文档介绍：直吹式超临界煤粉锅炉
控制系统导则
B&WB03030 -10
北京巴布科克·威尔科克斯有限公司
BABCOCK & WILCOX BEIJING
2010年3月
目录
1. 概述 2
2. 给水流量控制 2
3. 燃料和风量主控制 6
4. 炉内烟气压力 8
5. OFA喷口控制 9
6. 再热汽温控制 10
7. 过热汽温控制 12
9. 机组负荷需求控制 28
特别声明:本技术文件涉及北京巴布科克·威尔科克斯有限公司和美国巴布科克·威尔科克斯有限公司知识产权,在没有取得北京巴布科克·威尔科克斯有限公司的书面文件同意转让给第三方的情况下,不得以任何方式转让给第三方。
编制
张庆
校对
南向东
审核
潘挺
批准
日期
日期
2010-3-22
日期
.
日期
1. 概述
本锅炉控制系统导则适用于超临界煤粉锅炉,导则提出了对超临界煤粉锅炉控制系统的基本设计要求,其目的是使控制系统制造厂家能够提供一套完整的符合所述设计要求的控制系统,本导则的有关条款由设计院根据系统的具体情况决定是否采用。
2. 给水流量控制
,使进入锅炉的给水量与离开锅炉的蒸汽量相匹配。当与锅炉启动系统配合时,给水流量控制系统也负责维持炉膛水冷壁管中的流量不低于最小流量值。给水流量控制框图见图1.
炉膛给水流量低跳闸
当通过炉膛水冷壁的水流量低于为防止水冷壁管过热所需的流量时,主燃料跳闸(MFT)系统将触发锅炉跳闸,具体来说就是,当炉膛水流量低于最小流量值的85%并经20秒延时,或低于最小流量值的70%并经1秒延时,锅炉应跳闸。当炉膛水流量低于最小流量值时应报警。
给水品质不合格跳闸
应在省煤器入口设两套独立的给水阳离子电导率测量装置,或一套设在在省煤器入口而另一套设在除氧器出口。当其中任何一个阳离子电导率测量值超过报警值(µS/cm)时,应报警。当其中任何一个阳离子电导率测量值都超过跳闸值( 2µS/cm )时,锅炉应跳闸。
选取中间测量值
为了防止由于单个变送器故障而引起的自控失灵或误动作,应采用三个独立的、带温度和压力补偿的流量变送器来测量炉膛给水流量。中间值选取系统将选取三个流量变送器信号的中间值用于控制和联锁。此外,三个独立的流量测量值都应显示给运行人员,当任何一个测量值与中间值的偏差达到±3%时,应报警,并需查明原因,予以修复。当任何一个变送器故障时,应选用其余两个变送器测量值中的较低值做为测量值使用。
给水流量控制
当锅炉启动系统投运时,锅炉给水泵的总流量是锅炉省煤器水流量、减温水流量和过冷水流量之和。一旦锅炉转换到直流运行状态,则到贮水箱的过冷水流量就减小到零。锅炉给水泵控制负责保证由给水泵提供的总给水量满足给水控制子系统建立的炉膛给水量需求及减温水量和过冷水量需求。
注意,在锅炉给水流量控制的逻辑图中没有包括给水泵流量的控制逻辑,给水泵流量的控制逻辑将随锅炉给水泵的数量、给水泵驱动器的型式以及自动启/停和流量平衡要求而变化。
在锅炉最初的上水和冷态清洗过程中,运行人员应根据需要设定炉膛给水流量需求值,以建立起贮水箱水位,并使通过凝结水精处理装置的循环水量达到5%--30%MCR。一旦清洗完成,且锅炉循环泵具备启动条件时,则炉膛给水量需求值就设定到最小7%BMCR的流量值,给水流量控制将要求给水泵控制降低给水流量需求到7%BMCR。
一旦锅炉循环泵启动,则进入炉膛的循环水流量将使炉膛总的水流量增大,当MFT复位时,%BMCR以上。锅炉点火后,随着蒸汽的产生,循环水量的减少将导致给水流量控制系统发出增加给水泵流量的需求信号,以维持炉膛所需的最小流量。
相应于某一锅炉负荷需求,炉膛给水流量目标值等于该负荷对应的主蒸汽流量设计值减去减温水量设计值。炉膛工质的焓增目标值等于该负荷对应的分离器出口设计焓值减去省煤器出口设计焓值,这些值经多重延迟补偿以考虑燃料量动态变化和锅炉金属储能时间常数对锅炉参数的影响。
将炉膛给水流量目标值(Kg/s)与焓增目标值(KJ/kg)相乘就得到炉膛吸热量目标值(KJ/s)。将炉膛吸热量目标值经过锅炉金属储能变化的瞬态修正(锅炉金属储能变化与炉膛出口工质饱和温度变化率有关),再除以来自焓控制器的炉膛焓增需求值,就得出了实际的炉膛给水流量需求值。
为了保护炉膛水冷壁,实际的炉膛给水流量需求值不应低于炉膛最小流量值。但在冷态清洗期间,最小流量的限制可以解除,运行人员可以根据需要将炉膛流量值设定成低于最小流量值。一旦锅炉点火条件具备(