循環(huán)流化床床溫控制技術(shù)研究.pdf

1、循環(huán)流化床鍋爐是近年來在國際上發(fā)展起來的新一代高效、低污染的清潔燃燒技術(shù),其主要特點(diǎn)在于具有燃料適應(yīng)性廣、SO2和NOX排放量低、燃料預(yù)處理系統(tǒng)簡單、負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好等優(yōu)點(diǎn),因此在國際上得到迅速的商業(yè)推廣,在國內(nèi)也有上千臺(tái)各種循環(huán)流化床鍋爐投入運(yùn)行。但是,迄今為止循環(huán)流化床鍋爐仍然是一種工藝上不斷改進(jìn)和完善的新型鍋爐。它的主要特點(diǎn)是物料(燃料及脫硫劑)經(jīng)多次循環(huán),反復(fù)進(jìn)行燃燒和脫硫反應(yīng),物料在燃燒過程中處于流化狀態(tài)。循環(huán)流化床的燃燒過程具

2、有高度的非線性、不確定性、時(shí)變和大滯后及多變量耦合嚴(yán)重等復(fù)雜特性,從而使得循環(huán)流化床鍋爐的熱工自動(dòng)控制,特別是燃燒控制十分困難。床溫是循環(huán)流化床鍋爐燃燒控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要參數(shù),從鍋爐的實(shí)際運(yùn)行情況看,一般能有效地除去SO2和減少NOX排放的最佳床溫是850℃—900℃左右,床溫過低不但使鍋爐的燃燒效率下降,而且使鍋爐運(yùn)行不穩(wěn)定,容易產(chǎn)生熄火;床溫過高會(huì)使脫硫效率下降,使SO2和NOX的排放量增加,同時(shí)使鍋爐造成結(jié)焦,物料無法循環(huán)流化燃

3、燒,所以床溫影響到整個(gè)鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,同時(shí)又影響到鍋爐運(yùn)行的環(huán)境效果。但床溫又受到多因素的影響,包括料層厚度、煤質(zhì)、空氣量、物料循環(huán)量、給煤量、負(fù)荷變化等都會(huì)引起床溫的波動(dòng),其中主要因素是給煤量、空氣量和物料循環(huán)量。為了保證床溫控制的穩(wěn)定性和可靠性,本文對(duì)床溫測量儀表及其補(bǔ)償技術(shù)、床溫信號(hào)的檢測與求取、床溫的控制策略等循環(huán)流化床的控制技術(shù)進(jìn)行了研究。床溫的準(zhǔn)確測量是實(shí)現(xiàn)床溫控制的重要環(huán)節(jié),是保證床溫控制穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的前提。床溫的

4、測量是床溫控制系統(tǒng)的組成部分,床溫信號(hào)通常是通過布置在爐床各處的床溫測量儀表來檢測的。針對(duì)常用的床溫測量儀表在實(shí)際運(yùn)行中存在的耐物料高溫沖擊性能差、測溫元件易產(chǎn)生硫蝕,從而造成床溫測量儀表測溫精度下降、床溫的控制不穩(wěn)定、測量儀表使用壽命短、經(jīng)濟(jì)性差等問題,本文通過對(duì)床溫測量儀表的基本理論進(jìn)行分析,對(duì)爐床內(nèi)的工況環(huán)境進(jìn)行研究,確定了床溫測量儀表的各項(xiàng)性能指標(biāo),找出相應(yīng)的解決措施,從床溫測量儀表的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上、測溫元件的選擇上和保護(hù)管新材料的