锅炉新型暖风器及其自动控制装置应用实践

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浅析燃气锅炉热力系统综合自动控制技术的应用

浅析燃气锅炉热力系统综合自动控制技术的应用

浅析燃气锅炉热力系统综合自动控制技术的应用摘要:通过对锅炉自动化改造,运行计算机自动控制系统全面实现对锅炉以及辅机系统的自动监控和管理功能,同时实现锅炉的自动运行与安全检测功能,可实现锅炉运行安全可靠、锅炉气耗成本下降、锅炉废气排放减少、司炉工劳动强度降低效益。

关键词:锅炉;控制系统;数据采集与监控;模拟量回路控制;汽包水位安全保护供热是保障北方城市居民正常生活的基本条件,也是城市功能正常运转的基本保证。

科学合理规划供热建设和发展,对于提高供热保障能力、满足人民生活需求、改善大气环境、构建和谐社会具有重要意义。

北方某锅炉房改造工程,由燃煤锅炉改为燃气锅炉,安装3台58MW燃气热水锅炉、1台40t/h燃气蒸汽锅炉、2台75t/h燃气蒸汽锅炉,对锅炉进行改造,实现锅炉自动控制,以减低蒸汽制造成本。

锅炉(Boiler)是利用燃料燃烧释放的热能(或其他热能)对水或其他介质进行加热,以获得规定参数(温度、压力)和品质的蒸汽、热水或其他工质的设备。

锅炉包括“锅”和“炉”两个部分,为了保证锅炉正常运行,配置了必要的附件、仪表、自控装置和辅助设备。

锅炉是一种密闭的容器,具有爆炸危险;锅炉本体在高温、承压的条件下运行,比一般机械设备的工作条件更为恶劣;锅炉是能源转换重要设备,转换效率的高低直接影响着生产热源成本。

因此,对原手动操作控制锅炉进行自动化改造具有很好安全效益和节能效益。

1 燃气锅炉自动控制系统概述控制系统可采用新航智公司的EDPF-NT控制系统作为单台燃气蒸汽锅炉系统和公用系统的控制核心,全面实现对蒸汽锅炉以及辅机系统的自动监控和管理功能。

在此基础上,通过网络实现锅炉控制系统与人机界面-触摸屏之间的数据通讯,并通过以太网络/TCP/IP协议实现锅炉控制系统之间以及与用户自备上位监控系统的数据交互。

上位监控管理计算机完成对所有锅炉控制系统的数据通讯与处理,并负责完成所有锅炉系统重要运行参数的历史记录、存储、和生产报表打印以及各锅炉运行负荷的统一调配,充分体现了控制分散,信息管理集中的现代工业设备控制思想的发展理念。

自动化系统在燃气锅炉的供热及节能技术应用

自动化系统在燃气锅炉的供热及节能技术应用

自动化系统在燃气锅炉的供热及节能技术应用摘要:集中供热是我国供热系统主要采取的方式,但是传统供热采用人工烧锅炉的形式,不但会增加大量劳动力,而且对于煤炭的消耗量大、且产生大量污染。

自动化技术的出现和应用正好可以解决人工系统加热提供热量带来的弊端,以气代煤进行供热是适应现代化节能环保理念的有效措施,尤其是供热系统的自动化设计实现了节能的目标,同时也满足生活生产对于热量的需求。

鉴于此,本文将从自动化的角度谈谈自动化技术在燃气锅炉供热和节能设计中的应用。

关键词:自动化系统;燃气锅炉;供热;节能1燃气锅炉自动化系统构成燃气锅炉自动化系统由燃烧控制系统、监测报警联动系统和供热系统构成,控制系统实现对燃气燃烧过程的监督控制,而将监测系统和报警系统联合起来可实现•对锅炉内空气质量的实时监测,及时发现燃气锅炉自动化系统存在的问题,并发出报警提示。

供热系统是燃气锅炉的主系统,通过各种形式将产生的热量传播给需要的用户。

1.1燃烧控制系统燃烧控制系统是对燃料燃烧阶段的控制,通过合理配置燃料、对温度的控制使燃料充分燃烧,避免出现有害物质不规范排放的问题。

在控制时会对天然气和空气的比例进行调控,尽量使天然气充分燃烧,避免出现燃气资源浪费的问题。

此外,将自动化调节和人工监控结合起来实时监控锅炉内的温度可降低氮氧化物、硫化物等的配方,提高燃气锅炉的稳定和环保性。

1.2监测报警联动系统监测报警联动的目的是通过对锅炉内空气质量的实时监测来判断燃气锅炉是否处于正常运行状态中。

该系统中包括可燃气体报警器、风机联动箱、电磁阀联动箱,并在锅炉内设置报警探头,可实现对锅炉内情况的实时监控和报警。

在实际应用时将可燃气体报警器和报警探头连接起来,检测锅炉内的空气,通过对比分析判断气体的含量是否在安全范围内。

当超出安全范围之后其中的报警器会发出报警信号,出动风机联动箱和电磁阀联动箱启动程序,从而中断天然气连续输入,提高燃气锅炉使用环境的安全性。

锅炉一次风暖风器节能改造实践

锅炉一次风暖风器节能改造实践

项目加热蒸汽来源蒸汽压力/MPa蒸汽温度/℃BMCR 5段抽汽0.35226THA 5段抽汽0.31226.430%BMCR 5段抽汽0.134234.9高加全切5段抽汽0.34231.5引言空气预热器入口进风温度过低时,会使烟气温度降至烟气中SO 2、SO 3的露点温度以下,SO 2、SO 3和烟气中的水蒸气凝结生成亚硫酸和硫酸,造成空气预热器冷端低温腐蚀。

另外环境温度过低时会使空气预热器冷热两端热变形加大应力增加,严重时会造成动静磨擦。

因此,在北方冬季寒冷地区,锅炉均设置固定式暖风器,安装于空气预热器前,用于低温环境下,预加热冷空气。

避免空预器发生低温腐蚀。

但非冬季期间,暖风器依然在风道内,造成不必要的阻力及风机电耗,通过技术改造,将本厂暖风器改装成密闭型抽拉式暖风器,蒸汽进口与凝结水出口均采用的可拆卸法兰连接,具有良好密封效果且拆装方便。

可实现抽出和拉入的灵活切换,在非冬季时,可抽离风道,减少阻力,避免不必要的额外电耗。

本文着重介绍密闭型抽拉式暖风器的改造方案及运行特点,并对其进行经济性分析。

1现状2×300MW 热电所配两台1025t/h 煤-煤气混烧锅炉,每台炉布置两个一次风蒸汽暖风器,每个空预器前安装一个一次风暖风器,形式为固定式(型号SAH-Ⅱ-4JT ),垂直安装在室内竖直风道上。

有关参数见表1、表2。

表1加热蒸汽参数锅炉一次风暖风器节能改造实践贾希存,汪明宇(首钢京唐钢铁联合有限责任公司,河北唐山063200)【摘要】首钢京唐公司2×300MW 锅炉固定式暖风器,在非冬季期间依然留在风道内,产生阻力,增加电耗。

通过技术改造,将暖风器改造成密闭型抽拉式暖风器,蒸汽进口与凝结水出口均采用独具特色的可拆卸法兰连接,具有良好密封效果且拆装方便。

可在不停机的情况下实现抽出和拉入,灵活切换。

在非冬季时,可抽离风道,减少一次风阻力。

解决了一次风阻力和增加厂用电耗的问题,实现了节能降耗的目的。

自动化系统在燃气锅炉的供热及节能技术应用 蔡皓干

自动化系统在燃气锅炉的供热及节能技术应用 蔡皓干

自动化系统在燃气锅炉的供热及节能技术应用蔡皓干摘要:在经济方兴未艾、持续发展过程中,各行各业已经广泛应用自动化系统。

自动化系统能对人工操作造成的误差进行有效避免,进一步节约人力资源,切实提升工作效率与节约成本。

现阶段,自动化系统已经逐渐应用在燃气锅炉系统中,其作用在供热系统及节能技术方面较为显著。

基于此,本文主要阐述了燃气锅炉自动化系统的构成,分析了自动化系统在燃气锅炉中的供热应用及自动化系统在燃气锅炉中应用的节能技术,希望能给相关业界人士提供一些有价值的参考,从而为我国燃气锅炉更好的应用自动化系统提供有力的支持。

关键词:自动化系统;燃气锅炉;供热应用;节能技术应用前言:在我国大多数城市中,主要是通过燃煤实现供热,但会严重污染空气,与我国环保型社会的构建不符。

自从我国提出可持续发展理念后,整个社会越来越重视保护自然环境,减少环境污染,作为最清洁的能源之一,天然气在燃气锅炉中的应用,能有效降低燃煤造成的污染,这也是燃气锅炉作为供热趋势的主要原因。

因此,必须进一步分析与探讨燃气锅炉供热及节能技术中自动化系统的应用,从而为燃气锅炉长足发展奠定基础。

1燃气锅炉自动化系统的构成1.1燃气监测报警联动系统该系统能实时监测锅炉内空气质量,判断燃气锅炉系统是否在合适的范围内开展工作。

燃气监测报警联动系统由三个方面组成,分别为电磁阀联动箱、风机联动箱以及可燃气体报警器,主要通过锅炉内的报警探头实现报警与监测。

报警探头与可燃气体报警器相连,在实际应用过程中,能检测和对比炉内的空气质量,判断气体含量与相关要求是否相符。

若超出安全范围,报警信号就会通过报警器发出,启动电磁阀联动箱与风机联动箱程序,中断天然气的继续输入,有效保障燃气锅炉的运行安全。

1.2燃烧控制系统在燃料的燃烧过程中,燃烧控制系统主要通过控制燃料的温度与配置,防止有害物质不规范排放及燃料的充分燃烧。

在燃料燃烧时,锅炉燃烧控制系统可以合理的调配控制空气与天然气之间的比例,最大程度避免燃气资源的浪费,充分燃烧天然气。

智能控制在锅炉燃烧优化中的应用 褚兴华

智能控制在锅炉燃烧优化中的应用 褚兴华

智能控制在锅炉燃烧优化中的应用褚兴华摘要:锅炉燃烧过程十分复杂,通过在锅炉燃烧优化中应用智能控制,就可以解决燃烧控制中存在的难题。

鉴于此,文章首先对智能控制技术进行了简单的概述,其次分析了控制系统设计及实现,最后对锅炉智能控制的设计展开了相应的阐述,希望为相关工作人员提供一定的参考价值。

关键词:智能控制;锅炉燃烧;应用引言在工业经济发展的过程中,对锅炉燃烧优化的控制管理有着十分重要的意义,这不仅可以使得锅炉的运行效率得到进一步的提高,保证工业生产的经济成本,还有着一定的社会效益和生态效益。

而智能控制技术的应用,则是为了让人们在日常生活中,可以对锅炉燃烧优化技术进行深入的控制,使其在实际应用的过程中,不容易受到各方面因素的影响。

1智能控制技术的概述智能技术指的是设备在无人控制的条件下,自身的机械元件会按照系统程序的相关指示进行自行运作,并能够在遇到相关问题时进行调节,以改善其自动化水平。

通过这种方式,就可以极大地便于人们的生活与生产,同时还可以促进我国社会经济的发展。

现阶段,在社会经济发展的过程中,各行各业都已经应用了智能化技术,其突出表现的特点有如下几点:第一,它可以对核心系统进行相应的控制管理;第二,具有非线性;第三,智能控制技术在实际应用的过程中,具有一定的可变性,它可以根据设备系统运行的实际情况,来进行自我调节;第四,它具有较强的综合性,其中包含了许多的科学理念;第五,它是在计算机技术的基础上进行运用的。

2控制系统设计及实现2.1锅炉系统运行结构分析对于供暖锅炉系统来说,其属于一个多容系统。

每台炉的热负荷都是通过送风、引风以及煤进行控制与调节的,以此当做内部燃烧系统控制;给水控制的目的主要是对供水流量与回水流量进行控制,以便更好地对回水温度与供回水温差进行控制。

对于单台锅炉内部燃烧系统来说,其给煤、送风调节耦合性比较强,且燃烧控制与给水控制及采暖具有十分复杂的耦合关系。

同时,各炉并网运行时各炉之间也相互耦合,特别是取暖负荷变化较大时,各炉间耦合更为突出;而取暖负荷本身的调节又是一个单纯滞后的非线性过程;为了解决相互间耦合、过程滞后及非线性过程所带来的系统不稳定等,前台程序用VisualBasic语言来实现自动寻优、组织运行算法等,通过动态数据交换与KINGVIEW上位机软件通讯,实现监测、控制。

自动控制技术在热力注汽锅炉中的应用

自动控制技术在热力注汽锅炉中的应用

(上接第197页)摘要:随着我国社会水平的提升,经济步伐的推进,我国的油田事业也在这个过程中得到了较大程度的发展。

目前,油田在实际生产当中更多的应用注汽锅炉,其也由于所具有的高压、高温、安全性以及高效率特征成为了稠油开采中非常重要的一项注汽设备。

在本文中,将就自动控制技术在热力注汽锅炉中的应用进行一定的研究与分析。

关键词:自动控制技术热力注汽锅炉应用1概述热力采油是我国目前稠油开采过程中较为经济与成熟的一种方式,其通过油田注气锅炉以及注气站所产生的高温、高压蒸汽将其注入到油层之中,以此在使稠油粘度得到降低的同时使我们的稠油采收率得到提升。

而随着近年来我国稠油开展规模以及数量的增加,也使得我国原油的供热站数量已经不能够满足稠油开发的热采要求。

而对于所建设的注气站来说,其会由于其中所具有的锅炉都是以人工的方式进行监控的,如果锅炉在实际运行过程中出现了一定的问题故障,很难被现场操作人员在第一时间发现,仅仅在问题出现之后、报警停炉发生时才能够对这部分问题进行处理,大大影响了锅炉注汽质量以及运行时间。

同时,由于部分汽站中工作人员技术、数量的缺乏,也会使注气站在工作中往往存在较大的人员操作隐患。

近年来,我国的数据通讯技术以及网络技术都得到了较大程度的发展,在这种环境下,使用自动控制技术对注汽锅炉进行操作与监控已经成为了我们稠油充汽过程中的一项重要目标。

对此,就需要我们在对该种自动控制技术进行充分把握的基础上掌握其应用要点。

2以往自控系统存在问题2.1在以往自动系统中,油田注汽锅炉更多的是以较为常规的PLC 模式进行控制,且能够对多个点实施监控工作。

但是,对于这种方式而言,其所具有的参数往往以较为分散的方式分布于监测点中,在工艺流程以及设备参数方面仅能够依靠人工的方式进行调查与分析,所具有的准确性也较低。

2.2对于锅炉设备运行情况的监控与注汽数据的采集来说,也仅仅依靠现场操作人员的巡查完成。

且部分仪表设备如辐射段压力表、温度表等都被安装在锅炉上方,不仅所具有的高度非常难以进行检查,且安装位置处的温度也较高,不利于设备的长久运行。

锅炉新型暖风器及其自动控制装置应用实践

动 截 止 阀 ) 。
加热 蒸 汽
计 性 能 指 标 。 该 机 组 选 用 的新 型 锅 炉 暖 风 器 及 其 自 动 控 制 装 置 ( 海 发 电 设 备 成 套 设 计 研 究 院 的 专 利 上 技 术 产 品 . 利 号 :L 16 3 . ) 投 运 以 来 运 行 专 Z Ol 2 3 0X 自 正 常 . 有 出现锅 炉 暖风 器 常见 的泄漏 、 动 、 击 没 振 水 等 问 题 .能 动 态 实 现 锅 炉 空 气 预 热 器 冷 端 金 属 壁 温
的 自 动 控 制 。 机 组 6 %负 荷 、 界 环 境 温 度 2 c、 在 0 外 0c
冷 端 壁 面 温 度 ( 5±1 c 工 况 运 行 时 , 暖 风 器 疏 7 ) c的 将 水 温 度 降 低 至 3 在 动 态 控 制 锅 炉 低 温 腐 蚀 的前 0c c.
提 下 达 到 了节 能 的 预 期 设 计 目标 。
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1 原常规设计暖风器及其热力系统
以 前 国 内 外 常 规 设 计 中 锅 炉 暖 风 器 都 采 用 进 口 蒸 汽 侧 设 置 调 节 阀 的方 式 设 想 对 暖 风 器 出 力 进 行 控 制 , 于水 击 等 因素 , 际 上 在运 行 中无法 控 制 . 由 实 蒸 汽 调 节 阀 形 同 虚 设 。简 化 了 的 原 常 规 设 计 暖 风 器 热 力 系 统 见 图 l ( 略 了 与 调 节 无 关 的 有 关 威 嚣 及 薪 萁 动 制 盏 攘 囊 应 用 实
赵之 军t陆逢 莳z张树 奇。王 , , , 钟。米之 军4周 雪键 z潘振 中t , , ,

高炉热风炉智能燃烧控制系统开发与应用

高炉热风炉智能燃烧控制系统开发与应用热风炉操作的智能燃烧系统计算机控制具有提高风温,节约煤气,热风炉寿命长、减排低碳环保和操作稳定等优点。

工业试验表明:通常情况下,采用智能控制燃烧系统可提高风温10℃以上,节约煤气2.6-5.0%。

标签:燃烧控制;自动化;热风炉引言钢铁工业是国家最重要的材料和基础工业,担负着国民经济高速发展和国防安全所需钢铁材料的生产重任。

随着当前铁矿石和焦炭价格的飙升,炼铁原燃料消耗所占炼铁制造成本大幅度地增长,高炉热风温度和喷煤工序的降耗作用愈加突显。

提高热风温度和节约煤气资源实现循环经济不再是工艺技术的“细节”问题,已转化成为提升钢铁企业核心竞争力的主角。

为了应对炼铁工序高成本的压力和进一步研究探讨未来我国炼铁工作的发展方向,全国炼铁企业关注节能减排新工艺、新技术,并实际应用于降低成本、降低工序能耗和环境友好,实现我国炼铁生产可持续发展。

丹东屹欣高炉热风炉智能控制燃烧系统目的在于实现钢厂炼铁高炉热风炉提高风温、缩短烧炉有效时间,平稳烧炉过程温度的高低波动、节约燃气、减少残氧排放量以实现低碳生产、延长热风炉的使用寿命、减轻操作人员劳动强度等功能及指标。

旨在对现有钢厂的高炉热风炉燃烧系统进行控制技术优化并提升企业设备的技术功能和操作稳定等优点,已成为降低成本和增加经济效益的深受欢迎的项目之一。

该技术已成功的运用在国内诸多钢铁企业中。

1 高炉热风炉智能控制燃烧系统技术开发与特点高炉热风炉智能控制燃烧系统技术是改造现有高炉热风炉的烧炉方式,采用外加一套智能控制燃烧系统来实现烧炉过程的自动化。

从而达到提高风温、节约煤气以及自动烧炉的目的。

1.1 系统设计及技术方法高炉热风炉智能控制燃烧系统包括测量单元、调节单元和执行单元三个部分。

测量单元和执行单元即为现场仪表和模拟量输出调节控制的现场执行器。

调节单元指本系统的优化调节,将神经网络、模糊技术和遗传算法三大信息科技有机的集合起来。

本系统硬件的高可靠性和软件的灵活性相结合,再在分析上控制对象的基础上采用智能协调解耦控制方案实现了模糊规则的在线修改和隶属函数的自动更新,使模糊控制具有自学习和适应能力,在控制上保证了系统稳定的工作在工艺要求范围内。

自动化系统在燃气锅炉供热中的应用

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锅炉热力系统综合自动控制技术应用

移受到限制,从而提高房屋抗震性能。

试验研究表明,构造柱对墙体的开裂强度无明显的提高,对墙体的抗剪强度约可提高10 30%左右。

提高幅度与墙高宽比、竖向压力和开洞情况有关。

但是直至破坏,构造柱始终能与墙体结合在一起共同工作,对加强结构的整体性效果很好;同时,构造柱是在墙体破裂之后才能充分发挥作用的,而当墙体破坏之后,水平地震力又将大为降低。

因此构造柱也不必使用大的截面或配置过多的钢筋来提高它本身的抗剪能力。

根据多层砌体砖房抗震实践的经验,构造柱一般应设置在危害较重、连接构造比较薄弱和易于应力集中的部位。

2.5钢筋混凝土圈梁的设置设置钢筋混凝土圈梁可以加强多层砖房纵横向各墙体间连接,增强房屋的整体性和刚度。

圈梁形同一个箍紧楼、屋盖的水平横箍;圈梁连同构造柱一起,加强了楼房屋盖、墙体的整体性、稳定性,以约束墙体裂缝的发展,使之有较高的变形能力,有效提高了房屋的抗震性能。

锅炉热力系统综合自动控制技术应用彭涛(安徽神源煤化工有限公司邹庄煤矿,安徽濉溪235126)摘要该文以邹庄煤矿锅炉热力系统电控系统设计安装为背景,介绍了蒸汽锅炉热力系统综合自动控制技术的应用,阐述了锅炉控制系统的方案,技术要求以及控制系统的优越性。

关键词锅炉变频自动控制节能中图分类号TK323文献标识码BBoiler thermodynamic system comprehensive automatic control technology applicationPeng TaoAbstractThat paper mainly ZouZhuang coal boiler thermodynamic system design of electric control system installation as the background ,this paper in-troduces the steam boiler thermodynamic system comprehensive automatic control technology application ,this paper illustrates the boiler control system scheme ,and technical requirements and the superiority of the control system Key wordsboilerfrequency conversionautomatic controlenergy saving*收稿日期:2012-06-11作者简介:彭涛(1973-),男,安徽肖县人,工程师,本科学历,1996年毕业于淮南矿院,现在淮北矿业集团邹庄煤矿保运一区从事机电设备维修管理。

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第40卷中国电力节能降耗锅炉新型暖风器及其自动控制装置应用实践赵之军1,陆逢莳2,张树奇3,王钟3,米之军4,周雪键2,潘振中1(1.上海发电设备成套设计研究院,上海200240;2.江苏利港发电厂,江苏无锡214444;3.东北电力设计院,吉林长春130021;4.河北黄骅发电厂,河北沧州061001)摘要:原常规设计中采用的锅炉暖风器控制系统由于水击等原因不能实现自动控制。

介绍一种新型锅炉暖风器及其自动控制装置的应用实践。

由于采用了暖风器疏水侧控制技术,保证暖风器内汽水分层、压力稳定,合理地解决了水击问题,无论机组负荷和外界温度如何变化,都能将锅炉冷端壁面温度自动控制在(75±1)℃,在控制锅炉低温腐蚀的同时能有效节能。

关键词:电厂锅炉;锅炉暖风器;锅炉冷端金属壁温中图分类号:TK223.3+4;TK224.9+4文献标识码:B文章编号:1004-9649(2007)09-0054-03收稿日期:2007-05-10;修回日期:2007-07-09作者简介:赵之军(1955-),男,甘肃兰州人,高级工程师(教授级),从事锅炉及其热力系统试验研究和高效节能新产品开发。

E-mail:zhaozhijun1955@163.com0引言江苏利港发电厂新建三期2台600MW超临界发电机组于2006年12月建成投产,机组达到了设计性能指标。

该机组选用的新型锅炉暖风器及其自动控制装置(上海发电设备成套设计研究院的专利技术产品,专利号:ZL01126330.X)自投运以来运行正常,没有出现锅炉暖风器常见的泄漏、振动、水击等问题,能动态实现锅炉空气预热器冷端金属壁温的自动控制。

在机组60%负荷、外界环境温度20℃、冷端壁面温度(75±1)℃的工况运行时,将暖风器疏水温度降低至30℃,在动态控制锅炉低温腐蚀的前提下达到了节能的预期设计目标。

锅炉暖风器是一种蒸汽加热空气的换热器,用于冬季和机组低负荷运行时提高锅炉空气预热器进风温度,防止空气预热器空气进口冷端发生低温腐蚀。

由于以前锅炉暖风器的运行故障较多,有的发电厂因风道振动而将暖风器拆除。

同江苏利港发电厂1、2期4台350MW机组的锅炉暖风器相比,3期新建2台600MW机组的锅炉暖风器及其自动控制装置运行平稳、可靠,真正在机组运行中实现了锅炉排烟温度和锅炉空气预热器冷端金属壁温的自动控制。

现通过理论分析和实际应用情况对新型锅炉暖风器进行介绍和总结,供电力工程设计和发电厂运行参考。

1原常规设计暖风器及其热力系统以前国内外常规设计中锅炉暖风器都采用进口蒸汽侧设置调节阀的方式设想对暖风器出力进行控制,由于水击等因素,实际上在运行中无法控制,蒸汽调节阀形同虚设。

简化了的原常规设计暖风器热力系统见图1(省略了与调节无关的有关管道的手动截止阀)。

图1中,暖风器内蒸汽凝结为冷凝水的速度取决于暖风器的换热能力,关小调节阀时,进汽速度小于凝结速度,暖风器内压力降低,同时,并列布置的数台暖风器内压力不相等,容易造成水击。

另外,调图1原常规设计中采用的暖风器热力系统示意Fig.1Traditionalsteamairheateranditsthermalpowersystem中国电力ELECTRICPOWER第40卷第9期2007年9月Vol.40,No.9Sep.200754赵之军等:锅炉新型暖风器及其自动控制装置应用实践第9期节能降耗节阀只能调节进入暖风器的蒸汽压力,但蒸汽压力不可能调节到很低,所以调节幅度有限。

运行实践也证明,图1所示系统不能满足暖风器自动控制的要求,在国内外没有成功运行的先例。

这就造成了一种暖风器自动控制不可行的错觉。

锅炉暖风器的一般运行故障也较多,诸如传热管焊缝泄漏、风道系统振动、暖风器汽水系统水击等,因此有的电力设计院在设计中宁可放弃经济性和调节性能,选择运行可靠性较好的热风再循环系统来控制锅炉的冷端低温腐蚀,也不主张选择锅炉暖风器。

上海某发电厂600MW机组的锅炉暖风器由于风道系统的振动问题,在机组调试之初就被拆除了;浙江某发电厂600MW机组的锅炉暖风器由于汽水系统水击和传热管焊缝泄漏等问题,尝试拆除暖风器运行。

2新型暖风器设备及系统江苏利港发电厂2×600MW超临界锅炉燃用神华混煤、淮南烟煤,主要承担基本负荷并具有一定的调峰能力。

2台锅炉暖风器(GNLCB-1.6/320-840)分别布置在炉后两侧送风机进口的水平风道上,锅炉暖风器主要技术参数见表1。

简化了的新型暖风器热力系统见图2(省略了与调节无关的手动截止阀),其中疏水调节阀采用了fisher气动调节阀。

同图1相比,图2所示系统的特点在于调节阀设置到了暖风器出口的疏水侧,由于暖风器内充满了蒸汽和冷凝水,压力稳定,且汽水分层非常清楚,避免了压力波动引起的水击。

3新型暖风器设备和运行特点江苏利港发电厂600MW超临界锅炉采用的新型暖风器具有如下特点:(1)暖风器壳体采用14号热压槽钢加强,同时在暖风器进、出口采用内部加强筋结构,保证具有足够的刚性以解决风道系统振动问题;(2)暖风器传热管束采用∪型结构,很好地解决了热膨胀问题,从而解决了传热管焊缝由于热应力拉裂造成泄漏的问题;(3)暖风器采用抽屉式结构,传热管束可从暖风器侧面抽出,便于检修;(4)暖风器控制方式采用了图2所示的疏水侧设置调节阀的方式。

暖风器在结构和热力系统设计中充分考虑了解决前述存在问题的措施,所以在运行中没有出现常见的一系列问题,保证了设备的安全可靠运行和动态自动控制。

机组某运行工况下暖风器运行数据见表2。

从运行数据可看出,不仅暖风器运行可靠,而且运行性能良好,疏水温度仅为30℃,最大限度地利用了蒸汽热量。

疏水温度只有30℃是因为暖风器实际运行空气温升为14℃左右,仅为设计温升34℃的7/17,同时机组负荷仅为60%,经折算,暖风器的实际出力仅为设计出力的25%,所以将疏水充分过冷到了30℃左右。

4暖风器自动控制装置技术特点和运行分析4.1暖风器自动控制的必要性和可行性锅炉暖风器的功能是在环境温度较低时,用汽轮机抽汽将空气加热到适当温度(暖风器出风温度)后再送入锅炉空气预热器,从而控制锅炉冷端低温腐蚀,但在经济性方面不一定合算,可能浪费能源。

有2点必须注意:第一,环境温度随季节变化也随时间变化;第二,暖风器出风温度随机组负荷、煤种成分不同而要求不同,如表2中,当机组负荷为60%时,左侧暖风器出风温度为32℃,右侧暖风器出风温度为36℃。

所以暖风器的实际运行出力有必要随上述不同情况自动控制,以便在控制锅炉表1暖风器主要技术参数Tab.1Maintechnicaldataofsteamairheater项目数值BMCR工况每台暖风器风量/(kg・h-1)846000暖风器进风温度/℃-14.2暖风器出风温度/℃20空气侧流动阻力/Pa180蒸汽压力/MPa0.8蒸汽温度/℃370饱和蒸汽温度/℃170疏水温度设计值/℃160蒸汽消耗量/(t・h-1)13图2新型暖风器热力系统示意Fig2New-typesteamairheateranditsthermalpowersystem表2暖风器运行数据Tab.2Theoperationdataofsteamairheater项目数值机组额定负荷/MW600机组实际运行负荷/MW360锅炉左侧暖风器出风温度/℃32锅炉右侧暖风器出风温度/℃36暖风器进风温度/℃20暖风器疏水实际运行温度/℃3055第40卷中国电力节能降耗New-typesteamairheaterandtheapplicationofitsautomaticcontroldeviceZHAOZhi-jun1,LUFeng-shi2,ZHANGShu-qi3,WANGZhong3,MIZhi-jun4,ZHOUXue-jian2,PANZhen-zhong1(1.ShanghaiPowerEquipmentResearchInstitute,Shanghai200240,China;2.JiangsuLigangPowerPlant,Wuxi214444,China;3.NortheastElectricPowerDesignInstitute,Changchun130021,China;4.HebeiHuanghuaPowerPlant,Cangzhou061001,China)Abstract:Thecontrolsystemforsteamairheaterintraditionalboilerscannotworknormallyasaresultofwaterhammer..Anew-typesteamairheaterandtheapplicationofitsautomaticcontroldevicewereintroduced.Sincethecontroltechnologyatdrainwatersideofsteamairheatwasusedtoensurethesteamwaterseparationandstablepressureinthesteam-airheater,thewaterhammerproblemwassolvedrationally.Thatis,themetalwalltemperatureatthecoldendofboilercanbecontrolledwithintherangeof(75±1)℃anomatterwhathappenedtotheloadandexternaltemperature.Thuscanpreventthelow-temperaturecorrosionandsaveenergyeffectively.Keywords:utilityboiler;steamairheaterofboiler;metalwalltemperatureatthecoldendofboiler低温腐蚀的同时,最大限度地控制锅炉排烟温度,节约能源。

图2所示系统为暖风器的疏水侧自动控制系统,上海发电设备成套设计研究院的专利技术。

因为调节阀将暖风器的供汽系统和疏水系统的压力各自控制在稳定状态,所以解决了疏水系统的水击问题,实践证明具有良好的运行调节性能。

4.2暖风器自动控制对象暖风器自动控制的目的是动态控制锅炉低温腐蚀,无论机组负荷随电网调度要求如何变化,也无论进风温度随季节和昼夜间自然变化,都要求保证锅炉空气预热器冷端烟气中的水蒸气和硫酸蒸汽不结露。

所以控制对象的确定与烟气结露有关。

(1)烟气结露温度:烟气中的水蒸气开始凝结到烟道或受热面壁面时,此壁面的温度定义为烟气水露点温度;烟气中的硫酸蒸汽开始凝结到烟道或受热面壁面时,此壁面的温度定义为烟气酸露点温度。

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