CN114353857A - 风送管道风、粉二相流测量系统及二相流控制系统 - Google Patents

风送管道风、粉二相流测量系统及二相流控制系统 Download PDF

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CN114353857A
CN114353857A CN202011087747.7A CN202011087747A CN114353857A CN 114353857 A CN114353857 A CN 114353857A CN 202011087747 A CN202011087747 A CN 202011087747A CN 114353857 A CN114353857 A CN 114353857A
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Abstract

一种风送管道风、粉二相流测量系统及二相流控制系统是由二相流测量装置、一次风风重测量装置、给煤机、煤粉分配器、二次风风重测量装置、二次风风速测量装置及数据采集控制器构成,用以对风送煤粉管道及二次风配风管道内的煤粉重量、一次风重量、风、粉比以及二次风风重等测量,并依据测量参数进行风‑粉比定值控制、均衡供粉控制、均衡配风控制,以解决锅炉煤粉燃烧分布不均、煤粉燃烧不佳(燃烧过度或不足)以及配风量过大、排烟损失过大等问题。该系统应用于燃煤电站供粉系统中,对电站降耗减排具有重要意义。

Description

风送管道风、粉二相流测量系统及二相流控制系统
技术领域
本发明涉及风送物料二相流重量的测量,特别涉及燃煤电站供粉系统风送管道二相流风、粉重量的测量及二相流的测量方法和风、粉均衡控制。
背景技术
风送物料如风送煤粉、烟丝、塑料颗粒、粮食等,都是用给料机或喂料机供料,均用风通过管道将物料送至目的地,而测量出管道二相流物料重量对生产管理或生产控制极为重要。现以电站供粉系统风送管道风、粉二相流风重和煤粉重量的测量为例,说明如下。
燃煤电站供粉系统普遍采用多层(4-6层),每层有一台磨煤机带有四个风送管道给4个燃烧器供粉供风(称一次风),另有四个配风管道给4个燃烧器配风(称二次风),四个燃烧器采用四角喷射技术将粉、一次风和二次风喷入炉内。电站供粉系统各层设备相同。图1给出一层供粉系统示意图。
目前电站供粉系统没有风送管道二相流测量设备,给不出20多个风送管道二相流风、粉重量值和风-粉比,20多个煤粉重量偏差、风重偏差过大(达20%、30%),造成炉内燃烧分布不均,中心火焰偏斜,水冷壁局部过热,高温腐蚀加剧,严重时还会发生火焰冲刷炉墙、结渣堵管等事故。
各支路管道风-粉比偏大,会造成煤粉燃烧过度或不足,燃烧质量下降、排放烟气热损失量大,最终导致燃烧效率低、热效率低、排放量大。
多年来本领域技术人员采用多种方法,解决风送管道的二相流煤粉重和风重检测问题,如热平衡法、能量法、光电检测法、电容法、电容层析成像法、激光法、超声波法、微波法、静电感应法等,但由于风送管道内风-粉二相流高温、高压、高速、高摩擦和燃粉负荷量小、粒度变化分布不均、运动轨迹多变等难题,导致上述方法尚未得到广泛应用。
发明内容
本专利公开了一种“风送管道风-粉二相流测量系统及二相流控制系统”和二相流测量方法,二相流测量系统是采用根据二相流测量技术、软测量技术和流体力学原理而建立起来的二相流测量方法,实现风送管道风、粉二相流的风重、粉重、配风重在线测量的。二相流控制系统是依据测量的风重、粉重、配风重实现均衡供粉、均衡配风控制的。
一种风送管道风、粉二相流测量系统及二相流控制系统的特点包括:
1、一个或多个二相流测量装置,安装在供粉系统的一个或多个风送管道上,用于测量风送管道内二相流风、粉重量变化信号U,U=f(WW)或U1,U2,其U1=f(W),U2=f(W);
2、给煤机(供粉系统设备)安装在磨煤机前方,用于测量入磨煤机燃煤重量W
3、一次风风重测量装置含风速测量装置(供粉系统设备),安装在磨煤机前方一次风风送管道上,用于测量入磨煤机一次风风重W1风和风速V1风
4、配风(二次风)风重测量装置含风速测量装置,安装在配风总管道(12)上,用于测量二次风风重W2风及风速V2风
5、配风风速测量装置,安装在各支路配风管道(12A、12B、12C、12D)上,用于测量各支路管道二次风风速Vn2风,n=A,B,C,D;
6、二次风风箱(供粉系统设备)安装在总配风管道与支路配风管道间,用于调节进入各支路管道配风量;
7、煤粉分配器(8)(供粉系统设备)安装在总风送管道(7)和各支路管道(7A、7B、7C、7D)间,用于调节进入各支路管道的煤粉重量Wn粉和风重量Wn1风
8、数据采集控制器,用于接收二相流测量装置信号U或U1、U2、给煤机重量信号W、一次风风重测量装置信号W1风及风速信号V1风以及二次风风重测量装置风重信号W2风及风速信号V2风、各支路2次风风速信号VA2风、VB2风、VC2风、VD2风。二相流测量系统按数学模型计算出各支路管道二相流的煤粉重量Wn粉、风重Wn1风和配风风重Wn2风;二相流控制系统根据Wn粉、Wn1风、Wn2风进行均衡供粉与均衡配风控制。
图2给出了二相流测量系统及二相流控制系统构成示意图。
一种风送管道风、粉二相流测量系统及二相流控制系统其特点还包括:
一个或多个一次风风速测量装置,安装在一个或多个一次风风送管道上,用于测量一次风风送管道内二相流的速度VA1风、VB1风、VC1风、VD1风
二相流控制系统接收V1风、V1风、Vn1风、Vn2风信号,按流量进行均衡配风,即:
Figure BSA0000221466360000031
以Dn2风为给定值进行配风,
式中,D1风-一次风总管道风流量;
D2风-二次风总管道风流量;
Dn1风-一次风各支路管道风流量;
Dn2风-二次风(配风)各支路管道风流量;
一种风送管道风、粉二相流测量系统及二相流控制系统,所述煤粉分配器的特点在于,是扩散型煤粉分配器,或是径向型煤粉分配器,或是格栅型煤粉分配器,或是双可调型煤粉分配器;
一种风送管道风、粉二相流测量系统及二相流控制系统,所述数学模型的特点在于,是采用二相流测量方法确定的,所述二相流测量方法包括:
1)根据流体力学原理,电站供粉风送系统其各环节管路横截面的二相流流量相等,并确定二相流源头为给煤机给煤重量W和一次风风重W1风
2)分析磨煤机工作特点,即燃煤W进入磨煤机,需经制粉时间ts制成煤粉后,才能被一次风带入总风送管道(7),燃煤重量W经制粉时间ts延时后,以W(ts)表示,因此进入总管道二相流为W=W(ts),W=W1风
3)二相流测量装置测量出所在各支路管道的二相流重量变化信号Un=f(Wn粉Wn风)或Un1=f(Wn粉),Un2=f(Wn风);
4)根据流体力学原理,总风送管道(7)与各支路管道(7A、7B、7C、7D)之间关系有:
Figure BSA0000221466360000041
Figure BSA0000221466360000042
5)求出W
Figure BSA0000221466360000043
W1风
Figure BSA0000221466360000046
变化关系,并拟合,可得:
Wn粉=a+bUn1 n=A,B,C,D
a-拟合直线截距,b-拟合直线斜率
Wn1风=c+dUn2 n=A,B,C,D
c-拟合直线截距,d-拟合直线斜率
6)根据总二次风管道配风重量W2风与各支路配风管道配风重量Wn2风,Wn2风=f(Vn2风)有:
Figure BSA0000221466360000044
做W2风
Figure BSA0000221466360000045
曲线进行拟合可得:
Wn2风=E+F×f(Vn2风)
其中:E-拟合直线截距;
F-拟合直线斜率;
n-A、B、C、D各支路管道序号。
一种风送管道风、风二相流测量系统及二相流控制系统的特点在于,所述二相流测量装置是微波式二相流测量装置,或是光电式二相流测量装置,或是电容式二相流测量装置,或是电容层析式二相流测量装置,或是激光式二相流测量装置,或是静电感应式二相流测量装置,或是辐射式二相流测量装置,或是流量式二相流测量装置,或是浓度式二相流测量装置。
本专利推荐采用辐射式二相流测量装置,图3给出了辐射式二相流测量装置构成示意图。
一种风送管道风、粉二相流测量系统及二相流控制系统所述均衡供粉、均衡配风控制,其特征在于:
A、包括如下步骤的控制方法:
1)对进入一次风送总管道的风-粉比
Figure BSA0000221466360000051
进行控制;
2)对进入各支路管道的煤粉重Wn粉进行均衡供粉控制;
3)针对各支路管道一次风的重量Wn1风对二次风各支路管道的配风风的重量Wn2风进行均衡配风控制,或针对一次风个支路管道风的流量Dn1风对二次风各支路管道的配风流量Dn2风进行均衡配风控制;
4)根据煤粉重量W及α(过剩空气系数),对锅炉内氧气O2进行优化配风控制。
B、包括以下两项或多项的控制:
二相流测量系统测量出一次风风送管道内风、粉各种参数及二次风配风管道内配风的各种参数;二相流控制完成如下控制任务:
1)给煤机给煤量W定值控制
锅炉所需给煤量W分配到各层给煤量为P1W……P6W,P1……P6是W分配到各层煤量的百分比;
各层以本层给煤量PiW(i=1,2……6层的序号)为给定值调节给煤机皮带速度,使给煤机的给煤量W与PiW相一致;
2)各层给煤量控制
调节各层给煤量P1W……P6W中的P1……P6给煤量的百分比,使锅炉纵向温度梯度分布最佳(蒸汽获得最大能量);
3)入一次风总管道
Figure BSA0000221466360000052
定值控制
根据给定的N及燃煤重量W(W=W)得W1风=W×N为给定值,调节一次风总管道风量(调节一次风风机转速),使W1风与给定的W1风给相一致;
4)均衡供粉控制
根据测量的各支路管道煤粉重量WA粉、WB粉、WC粉、WD粉,计算出
Figure BSA0000221466360000061
以W粉平为给定值调节煤粉分配器相应的调节装置,使WA粉、WB粉、WC粉、WD粉相一致;
5)均衡配风控制
方法1:根据测量的各支路管道的风的重量WA风、WB风、WC风、WD风和WA2风、WB2风、WC2风、WD2风进行均衡配风控制,即根据
Figure BSA0000221466360000062
Figure BSA0000221466360000063
W1风-一次风风重测量装置测量的一次风风重;
W2风-二次风风重测量装置测量的二次风风重;
各支路管道以本层管道的Wn2风为给定值,调节二次风风箱的本管道的调节装置,使Wn2风与Wn2风给相一致,从而实现各燃烧器
Figure BSA0000221466360000064
相一致;
方法2:
根据测量的一次风各支路管道风的流量Dn1风和测量的二次风各支路管道的流量Dn2风,进行均衡配风控制,即根据流体力学可以导出:
Figure BSA0000221466360000065
D1风-一次风总管道风流量
D2风-二次风总管道风流量
各层支路配风管道以本层管道的配风流量
Figure BSA0000221466360000066
为给定值Dn2风给,调节二次风风箱本管道调节装置,使Dn2风与Dn2风给相一致,从而使各燃烧器
Figure BSA0000221466360000067
相一致;
6)优化配风控制
根据测量的W及给定的α(过剩空气系数),以W×α为氧气给定量,调节配风量(调节二次风风机转速),使O2测与O2给相一致,改变α即改变O2给,使O2最小,即
Figure BSA0000221466360000071
Figure BSA0000221466360000072
最佳。
以上所述多项控制,都是从基本原理上进行概述,给出了控制量和调节量,在实际应用中可根据具体情况,根据本专利的控制基本原理和控制思想做出各种变形或改变,均属本专利保护范围,如图9(a)与图9(b),二者的控制量和调节量是一致的,都是控制量-O2,调节量-配风量。
本专利给出的控制框图只是从原理上给出控制的途径,让大家更易了解控制的思路,但不能作为是对本专利的限制。
现有燃煤电站的供粉系统均采用煤粉分配器将二相流进行分流,分配到各支路管,由于煤粉分配器对粉、风阻力不同,因而造成各支路风送管道内煤粉重量Wn粉不同、Wn1风不同以及各燃烧器内Wn粉、Wn1风不同,从而造成锅炉燃烧分布不均、煤粉燃烧质量不佳。
本专利公开的控制方法是根据流体力学原理建立的,根据流体力学原理依据总管道和各支路管道二相流关系,推导出均衡供粉的煤粉重量给定值
Figure BSA0000221466360000073
和均衡配风风重给定值
Figure BSA0000221466360000074
或流量给定值
Figure BSA0000221466360000075
根据给定值调节相应的调节量,使各燃烧器内
Figure BSA0000221466360000076
Figure BSA0000221466360000077
相一致。
附图说明
图1电站风送供粉系统示意图(一层)
1——下料管
2——给煤机
3——一次风风机
4——一次风风重测量装置
5——磨煤机
6——粗、细粉分离器
7——总风送管道
8——煤粉分配器
7A、7B、7C、7D——各支路风送管道
9A、9B、9C、9D——各支路燃烧器
10——锅炉
11——配风(二次风)风机
12——二次风总风送管道
12A、12B、12C、12D——各支路二次风管道
13——二次风(配风)风箱
图2风送管道风、粉二相流测量系统及二相流控制系统构成示意图
101A、101B、101C、101D——二相流测量装置
102——二次风风重测量装置
103A、103B、103C、103D——各支路二次风风速测量装置
104——煤粉分配器
105——数据采集控制器
106A、106B、106C、106D一次风各支路管道风速测量装置
图3风送管道风、粉二相流煤粉多参数测量系统示意图
301——燃煤热值、灰分、水分在线测量仪
图4辐射式二相流测量装置示意图
201——管道连接器
202——辐射源
203——辐射探测器
204——二相流测速装置
205——支架、外壳
206——连接法兰盘
图5入给煤机燃煤重量W延时ts时间后,磨煤机输出煤煤重量W(ts),即输出煤粉重量;
图6风、粉比控制框图;
图7均衡供粉控制框图;
图8均衡配风控制框图;
图9优化配风控制框图。
具体实施方式
以下结合附图对实施方案做进一步阐述。
图1是燃煤电站风送煤粉系统一层主要设备构成示意图。一种风送管道风、粉二相流测量系统及二相流控制系统的二相流测量装置,安装在电站风送煤粉系统的各支路风送管道上,并与风送煤粉系统中的设备给煤机、一次风重测量装置和煤粉分配器等构成了风送管道风、粉二相流风重、煤粉重和风重/粉重比在线测量系统。在该测量系统基础上,再设置一燃煤热值、灰分、水分在线测量仪(301),安装在电站风送煤粉系统的下料管和给煤机间,用于测量进入磨煤机的燃煤热值Q、灰分A和水分M,从而构成风送管道风、粉二相流煤粉多参数在线测量系统,除测出风重、粉重、风重/粉重外进一步可测出各支路管道内煤粉热量、灰分重量、水分重量。
图3给出了该测量系统的构成示意图。一种风送管道风、粉二相流测量系统中所用二相流测量装置,可以是微波式二相流测量装置,或是光电式二相流测量装置,或是电容式二相流测量装置……或是其他任何形式二相流测量装置,只要能测量U,U=f(WW)或U1,U1=f(W)和U2,U2=f(W)信号,反映出二相流W、W变化,如静电式二相流测量装置,它由电磁感应传感器和二相流测速装置等构成,测量原理是利用风送管道快速流动的煤粉粒子相互摩擦产生静电电荷,测量出煤粉重量,电磁感应传感器测量出煤粉粒子所带电荷之多少,即U1=f(W),速度传感器测出了反映风重变化信号,即U2=f(W)等;都可用来构成本专利测量系统,并用本专利的二相流测量方法实现多管道风、粉二相流的在线测量。本专利推荐采用辐射式二相流测量装置。
图4给出辐射式二相流测量装置构成示意图。以下以X射线二相流测量装置安装在电站一层风送煤粉系统四个风送管道上(如图2)为例,做进一步表述:
X射线二相流测量装置主要由X射线源、X射线探测器、二相流测速装置、支架等构成,为减小管壁对X射线吸收,还包括一个管道连接器。
四个X射线二相流测量装置(101A、101B、101C、101D)的X射线源(202)和X射线探测器(203)分别安装在风送管道(7A、7B、7C、7D)的上面和下面或管道两侧,用于测量风送煤粉重量负荷信号FA、FB、FC、FD;二相流测速装置(204A、204B、204C、204D)分别安装在风送管道(7A、7B、7C、7D)上面,用于测量管道内二相流速度VA、VB、VC、VD
给煤机(2)给出入磨煤机燃煤重量W,一次风风重测量装置给出入磨煤机一次风风重信号W1风,数据采集控制器(105)接收FA、FB、FC、FD、VA、VB、VC、VD、W和W1风信号,并按数学模型计算各支路管道内二相流的煤粉重量Wn粉、风重量Wn风
Figure BSA0000221466360000101
(n=A,B,C,D,支路管道序号),测量系统所用的数学模型是用二相流测量方法建立的,二相流测量方法包括:
1)确定电站风送管道二相流系统的源头是W和W1风。进入磨煤机的燃煤W,需经制粉时间ts磨成煤粉后,才能被一次风带入总管道(7)内,因此W必须延时ts时间,以W(ts)表示,磨煤机输出煤粉重量等于W(ts),由此可得总管道内二相流煤粉重量W=W(ts),W=W1风
2)X射线二相流测量装置的X射线传感器测量出各支路风送管道的煤粉重量负荷Fn(n=A、B、C、D,各支路管道序号),
Figure BSA0000221466360000102
式中,Un0-管道无煤粉时X射线探测器输出电压信号;Uni-管道内有煤粉时探测器输出电压信号;二相流测速装置测出各支路管道二相流速度VA、VB、VC、VD
3)根据流体力学原理,总管道(7)二相流与各支路管道(7A、7B、7C、7D)有如下关系:
W=K×(FA×VA+FB×VB+FC×VC+FD×VD)
W=K×(VA+VB+VC+VD)
这里,(FA×VA+FB×VB+FC×VC+FD×VD)相当于U1=f(Wn粉),(VA+VB+VC+VD)相当于U2=f(Wn风)。
4)求出W与(FA×VA+FB×VB+FC×VC+FD×VD)和W1风与(VA+VB+VC+VD变化关系曲线,并进行线性拟合可得:
Wn粉=a+b(Fn×Vn)
a——拟合直线截距 b——拟合直线斜率
Wn1风=c+dVn
c——拟合直线截距 d——拟合直线斜率
以及
Figure BSA0000221466360000111
n=A、B、C、D。
5)根据总配风管道配风重量W2风与各支路配风管道Wn2风,Wn2风=f(Vn2风)有:
Figure BSA0000221466360000112
做W2风
Figure BSA0000221466360000113
关系曲线并进行拟合可得:
Wn2风=E+F×f(Vn2风)
其中:E-拟合直线截距;
F-拟合直线斜率;
依据数学模型可进行在线测量。
本专利公开了:
1、风送管道风、粉二相流测量系统及二相流控制系统;
2、二相流测量方法和均衡供粉、均衡配风控制方法;
3、二相流控制系统进行控制的内容(项目)。
专利带来的技术效果:
1、风、粉二相流测量系统解决了多年以来一直未能解决的风送管道风重、煤粉重及风-粉比测量难题,为优化锅炉燃烧控制提供了重要依据;
2、风-粉比控制、均衡供粉控制、优化配风控制解决了锅炉燃烧分布不均、煤粉燃烧质量不佳(燃烧锅炉或燃烧不足)、配风量过大、热损失过大等难题;
3、可防止中心火焰偏斜,水冷壁局部过热、热腐蚀加剧、火焰冲刷炉墙、结渣、堵管等安全事故发生。
专利的实施对锅炉运行稳定性、经济性、安全性以及降耗减排都具有重要意义。

Claims (8)

1.一种风送管道风、粉二相流测量系统及二相流控制系统,其特征包括:
1)一个或多个二相流测量装置,安装在供粉系统的一个或多个风送管道上,用于测量风送管道内二相流风、粉重量变化信号U,U=f(WW)或U1,U2,其U1=f(W),U2=f(W);
2)给煤机(供粉系统设备)安装在磨煤机前方,用于测量入磨煤机燃煤重量W
3)一次风风重测量装置含风速测量装置(供粉系统设备),安装在磨煤机前方一次风风送管道上,用于测量入磨煤机燃煤重量W和V1风
4)配风(二次风)风重测量装置含风速测量装置安装在配风总管道(12)上,用于测量二次风风重W2风及风速V2风
5)配风风速测量装置,安装在各支路配风管道(12A、12B、12C、12D)上,用于测量各支路管道二次风风速Vn2风,n=A,B,C,D;
6)二次风风箱(供粉系统设备)安装在总配风管道与支路配风管道间,用于调节进入各支路配风量;
7)煤粉分配器(8)(供粉系统设备)安装在总风送管道(7)和个支路管道(7A、7B、7C、7D)间,用于调节进入各支路管道的煤粉重量Wn粉和风重量Wn1风
8)数据采集控制器,用于接收二相流测量装置信号U或U1、U2、给煤机重量信号W、一次风风重测量装置信号W1风及风速信号V1风以及二次风风重测量装置风重信号W2风及风速信号V2风、各支路2次风风速信号VA2风、VB2风、VC2风、VD2风;二相流测量系统按数学模型计算出各支路管道二相流的煤粉重量Wn粉、风重Wn1风和Wn2风;二相流控制系统根据Wn粉、Wn1风、Wn2风进行均衡供粉与均衡配风控制。
2.根据权利要求1所述的二相流测量系统及二相流控制系统,其特征还包括:
一个或多个一次风风速测量装置安装在一个或多个一次风风送管道上,用于测量一次风风送管道内二相流的速度VA1风、VB1风、VC1风、VD1风;二相流控制系统接收V1风、V1风、Vn1风、Vn2风信号,按流量进行均衡配风,即:
Figure FSA0000221466350000021
以Dn2风为给定值调节二次风风箱的相应调节机构,使Dn2风与给定值相一致,
式中,D1风-一次风总管道风流量;
D2风-二次风总管道风流量;
Dn1风-一次风各支路管道风流量;
Dn2风-二次风(配风)各支路管道风流量。
3.根据权利要求1所述的二相流测量系统及二相流控制系统,其特征是,二相流测量装置是微波式二相流测量装置,或是光电式二相流测量装置,或是电容式二相流测量装置,或是电容层析式二相流测量装置,或是激光式二相流测量装置,或是静电感应式二相流测量装置,或是辐射式二相流测量装置,或是流量式二相流测量装置,或是浓度式二相流测量装置。
4.根据权利要求1所述二相流测量系统及二相流控制系统,其特征是,所述煤粉分配器是扩散型煤粉分配器,或是径向型煤粉分配器,或是格栅型煤粉分配器,或是双可调煤粉分配器。
5.根据权利要求3所述二相流测量系统及二相流控制系统,其特征是,辐射式二相流测量装置包括:辐射式传感器(含辐射源和辐射探测器)、二相流流量计、管道连接器和安装支架等。
6.根据权利要求1所述二相流测量系统及二相流控制系统,所述数学模型其特征是采用二相流测量方法确定的。
7.根据权利要求6所述的二相流测量方法,其特征包括:
1)确定二相流的源头是给煤机给煤量W和入磨煤机的一次风的风重W1风和入总风送管道(7)的二相流W=W(ts),W=W1风,其W(ts)是W延时ts时间后之值,ts-磨煤机制粉时间;
2)二相流测量装置测量出所在风送管道的二相流变化信号
Un=f(Wn粉,Wn风)或Un1=f(Wn粉),Un2=f(Wn风),n=A、B、C、D;
3)根据流体力学原理,总风送管道与各支路管道间有如下关系:
Figure FSA0000221466350000031
Figure FSA0000221466350000032
4)求出W
Figure FSA0000221466350000033
W
Figure FSA0000221466350000034
变化关系曲线,并进行线性拟合可得:
Wn粉=a+bUn1 n=A,B,C,D
a-拟合直线截距,b-拟合直线斜率
Wn风=c+dUn2 n=A,B,C,D
c-拟合直线截距,d-拟合直线斜率;
5)二次风总管道风重W2风与各支路二次风管道风重Wn2风,Wn2风=f(Vn2风)间有:
Figure FSA0000221466350000035
将W2风与
Figure FSA0000221466350000036
关系曲线进行拟合可得:
Wn2风=E+F×f(Vn2风)
其中:E-拟合直线截距;
F-拟合直线斜率。
8.根据权利要求1所述二相流测量系统及二相流控制系统,其控制的特征是,
A.包括如下步骤的控制方法:
1)对进入一次风送总管道的风-粉比
Figure FSA0000221466350000041
进行控制;
2)对进入各支路管道的煤粉重Wn粉进行均衡供粉控制;
3)针对各支路管道一次风的重量Wn1风对二次风各支路管道的配风风的重量Wn2风进行均衡配风控制,或针对一次风个支路管道风的流量Dn1风对二次风各支路管道的配风流量Dn2风进行均衡配风控制;
4)根据煤粉重量W及α(过剩空气系数),对锅炉内氧气O2进行优化配风控制;
B.包括以下两项或多项的控制:
二相流测量系统测量出一次风风送管道内风、粉各种参数及二次风配风管道内配风的各种参数;二相流控制完成如下控制任务:
1)给煤机给煤量W定值控制
锅炉所需给煤量W分配到各层给煤量为P1W……P6W,P1……P6是W分配到各层煤量的百分比;
各层以本层给煤量PiW(i=1,2……6层的序号)为给定值调节给煤机皮带速度,使给煤机的给煤量W与PiW相一致;
2)各层给煤量控制
调节各层给煤量P1W……P6W中的P1……P6给煤量的百分比,使锅炉纵向温度梯度分布最佳(蒸汽获得最大能量);
3)入一次风总管道
Figure FSA0000221466350000042
定值控制
根据给定的N及燃煤重量W(W=W)得W1风=W×N为给定值,调节一次风总管道风量(调节一次风风机转速),使W1风与给定的W1风给相一致;
4)均衡供粉控制
根据测量的各支路管道煤粉重量WA粉、WB粉、WC粉、WD粉,计算出
Figure FSA0000221466350000043
以W粉平为给定值,调节煤粉分配器相应的调节装置,使WA粉、WB粉、WC粉、WD粉相一致;
5)均衡配风控制
方法1:根据测量的各支路管道的风的重量WA风、WB风、WC风、WD风和WA2风、WB2风、WC2风、WD2风进行均衡配风控制,根据
Figure FSA0000221466350000051
Figure FSA0000221466350000052
W1风-一次风风重测量装置测量的一次风风重;
W2风-二次风风重测量装置测量的二次风风重;
各支路管道以本层管道的Wn2风为给定值,调节二次风风箱的本管道的调节装置,使Wn2风与Wn2风给相一致,从而实现各燃烧器
Figure FSA0000221466350000053
相一致;
方法2:
根据测量的一次风各支路管道风的流量Dn1风和测量的二次风各支路管道的流量Dn2风,进行均衡配风控制,根据流体力学可以导出:
Figure FSA0000221466350000054
D1风-一次风总管道风流量
D2风-二次风总管道风流量
各层支路配风管道以本层管道的配风流量
Figure FSA0000221466350000055
为给定值Dn2风给,调节二次风风箱的本管道调节装置,使Dn2风与Dn1风相一致,从而使各燃烧器
Figure FSA0000221466350000056
相一致;
6)优化配风控制
根据测量的W及给定的α(过剩空气系数),以W×α为氧气给定量,调节配风量(调节二次风风机转速),使O2测与O2给相一致,改变α即改变O2给,使O2最小,即
Figure FSA0000221466350000057
Figure FSA0000221466350000058
最佳。
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