数控技术
SPV电站燃烧系统自动化控制设计的逻辑分析
尹军
(江苏中隆电气有限公司江苏苏州215002)
摘要：本文介绍了SPV电站的燃烧系统自动化控制的设计逻辑,分析了该系统实现投燃烧自动化六个方面的要求与条件：从PID调节、输出能量与现有能量的比较、理论风量与实际风量的比较、氧量控制及其相互之间的计算等对燃烧系统控制进行具体的逻辑分析。
关键调：燃烧系统自动化控制逻辑分析
中图分类号:TP273.5
文献标识码：A
笔者兽经于2010年参与SPV电站的燃燃系统自动化控制设计，该项目按照奥地利著名的上市公司兰精公司BRUNO先生提供的先进逻辑，对燃烧系统进行自动控制，经过SPV电站现场三个多月的运行，在现场收到良好的效果，一方面减少了运行人员的工作量，保证了系统的稳定运行，增加了系统的可靠性，同时也为SPV创造
了极大的经济利益。 1项目背景分析
SPV电站燃烧系统自动化控制设计项目(锅炉岛)主要是由无锡华光锅广提供的130T循环流化床锅炉系统、飞灰添加系统，石灰石添加系统、纤维泥添加系统、稻壳添加系统、布袋除尘系统、柴油、天然气点火系统、DCS自动控制系统等系统组成。由于系统比较多，控制比较复杂。
2投燃烧自动化的条件分析
(1)所有的压力变送器必须满足一定的精度
SPV采用的是
ROSEMENT的3051系列压力变送器，精度都在千分之5以下，
(2)所有的温度采用湿度变送器进行隔离，提高系统的精确性、稳定性、可靠性：
NM3/h
Primaryair1
NM
NM3/h
Secondary sif top
tomNM3/
Secondary-a:
NMo/h
oop-t
NM3/h pop.2
Nnam
toop-3
loop4NM3/m
ah
REST
KL+M
H
图1燃烧系统各风量计算逻辑
NMam
C
图2调节范围的计算方法
文章编号：1007-9416(2013)04-0008-02
(3)所有的风量测量采用高精度的德国产DeltaBar流量计，安装中确保流量计的安装距离满足要求，从而使仪表的精度控制在1% 左右（国产的流量计误差在5-10%)；
(4)执行装置使用AUMA的执行机构，性能稳定，频繁动作而电机不会过热损坏；
(5)三台给煤机采用国内第一品牌的赛摩密封式给料机，转速控制采用ABB变频器，现场对给煤机称重系统进行了标定，误差在千分之五以内；
(6)所有的引风机、一次风机、二次风机采用ABB变频器控制，方面提高了节能效果，另一方面响应速度快，便于自动控制：(7)将天然气、一次风流量、二次风流量、蒸汽流量进行压力湿
度补偿，补偿公式为：F=K+(△Pp,)/2，P密度是由压力温度工况所决定的，并将工况流量转换到标准状态下的标准流量：
F,=P, +F, +273/{P,*(T,+273) , 3燃烧系统控制的逻辑分析
3.1锅炉燃料热量的计算
锅炉中能产生能量的物料有：天然气、柴油、纤维泥、飞灰，稽壳、煤等，锅炉燃料热量的详细计算得到所有的锅炉燃料产生的热量，单位为MW。
3.2燃烧风量分析
图1是计算补偿后的一次风机、二次风机、返料风机的总风量 G，REST风量K是指用于密封助吹用的播煤风量(取压点在一次风流量计之前)及返料风的总和。
通过根据预设的燃料和空气流量的计算控制，可以使燃烧炉内的燃料完全燃烧，避免造成污染和浪费，同时还可避免因空气不足造成的燃烧不充分现象发生或因空气流量过大增加风机的耗电量或熄火现象。
3.3PID调节
经计算可知当锅炉在额定状态下，130T蒸汽对应的能量为 114MW，DCS可以根据炉的负荷自动输出一个能量值，同时操作员可以根据实际情况进行手动控制、可以很方便的输人锅炉需要的能量(手动微调)。
3.4输出能量与现有能量(Energy)的比较分析
PID调节输出的负荷，与目前Energy的负荷作为比较，取最小值送至RAMP模块。RAMP模块是一个保证负荷不能突变的模块，每分钟的变化为8MW/min
Energy模块取值范围为钢炉所需要的总能量MW的85%-115%，当锅炉增加负荷时，取115%MW，当锅炉降负荷时取85%.这样做的优点时可以防止锅炉负荷突变，引起负荷大起大落，造成燃烧不稳
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