CN203810366U - 一种锅炉负荷控制系统 - Google Patents

Abstract

一种锅炉负荷控制系统，它包括锅炉，其特点是：烟气通道置于锅炉的外部分别与燃烧室和烟道密封连接，在烟气通道与燃烧室之间设置挡板、烟气通道与烟道之间设置引风机，分屏过热器分别与第一蒸汽管和第一阀门密封连接，第二蒸汽管分别与分屏过热器和主蒸汽管道密封连接，在第四阀门与第二蒸汽管之间依次设置压力变送器、热电偶、给水泵汽轮机入口管道和高压旁路系统；控制系统结构是：DCS分别与FCB、数据采集器和执行器电连接，数据采集器分别与压力变送器和热电偶电连接，执行器分别与挡板、引风机和阀门电连接。DCS调节挡板开度和引风机转速控制炉膛内烟气流量、根据热电偶和压力变送器电信号控制阀门开度完成主蒸汽流量的控制。

Description

一种锅炉负荷控制系统

技术领域

本实用新型涉及锅炉，是一种锅炉负荷控制系统。

背景技术

随着国民经济发展对电网安全性要求的提高，快速甩负荷带厂用电即FCB日益成为火电机组必备的功能，而目前大多数机组还不具备该功能。原因是受其控制技术和锅炉机组设备结构的限制，其中锅炉侧主要控制难题在于燃料系统控制，为了快速降低锅炉热负荷，如果快速减少给煤量，将造成炉内燃烧不稳定；如果燃料降低过慢，将造成主蒸汽压力等相关运行参数超出安全值，被迫锅炉灭火，导致FCB失败，引起锅炉设备的严重损伤和电厂经济的损失。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的缺点，提供一种与火电机组快速甩负荷带厂用电即FCB过程相匹配的锅炉负荷控制系统，该系统通过控制炉膛内烟气流量实现锅炉快速甩负荷，不必快速减少给煤量，即保证了炉内燃烧稳定，又达到了锅炉快速甩负荷的目的，具有结构简单、操作方便、控制效果稳定的优点。

本实用新型解决技术问题的方案是：一种锅炉负荷控制系统，它包括锅炉，所述锅炉设有烟道与锅炉的燃烧室连通，锅炉内、燃烧室的上方设有第一蒸汽管与主蒸汽管道密封连接，其特征是：还包括烟气通道、挡板、引风机、分屏过热器，所述烟气通道置于锅炉的外部，烟气通道一端与燃烧室的上部密封连接、另一端与烟道密封连接，在烟气通道与燃烧室之间设置挡板、烟气通道与烟道之间设置引风机，分屏过热器置于燃烧室内、一端与第一蒸汽管密封连接、另一端与燃烧室外的第一管段密封连接，第一管段密封连接有第一阀门，第二蒸汽管置于烟气通道内、一端通过第一阀门和第一管段与分屏过热器密封连接、另一端通过第四阀门与主蒸汽管道密封连接，在第四阀门与第二蒸汽管之间依次设置压力变送器和热电偶，在压力变送器和第四阀门之间分别设置给水泵汽轮机入口管道和高压旁路系统，给水泵汽轮机入口管道通过第二阀门与第二蒸汽管密封连接、高压旁路系统通过第三阀门与第二蒸汽管密封连接。 

所述锅炉负荷的控制系统结构是：它包括DCS、数据采集器和第一执行器～第六执行器，所述DCS设有两个信号输入端和六个信号输出端，DCS的第一信号输入端与火电机组快速甩负荷带厂用电即FCB系统电连接，DCS的第二信号输入端与数据采集器的输出端电连接、信号输出端分别与第一执行器～第六执行器电连接，数据采集器的信号输入端分别与压力变送器和热电偶电连接，第一执行器～第六执行器分别设有输入端和输出端，第一执行器的输入端与DCS的第一信号输出端电连接、输出端与第一阀门电连接，第二执行器的输入端与DCS的第二信号输出端电连接、输出端与挡板电连接，第三执行器的输入端与DCS的第三信号输出端电连接、输出端与引风机电连接，第四执行器的输入端与DCS的第四信号输出端电连接、输出端与第四阀门电连接，第五执行器的输入端与DCS的第五信号输出端电连接、输出端与第二阀门电连接，第六执行器的输入端与DCS的第六信号输出端电连接、输出端与第三阀门电连接。

本实用新型一种锅炉负荷控制系统，当火电机组快速甩负荷带厂用电即FCB开始时，FCB信号输入锅炉负荷控制系统的DCS，DCS通过第二执行器调节挡板开度、通过第三执行器调节引风机转速，将炉膛内烟气通过烟气通道快速引入烟道，进而完成炉膛内烟气流量的控制；同时，数据采集器接收热电偶电信号以及压力变送器电信号并传输到DCS，DCS根据接收的数据采集器传递的信号通过控制第四阀门开度完成主蒸汽流量的控制，并且DCS根据接收的数据采集器传递的信号控制第二阀门和第三阀门保证锅炉系统的正常、安全运行。

本实用新型一种锅炉负荷控制系统，能够在火电机组快速甩负荷带厂用电即FCB过程中，在FCB信号开始后通过控制系统的挡板和相关阀门调节使主蒸汽压力得到合理的控制，实现正常减少给煤量的条件下完成炉内热量信号的快速降低，同时可以保证给水泵汽轮机汽源的充足，解决了当前火电机组FCB过程给水控制的难题。

本实用新型一种锅炉负荷控制系统，不仅适用于新建锅炉机组，同时也适用于现有锅炉机组。现有锅炉机组可以根据锅炉机组的结构，炉膛内部构造特征进行改造，本实用新型在机组FCB中的炉侧控制起到关键作用，可以保证给水泵汽轮机汽源的充足，能够广泛应用于汽包锅炉和大型直流锅炉。除了针对FCB工况，本实用新型对于锅炉启停，大范围变负荷，RB、RUN-BACK等特殊工况同样适合。

附图说明

图1 为本实用新型一种锅炉负荷控制系统结构示意图；

图2 为本实用新型一种锅炉负荷控制系统的控制系统结构示意图。

图中：1 燃烧室。 2 烟气通道， 3 引风机， 4 烟道， 5 分屏过热器， 6第一管段， 7 第二蒸汽管， 8a 第一阀门, 8b 第三阀门, 8c 第四阀门, 8d 第二阀门, 9 给水泵汽轮机入口管道， 10 高压旁路系统， 11 主蒸汽管道， 12 热电偶， 13 压力变送器， 14 挡板， 15 DCS， 16a 第一执行器, 16b第二执行器, 16c第三执行器, 16d第四执行器, 16e第五执行器, 16f第六执行器, 17 数据采集器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参照图1～图2，本实用新型一种锅炉负荷控制系统它包括锅炉，所述锅炉设有烟道4与锅炉的燃烧室1连通，锅炉内、燃烧室1的上方设有第一蒸汽管与主蒸汽管道11密封连接，还包括烟气通道2、挡板14、引风机3、分屏过热器5，所述烟气通道2置于锅炉的外部，烟气通道2一端与燃烧室1密封连接、另一端与烟道4密封连接，在烟气通道2与燃烧室1之间设置挡板14、烟气通道2与烟道4之间设置引风机3，分屏过热器5置于燃烧室1内、一端与第一蒸汽管密封连接、另一端与燃烧室1外的第一管段6密封连接，第一管段6密封连接有第一阀门8a，第二蒸汽管7置于烟气通道2内、一端通过第一阀门8a和第一管段6与分屏过热器5密封连接、另一端通过第四阀门8c与主蒸汽管道11密封连接，在第四阀门8c与第二蒸汽管7之间依次设置压力变送器13和热电偶12，在压力变送器13和第四阀门8c之间分别设置给水泵汽轮机入口管道9和高压旁路系统10，给水泵汽轮机入口管道9通过第二阀门8d与第二蒸汽管7密封连接、高压旁路系统10通过第三阀门8b与第二蒸汽管7密封连接。 所述锅炉负荷的控制系统结构是：它包括DCS 15、数据采集器17和第一执行器16a～第六执行器16f，所述DCS 15设有两个信号输入端和六个信号输出端，DCS 15的第一信号输入端与火电机组快速甩负荷带厂用电即FCB系统电连接，DCS 15的第二信号输入端与数据采集器17的输出端电连接、信号输出端分别与第一执行器16a～第六执行器16f电连接，数据采集器17的信号输入端分别与压力变送器13和热电偶12电连接，第一执行器16a～第六执行器16f分别设有输入端和输出端，第一执行器16a的输入端与DCS 15的第一信号输出端电连接、输出端与第一阀门8a电连接，第二执行器16b的输入端与DCS 15的第二信号输出端电连接、输出端与挡板14电连接，第三执行器16c的输入端与DCS 15的第三信号输出端电连接、输出端与引风机3电连接，第四执行器16d的输入端与DCS 15的第四信号输出端电连接、输出端与第四阀门8c电连接，第五执行器16e的输入端与DCS 15的第五信号输出端电连接、输出端与第二阀门8d电连接，第六执行器16f的输入端与DCS 15的第六信号输出端电连接、输出端与第三阀门8b电连接。本实用新型采用现有技术制造，数据采集器17、压力变送器13、热电偶12、第一执行器16a～第六执行器16f和引风机3为现有技术的市售产品。

本实施例的压力变送器13选用罗斯蒙特，第一执行器16a～第六执行器16f选用西博思，引风机3选用型号为YKK800-8G的引风机，热电偶12选用镍铬-镍硅WRN型号热电偶，数据采集器17采用IMP3595数据采集系统。当火电机组快速甩负荷带厂用电即FCB开始时，FCB信号输入锅炉负荷控制系统的DCS 15，DCS 15通过第二执行器16b调节挡板14开度、通过第三执行器16c调节引风机3转速，将炉膛内烟气通过烟气通道2快速引入烟道4，进而完成炉膛内烟气流量的控制；同时，数据采集器17接收热电偶12电信号以及压力变送器13电信号并传输到DCS 15，DCS 15根据接收的数据采集器17传递的信号通过控制第四阀门8c开度完成主蒸汽流量的控制，并且DCS 15根据接收的数据采集器17传递的信号控制第二阀门8d和第三阀门8b保证锅炉系统的正常、安全运行。

Claims (2)

1.一种锅炉负荷控制系统，它包括锅炉，所述锅炉设有烟道与锅炉的燃烧室连通，锅炉内、燃烧室的上方设有第一蒸汽管与主蒸汽管道密封连接，其特征是：还包括烟气通道、挡板、引风机、分屏过热器，所述烟气通道置于锅炉的外部，烟气通道一端与燃烧室的上部密封连接、另一端与烟道密封连接，在烟气通道与燃烧室之间设置挡板、烟气通道与烟道之间设置引风机，分屏过热器置于燃烧室内、一端与第一蒸汽管密封连接、另一端与燃烧室外的第一管段密封连接，第一管段密封连接有第一阀门，第二蒸汽管置于烟气通道内、一端通过第一阀门和第一管段与分屏过热器密封连接、另一端通过第四阀门与主蒸汽管道密封连接，在第四阀门与第二蒸汽管之间依次设置压力变送器和热电偶，在压力变送器和第四阀门之间分别设置水泵汽轮机入口管道和高压旁路系统，水泵汽轮机入口管道通过第二阀门与第二蒸汽管密封连接、高压旁路系统通过第三阀门与第二蒸汽管密封连接。

2. 如权利要求1所述的锅炉负荷控制系统,其特征是：所述控制系统结构包括DCS、数据采集器和第一执行器～第六执行器，所述DCS设有两个信号输入端和六个信号输出端，DCS的第一信号输入端与火电机组快速甩负荷带厂用电即FCB系统电连接，DCS的第二信号输入端与数据采集器的输出端电连接、信号输出端分别与第一执行器～第六执行器电连接，数据采集器的信号输入端分别与压力变送器和热电偶电连接，第一执行器～第六执行器分别设有输入端和输出端，第一执行器的输入端与DCS的第一信号输出端电连接、输出端与第一阀门电连接，第二执行器的输入端与DCS的第二信号输出端电连接、输出端与挡板电连接，第三执行器的输入端与DCS的第三信号输出端电连接、输出端与引风机电连接，第四执行器的输入端与DCS的第四信号输出端电连接、输出端与第四阀门电连接，第五执行器的输入端与DCS的第五信号输出端电连接、输出端与第二阀门电连接，第六执行器的输入端与DCS的第六信号输出端电连接、输出端与第三阀门电连接。