使用的一种控制方式，是指对锅炉和汽轮机组进行整体协调控制的系统，它采用递阶控制系统结构，将自动调节、逻辑控制、保护等多种功能进行有机结合，构成火电机组运行的综合控制系统，保证机组能量转换过程的顺利进行。
火电机组协调控制系统在整个火电机组运行中起到至关重要的作用，可以保证机组输出功率快速与电网匹配、协调锅炉与汽轮机之间的能量转换及火电机组的运行安全。
二、1000MW 火电机组协调控制系统发展现状（一）我国1000MW 火电机组协调控制系统发展现状。
近年，我国单机容量百万千瓦大型火电机组发展迅速，装机数量和总容量均居世界首位。
据有关资料统计，现在我国火电厂投运500MW ~1000MW 机组共有300 余台，其中超临界机组占1/3.火电机组的控制协调系统在火电锅炉运行中的重要性日益显现，已得到了广泛的应用。
1000MW 大型火电机组协调控制的对象包括直流锅炉、汽轮机和发电机组成的整个机组。
协调控制系统的主要特点表现在：多输入和多输出；随负荷变化机组的动态特性变化幅度大；强非线性、强耦合、大惯性、存滞后。
火电机组的协调控制系统包括给水子系统、燃烧子系统、气温子系统、送风子系统等多个子系统。
这些子系统之间交叉合作，共同完成对1000MW 火电机组协调控制的目的。
协调控制系统的研究现状分为两方面，基于模型的研究和基于智能化方法的研究。
（二）机组协调控制方面存在的问题。
通常来说，一般的机炉协调控制与电网要求相距甚远，1000MW 大型火电机组也不例外。
目前，1000MW 大型火电机组协调控制方面常见的问题以及优化目标为：1. 机组稳定运行后蒸汽压力不稳定，出现频繁波动，有时最大值达到0. 5MPa.主要是锅炉主控压力调节器调节参数偏弱等原因造成。
1000MW 级火电机组锅炉发展综述.
文献综述论文学院：化工与能源学院专业：热能与动力工程姓名：司世盟学号：200903902151000MW 级火电机组锅炉发展综述摘要: 介绍了国外1000MW 级火电机组锅炉参数及发展情况, 并对我国大容量机组锅炉的发展提出了建议。
关键词: 大容量; 火电机组; 锅炉; 百万千瓦级0 前言上海外高桥电厂第二期工程为引进2 台900MW 超临界压力变压运行发电机组, 锅炉由德国阿尔斯通公司设计制造, 汽轮机由西门子公司设计制造, 将于2003 年投运。
这是我国迄今为止单机容量最大的火电机组, 是我国火电发展史上的又一个新的里程碑。
在我国自行设计发展百万千瓦级火电机组以前, 必须做好各种技术准备和储备工作; 另一方面, 对大容量机组运行中可能出现的问题和故障也应有所估计和准备。
为此, 了解百万千瓦级大容量机组锅炉的发展情况、结构特点以及运行情况是非常必要的。
直至90 年代中期, 已经投运了单机容量在800MW 以上的火电机组的国家只有美国、日本和原苏联3 个国家。
德国在90 年代末、21 世纪初才投运了一些800MW 以上的火电机组。
我国东北的绥中发电厂在90 年代从俄罗斯引进了组投运的报道。
百万千瓦级的大容量火电机组从60 年代在美国的兴起, 70 年代开始逐渐衰退, 至80、90 年代在日本又崛起的经历, 以及国外大容量机组锅炉的运行和技术发展经验均值得我国借鉴。
本文主要介绍美国、日本以及原苏联等3 个国家大容量机组锅炉的发展情况。
800MW 机组。
其它国家则少见有这类大容量机1美国的大容量电站锅炉本世纪60、70 年代是美国火电行业的黄金时代。
由于不断增加单机功率和提高蒸汽参数, 大容量、高参数火电机组不断涌现, 单机容量迅速突破1000MW。
首台1000MW 以上发电机组于1965 年投运, 装于Con so lidate Edison 电力公司的Raven sWood 火电厂, 其锅炉由CE 公司设计制造。
1000MW大型火电机组汽机锅炉点火后调试工作探讨
1000MW大型火电机组汽机锅炉点火后调试工作探讨摘要：锅炉是火电机组的重要组成部分，运行前必须进行调试，确保运行参数达标。
文章结合实际案例，从汽机锅炉概况和调试内容入手，介绍了点火调试前的准备工作和点火后的调试工作，以供参考。
关键词：火电机组；汽机锅炉；点火调试；准备工作对汽机锅炉进行点火调试，能了解系统的静态和动态性能，检测各种工况下的振动情况；记录各项运行参数，确定最佳投用和运行方式；检验设备的制造、安装、设计质量和性能，设备运行中及时发现问题、解决问题[1]。
通过调试工作，能促使机组安全、可靠、稳定运行，达到预期生产状态，提高火电厂的综合效益。
1．汽机锅炉概况和调试内容1.1 锅炉概况以某电厂为例，采用2×1000MW超超临界燃煤机组汽轮机，型号是N1050-27/600/600。
汽轮机是超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机，采用八级回热抽汽。
汽轮机使用1146mm末级独立长叶片，从THA工况到VWO工况，均能实现最佳机组效率。
旁路系统由西门子生产，能满足机组在高中压联合启动时冷态、热态、极热态的参数需要。
锅炉给水系统使用2台汽动给水泵，配有汽机润滑油、抗燃油系统、盘车、顶轴系统，发电机氢气、内冷水系统、密封油系统等。
1.2 调试内容汽机锅炉调试内容有：①整套启动试运。
设备和系统试运行合格，对炉、机、电整套启动，试运从锅炉点火开始、到满负荷试运移交试生产为止，整个调试分为空负荷、带负荷、满负荷三个环节。
②空负荷调试。
从机组启动冲转开始、到机组并入电网为止，试验内容有：启动开机、调节保安系统调试和整定、电气试验、并网带初负荷、主汽门调门严密性试验、电超速试验。
③带负荷调试。
从机组并入电网开始，到机组满负荷为止，试验内容有：调整制粉和燃烧系统、调试汽水品质、投入和试验保护及自动装置、用电切换、启停、真空严密性试验、阀门活动试验、控制系统负荷变动试验、RB试验、甩负荷试验、给水泵气源切换试验。
1000MW火电机组锅炉前后墙对冲燃烧控制系统课题研究技术报告.
1 绪论1.1 课题研究的背景和意义国外在发展先进的大型超临界火电机组方面已经取得了很大进展，技术日益成熟，并被广泛应用，取得了显著的节能和环保效益。
国产火力发电机组要提高经济性和热能利用效率，需要增大机组容量，并提高机组的参数。
增大单机容量，可以降低机组每千瓦的投资，而提高机组的参数可以提高火力发电机组的效率。
燃煤锅炉在我国大量存在并发挥着重要作用。
燃煤锅炉是一个具有较大纯迟延和容量迟延特性的控制对象，而且其燃料量难以准确测量，因此燃煤锅炉控制的难点在于燃烧系统的控制。
锅炉燃烧控制的任务是使进入锅炉的燃料的燃烧热量与锅炉的蒸汽负荷要求相适应，同时保证锅炉燃烧过程安全经济地运行。
锅炉主蒸汽压力是锅炉燃烧控制系统中的一个极为重要的指标，同时也是保证锅炉安全运行的主要条件之一。
蒸汽压力过高会增加对机器设备损伤，蒸汽压力过低又不能正常启动设备，这些不仅对生产和生产设备造成很大的负面影响，也给企业带来了较大的经济损失。
由于采用中间储粉仓式制粉系统在基建投资和运行费用上的耗费比采用直吹式制粉系统多，因此现代大型发电机组大多数采用直吹式制粉系统。
直吹式锅炉的燃烧控制具有如下特点]1[：(1) 直吹式制粉设备的锅炉将制粉设备与锅炉本体紧密的联系成一个整体，因此，直吹式制粉设备的锅炉运行中，制粉系统也成为燃烧过程自动控制不可分割的部分；(2) 直吹式锅炉中，改变燃料调节机构的给煤机转速后，还需要经过磨煤制粉的过程，才能使进入炉膛的煤粉量发生变化。
直吹式锅炉在适应负荷变化或消除燃料内扰方面的反应均较慢，从而引起汽压较大的变化。
同时，大容量机组的应用，对自动控制系统提出了更高的要求，不但要求系统硬件的可靠性必须提高，更重要的必须保证控制策略的可靠性和先进性。
1.2 本课题设计的目的针对该电厂两台1000MW火电机组的DG3000/26.15-Ⅱ1型超临界参数变压直流本生锅炉（每台炉共配有48个HT-NR3型旋流煤粉燃烧器，并采用前后墙对冲的布置方式，与之配套的是6台中速磨煤机，1台磨煤机配1台电子称重式给煤机）设计符合实际情况的燃烧控制系统。
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1 绪论1.1 课题研究的背景和意义国外在发展先进的大型超临界火电机组方面已经取得了很大进展，技术日益成熟，并被广泛应用，取得了显著的节能和环保效益。
国产火力发电机组要提高经济性和热能利用效率，需要增大机组容量，并提高机组的参数。
增大单机容量，可以降低机组每千瓦的投资，而提高机组的参数可以提高火力发电机组的效率。
燃煤锅炉在我国大量存在并发挥着重要作用。
燃煤锅炉是一个具有较大纯迟延和容量迟延特性的控制对象，而且其燃料量难以准确测量，因此燃煤锅炉控制的难点在于燃烧系统的控制。
锅炉燃烧控制的任务是使进入锅炉的燃料的燃烧热量与锅炉的蒸汽负荷要求相适应，同时保证锅炉燃烧过程安全经济地运行。
锅炉主蒸汽压力是锅炉燃烧控制系统中的一个极为重要的指标，同时也是保证锅炉安全运行的主要条件之一。
蒸汽压力过高会增加对机器设备损伤，蒸汽压力过低又不能正常启动设备，这些不仅对生产和生产设备造成很大的负面影响，也给企业带来了较大的经济损失。
由于采用中间储粉仓式制粉系统在基建投资和运行费用上的耗费比采用直吹式制粉系统多，因此现代大型发电机组大多数采用直吹式制粉系统。
直吹式锅炉的燃烧控制具有如下特点]1[：(1) 直吹式制粉设备的锅炉将制粉设备与锅炉本体紧密的联系成一个整体，因此，直吹式制粉设备的锅炉运行中，制粉系统也成为燃烧过程自动控制不可分割的部分；(2) 直吹式锅炉中，改变燃料调节机构的给煤机转速后，还需要经过磨煤制粉的过程，才能使进入炉膛的煤粉量发生变化。
直吹式锅炉在适应负荷变化或消除燃料内扰方面的反应均较慢，从而引起汽压较大的变化。
同时，大容量机组的应用，对自动控制系统提出了更高的要求，不但要求系统硬件的可靠性必须提高，更重要的必须保证控制策略的可靠性和先进性。
1.2 本课题设计的目的针对该电厂两台1000MW火电机组的DG3000/26.15-Ⅱ1型超临界参数变压直流本生锅炉（每台炉共配有48个HT-NR3型旋流煤粉燃烧器，并采用前后墙对冲的布置方式，与之配套的是6台中速磨煤机，1台磨煤机配1台电子称重式给煤机）设计符合实际情况的燃烧控制系统。
在燃烧系统的控制方面，常规的PID调节器控制原理简单，容易实现，稳态无静差，因此长期以来广泛应用于工业过程控制，并取得了良好的控制效果。
即使在控制理论飞速发展的今天，使用最多的控制方式还是PID控制。
然而，锅炉燃烧控制过程存在着非线性、参数时变性、模糊不确定性等问题，模糊控制器对被控对象的非线性和时变性具有一定的适应能力，即鲁棒性较好等特点，但它也有一些需要进一步改进和提高的地方。
因此，采用模糊-PID控制不仅引入了经典PID调节器的原理简单、调节细腻的特点，而且具有模糊控制器的灵活性和适应性，提高了系统的控制精度。
本设计的目的在于：设计以主蒸汽压力为主被调量，燃料量为副被调量的燃烧控制系统控制方案，保证燃烧控制系统的主蒸汽压力随锅炉负荷的要求调节实际压力值。
同时，在沿袭传统PID控制的基础上，也利用计算机控制技术及模糊控制理论对原有控制系统进行设计，并通过MATLAB仿真比较两种控制方式的控制效果，用以表明加入模糊控制优于传统PID控制方式，有其工程应用价值。
1.3 本课题设计的重点与难点在研究控制系统特性的基础上，根据其控制对象的特点，通过对控制系统当中所用控制器的不断改进，期望使控制系统的控制品质得到提高。
所以，本次设计的重点在于控制系统控制器的设计。
根据其对象及控制系统、控制方式的特殊性，在设计过程中同样也存在不同程度上的干扰因素]2[：(1) 控制系统的研究，基于控制系统被控对象数学模型的建立。
但要获得被控对象的精确数学模型，基本上是不可能的。
实际的生产过程当中，也会有过多的因素不断变化，从而影响被控对象的性能，使得其数学模型不断变化。
所以，控制系统的设计本身就存在一定的局限性；(2) 燃烧控制系统的控制方案，是以主蒸汽压力、燃料量等信号为基础的，但通过测量得到的实际信号无可避免地存在误差，这样也为以实际信号为基础的控制方案增加了一定的局限性；(3) 由于发电厂所用的煤种多变，煤质不一，对煤量控制系统的适应性提出了更高的要求，其应用于实际运行的数学模型建立也更加困难。
2 前后墙对冲燃烧的原理与特性分析2.1 锅炉燃烧控制系统简介燃烧控制系统是电厂自动控制的重要组成部分，目前大部分电厂的锅炉燃烧控制系统采用常规的PID控制方案。
锅炉燃烧自动控制系统常以主蒸汽压力为主调对象，因为锅炉压力是表征其生产过程中的一个极为重要的指标]3[，同时也是保证锅炉安全运行的主要条件之一。
如图2-1所示，燃烧控制系统是由主蒸汽压力控制和燃烧率控制组成的串级控制系统，其中燃烧率控制由燃料量控制、送风量控制、引风量控制三个子系统构成。
燃料控制系统通过调节给煤机转速来调节燃料量，使其与负荷相适应，从而维持主蒸汽压力。
送风控制系统通过调节送风量，保持空燃比，使燃烧更经济；引风控制系统调节引风量，使送、引风量平衡，保持炉膛负压。
其中，送风调节对象和引风调节对象都是用风机挡板作为调节机构的。
在三个子控制系统中，燃料控制系统在燃烧控制系统中起着关键作用。
图2.1 燃烧控制系统结构图锅炉燃烧控制系统主要实现下列任务]4[：(1) 当锅炉的蒸汽量与机组的汽耗量不相适应时，会引起主蒸汽压力的变化，这时必须相应地调节锅炉送风量与煤粉量，以改变锅炉的蒸汽量，使其与机组的汽耗量匹配，从而维持主蒸汽压力稳定；(2) 当燃料量改变时，必须相应调节送风机挡板开度，从而调节送风量，使其与燃料量匹配，保证炉膛烟气含氧量稳定，从而保证燃烧过程有较高的经济性；(3) 调节引风机挡板开度调节引风量，使其与送风量匹配，以保证炉膛压力稳定。
根据机组设备和自动化要求，燃烧控制系统整体设计的特点如下]5[：(1) 机组的协调控制系统根据主蒸汽压力和负荷的变化通过锅炉主控和汽轮机主控分别改变燃料量和汽轮机调节阀的开度，以维持主蒸汽压力的稳定，使机组出力与负荷的变化相适应；(2) 燃料量主控的给定值是锅炉主控的输出，被调量是实际给煤量。
通过给煤机转速控制来改变给煤量；(3) 每台磨煤机的煤量信号（给煤机控制在手动方式）或相应的燃料量主控的输出（给煤机控制在自动方式）经过处理（为满足加煤先加风、减煤后减风以及氧量校正的需要）后作为相应的二次风箱挡板控制给定值去调整二次风量，以保证燃烧的经济性。
(4) 每台磨煤机的煤量信号或相应的燃料量主控的输出经过函数变换分别作为送风机动叶控制系统、一次风压力控制系统、磨煤机一次风流量控制系统的给定值，这样，可以根据燃料量信号分别控制空气预热器的二次风道出口风压、一次风压力和每台磨煤机的一次风量，既可以保持一次风速的稳定，又可以稳定二次风压力，以保证炉膛火焰中心的稳定。
2.2 燃烧器系统分析2.2.1 旋流煤粉燃烧器介绍某电厂1000MW超临界锅炉采用的是BHDB公司生产的HT-NR3型旋流煤粉燃烧器]6[。
该燃烧器主要由一次风、二次风、三次风以及启动油枪和点火油枪组成。
在一次风管中装有煤粉浓缩器用于将煤粉气流进行浓淡分离，利用浓淡燃烧技术来加强煤粉气流的着火和燃尽。
在一次风出口装有火焰稳燃环用于加强煤粉气流的着火。
同时，将助燃空气分为两股（即二次风和三次风），这既有利于煤粉气流的着火和燃烧，又有利于减少煤粉燃烧过程中NOx的生成量。
图2.2 HT-NR3型燃烧器配风示意图在HT-NR3燃烧器中，助燃空气被分为三股，分别是直流一次风、直流二次风和旋流三次风。
一次风由一次风机提供，它首先进入磨煤机干燥原煤并携带磨制合格的煤粉通过燃烧器的一次风入口弯头组件进入HT-NR3燃烧器，再流经燃烧器的一次风管，最后进入炉膛。
一次风管内靠近炉膛端部布置有一个锥形煤粉浓缩器，用于在煤粉气流进入炉膛以前对其进行浓缩。
经浓缩作用后的一次风和二次风、三次风调节协同配合，以达到低负荷稳燃和在燃烧的早期减少NOx的目的。
2.2.2 燃烧器的布置旋流燃烧器常用的布置方式]7[主要有：前墙布置、前后墙对冲或交错布置，此外，还有两侧墙对冲或交错布置等。
其中，前墙布置和前后墙对冲或交错布置在我国应用较为广泛。
燃烧器特性及其布置方式决定了炉内空气动力特性，而良好的空气动力特性应该是使火焰在炉膛充满程度好，烟气不冲墙贴壁，受热面不结渣，布图2.3 前后墙对冲布置置方便等。
而且墙置对冲燃烧方式具有燃烧经济性高，燃烧稳定性和负荷适应性较好, 炉膛结渣倾向低, 炉膛出口烟气热偏差小等特点。
该炉采用新型HT-NR3型低NOx燃烧器，燃烧器采用前后墙对冲布置。
燃烧系统共布置有48只燃烧器喷口，20只燃尽风喷口。
煤粉燃烧器分3层，每层共8只，前后墙各布置16只燃烧器；在前后墙距最上层燃烧器喷口一定距离处布置有一层燃尽风喷口，共20只燃尽风喷口。
燃烧器风箱为每个HT-NR3燃烧器提供二次风和三次风。
每个燃烧器设有一个风量均衡板，用以使进入各个燃烧器的风量保持平衡。
该挡板的调节杆穿过燃烧器面板，能够在燃烧器和风箱外方便地对该挡板的位置进行调整。
二次风和三次风通过燃烧器内同心的二次风、三次风环形通道在燃烧的不同阶段分别送入炉膛。
燃烧器内设有挡板来调节二次风和三次风之间的分配比例，能够在燃烧器和风箱外方便地对该挡板的位置进行调整。
2.2.3 前后墙对冲燃烧的特点大型锅炉要结合燃煤着火、燃尽和结渣特性进行炉膛燃烧系统选型，主要是选择燃烧方式、炉膛结构特性参数、燃烧器型式、制粉及配风参数等。
对于不同锅炉的燃烧技术及其不同的燃煤特性，锅炉运行性能有所不同。
锅炉运行性能主要是指燃烧经济性、炉膛结渣特性、煤种适应性及低负荷适应性、炉膛出口烟气热偏差、NOx排放量等。
通过电厂实际运行情况的分析归纳，同其他各种燃烧方式和燃烧器相比较，旋流煤粉燃烧器前后墙燃烧锅炉有如下优越的运行性能]8[：(1) 启动容易前后墙对冲式燃烧系统中，燃烧器实际上是成组启动的，必要时也可以几个燃烧器启动，它并不像其他的燃烧方式要求各角之间协同，也不要求前后墙上下层间的协同，只要本燃烧器风煤比和旋流强度合适就可以，因此控制比较简单，目标比较集中。
(2) 煤的着火和低负荷稳燃特性好煤粉在炉膛内着火和稳燃，主要取决于需要多少着火热和如何得到这些着火热两者之间的平衡。
在前后墙对冲式燃烧旋流燃烧器情况下，煤粉着火基本上是在二次风还没有混入的情况下进行的，即是处在煤粉浓度高、着火温度相对较低、所需着火热较小的情况下进行的，因而点火比较容易。
另一方面，旋流燃烧器的回流区是可调的，对煤的着火和稳燃比较有利。
(3) 煤种适应性好，燃烧经济性高对冲燃烧的旋流燃烧器有较好的负荷适应性和燃烧经济性，主要取决于两点：一是燃烧器型式和布置，二是受热面的配合和调温方式。
前者主要是由于各燃烧器之间风粉分配均匀，一次风取值较自由和回流区的质和量都是可调的，这就大大提高了对不同煤的着火和燃尽的适应性。